Приложение В (справочное). Примеры определения количества выделенного диоксида углерода

Приложение В
(справочное)

Примеры определения количества выделенного диоксида углерода

В.1 Определение количества путем измерения DIC

Выделенный диоксид углерода поглощается в растворе гидроксида натрия (NaOH) и определяется как растворенный неорганический углерод (DIC), используя, например, анализатор растворенного органического углерода (DOC) без сжигания или окисления.

Готовят раствор NaOH (с = 0,05 моль/л) в деионизированной воде. Измеряют DIC этого раствора и считают это значением холостого анализа () при вычислении количества выделенного .

Соединяют два абсорбирующих сосуда последовательно с сосудом для испытания. В каждом сосуде содержится, по меньшей мере, 100 мл раствора NaOH. Закрывают выходное отверстие последнего сосуда небольшим сифоном для предотвращения поступления из воздуха в раствор NaOH. В дни определения удаляют сосуд, ближайший к сосуду для проведения испытания, и берут достаточную пробу (например, 10 мл) для измерения количества DIC. Заменяют этот сосуд вторым и добавляют новый сосуд столько что приготовленным раствором NaOH. В последний день измеряют (после подкисления испытательного раствора) DIC в обоих сосудах.

Вычисляют количество полученного , используя уравнение (В.1)

,

(В.1)

где - масса , выделившегося в сосуде между началом испытания и моментом времени t, мг;

- измеренная концентрация DIC для NaOH в растворе сосуда в момент времени t, мг/л;

- измеренная концентрация DIC для NaOH в растворе сосуда для холостого анализа, мг/л;

3,67 - отношение относительной молекулярной/атомной масс /С (44/12);

10 - поправочный коэффициент, выраженный в обратных литрах для раствора NaOH объемом 100 мл. Если берут другие объемы, адаптируют этот коэффициент.

В.2 Титриметрический метод с использованием гидроокиси бария

Выделенный диоксид углерода вступает в реакцию с гидроксидом бария [] и осаждается в качестве карбоната бария () (Уравнение (В.2)). Количество выделенного устанавливается путем титрования оставшегося , соляной кислотой (HCI) (Уравнение (В.3)).

(В.2)

(В.3)

Растворяют 4 г в 1000 мл деионизированной или дистиллированной воды, чтобы получить раствор концентрацией 0,0125 мол/л. В случае проведения серии испытаний рекомендуется приготовить за один раз достаточное количество раствора, например, 5 л. Отфильтровывают твердые частицы и определяют точное соответствие норме путем титрования стандартным раствором HCI для вычисления результатов испытания. Хранят в закупоренном состоянии как чистый раствор для предотвращения абсорбции из воздуха.

Разбавляют 50 мл раствора HCI (с = 1 моль/л) в 1000 мл деионизированной или дистиллированной воды, чтобы получить концентрацию раствора 0,05 моль/л. Используют фенолфталеин в качестве индикатора или автоматический титратор, чтобы определять конечную точку.

В начале испытания распределяют точно по 100 мл раствора в каждый из трех абсорбирующих сосудов. В зависимости от характера и количества испытуемого соединения используют модификации поглощающих объемов. Периодически в каждый день измерения удаляют сосуд, ближайший к испытательному сосуду для титрования. Это следует делать по мере необходимости, например, когда первый абсорбирующий сосуд становится замутненным вследствие выпадения осадка , и до того, как любое помутнение может наблюдаться во втором сосуде. Обычно вначале испытания титрование может требоваться каждый другой день и затем каждый пять день, когда достигается фаза плато. После удаления абсорбирующего сосуда сразу закрывают его пробкой, чтобы избежать попадания внутрь из воздуха. Передвигают оставшиеся два сосуда на одну позицию ближе к сосуду для проведения испытания и располагают в конце ряда новый сосуд, наполненный свежим раствором . Необходимо обращаться со всеми сосудами, содержащими испытуемое соединение, контрольное соединение, холостую пробу, а также с сосудами для контроля ингибирования и инокулята одинаковым образом.

Сразу после удаления сосуда титруют либо все количество (100 мл), либо две или три порции раствор раствором соляной кислоты. Обращают внимание на объемы раствора соляной кислоты, которые необходимы для нейтрализации.

Массу диоксида углерода (), захваченного в абсорбирующем сосуде вычисляют по уравнению (В.4):

,

(В.4)

где - масса , захваченного в поглотителе сосуда , мг;

- точная концентрация раствора HCI, моль/л;

- точная концентрация раствора , моль/л;

- объем раствора в начале испытания, мл;

- объем раствора в момент времени t до фильтрации, мл;

- объем аликвот раствора , использованного для титрования, мл;

- объем раствора HCI, использованного для титрования раствора , мл;

22 - половинная молярность .

Когда применяются следующие условия:

- объем раствора до и после абсорбции точно составляет 100 мл и весь раствор используется для титрования ( = = );

- концентрация раствора точно составляет = 0,0125 моль/л;

- концентрация раствора HCI точно составляет = 0,05 моль/л;

используют уравнение (В.5):

,

(В.5)