W Y Ż S Z A |
L A BO R A T O R I U M BADANIA WODY. |
Nazwisko i imię |
|||
S Z K O Ł A M O R S K A w S Z C Z E C I N I E
WYDZIAŁ MECHANICZNY |
Nr ćw.
2 |
Temat ćwiczenia OZNACZANIE PH I ALKALICZNOŚCI WODY KOTŁOWEJ. |
AUGUSTIN DAMIAN
Rok akad. 1997/98 |
||
Data wyk. ćwicz. 10.12.97 |
Data odd. spr. 07.01.98 |
Ocena |
Podpis wykł. |
Rok studiów II MA Próbka nr |
|
1.Oznaczanie alkaliczności .
Do trzech kolb stożkowych o pojemności 250 cm2 odmierzyłem po 100 cm2 badanej próbki i przystąpiłem do oznaczania alkaliczności. Alkaliczność mineralną wykonałem dodając do próbki kilka kropli fenoloftaleiny i mieszając zawartość kolby, miareczkowałem kwasem do zaniku fioletowego zabarwienia. Wyniki podałem poniżej. Alkaliczność ogólną oznaczyłem dodając do próbki, po oznaczeniu zasadowości p, kilka kropli oranżu metylowego i miareczkowałem zawartość kolby kwasem do pierwszej zmiany zabarwienia - z żółtej na pomarańczową.
a) Alkaliczność typu p.
Alkaliczność mineralną p w mmol/dm3 obliczyłem ze wzoru:
[mmol/dm3]
gdzie: f - współczynnik przeliczeniowy kwasu,
M- molowość kwasu,
V1 - objętość kwasu zużyta do miareczkowania w cm3 (wartość średnia z trzech pomiarów),
V - objetość badanej próbki w cm3.
Do wzoru podstawiam : f=1, k=0,1 V=100.
Po oznaczeniu alkaliczności uzyskałem następujące wyniki:
V1a=16.15 V1b=14.75 V1c=14.70
Odrzucam wynik V1a jako odbiegający znacznie od pozostałych.
Wartość średnia: Vśr=14.725, zatem
p=14.725 [mmol/dm3] co odpowiada 1472.5 ppm.
b) Obliczanie alkaliczności typu m.
V2a=20.9 V2b=20.4 V2c=20.7
Odrzucam wartość 20.9 odbiegającą od pozostałych i otrzymuję wartość średnią V2=20.55.
[mmol/dm3]
Po podstawieniu odpowiednich danych otrzymałem:
m=20.55 [mmol/dm3] co odpowiada 2055ppm
2. Oznaczanie pH.
Aby oznaczyć pH zastosowałem papierki wskaźnikowe. Wraz z oznaczaniem używałem papierki o coraz większej dokładności pomiaru.
Numer pomiaru |
Zakres dokładności pH |
Wynik pH |
1 |
1-10 |
8.4 |
2 |
7-9.4 |
8.6 |
3 |
8-10 |
9 |
Następnie oznaczyłem pH za pomocą pehametru. Otrzymałem wynik pH 10.6
3) Część teoretyczna.
W celu zabezpieczenia kotła przed korozją wartość pH w temperaturze pracy (czyli200-2500C) wody kotłowej winna wynosić pH=8.4. W praktyce zatem dąży się do uzyskania tej wartości w temperaturze otoczenia do pH=10-11. Próbka spełnia te wymagania.
Podstawę do określania własności alkalicznych wody stanowią dwie wartości alkaliczności, a mianowicie tak zwana alkaliczność wobec fenoloftaleiny p i alkaliczność całkowitą m. Te dwa rodzaje alkaliczności są ściśle związane z chemiczną metodą określania ich wartości liczbowych, polegającą na neutralizacji alkalicznych soli zawartych w wodzie, takich jak wodorotlenki, węglany i fosforany, kwasem o znanym stężeniu w obecności zmieniających barwę wskaźników.
Alkaliczność p określana jest ilością ml 1/10n kwasu solnego zużytego do miareczkowania 100ml wody w obecności kilku kropli fenoloftaleiny, która zmienia zabarwienie z fiołkowego na bezbarwne, w momencie gdy zostanie osiągnięta wartość pH=8.3.
Alkaliczność całkowita m określana jest ilością ml 1/10n kwasu solnego zużytego do miareczkowania 100 ml wody w obecności kilku kropli metylooranżu, zmieniającego zabarwienie z żółtego na pomarańczowy przy wartości pH4.5.
Alkaliczność p określa całkowitą zawartość wodorotlenków, połowę zawartości węglanów oraz 1/3 zawartości fosforanów, natomiast alkaliczność całkowita m określa całkowitą zawartość wodorotlenków i węglanów oraz 2/3 zawartości fosforanów. Jeżeli pominąć zazwyczaj bardzo nieznaczną zawartość fosforanów w wodzie kotłowej, można na podstawie znanych wartości p i m określić w przybliżeniu ilości soli, występujące w poszczególnych grupach związków chemicznych, powodujących alkaliczność wody.
Korzystajac z tablic można obliczyć zawartości soli. Otrzymane wyniki znajdują się w zakresie 2p > m.
(2p-m)*17=15130 mg/dm3 OH-
(2p-m)*74.08=65931.2 mg/dm3 Ca(OH)2
(2m-2p)*60=69960 mg/dm3 CO32-
(2m-2p)*100=116600 mg/dm3 CaCO3
Firma UNITOR podaje wartości dopuszczalne alkaliczności p jako 150ppm (górna granica), a alkaliczności m jako m=2p.
Producenci zaś zalecają nieprzekraczanie ogólnej zawartości soli 3000ppm.
Alkaliczność badanej wody nie spełnia powyższych zaleceń.W celu poprawy jej parametrów zalecam przeprowadzanie szumowania kotła dwa razy na dobę.