6.1.2. Приготовление раствора соляной кислоты плотностью 1,12 г/см3.
К 65 мл дистиллированной воды приливают 100 мл соляной кислоты плотностью 1,19 г/см3, не содержащей железа.
6.1.3. Приготовление 0,5% индикаторного раствора крахмала:
смешивают 5 г растворимого крахмала с 50 мл дистиллированной воды и приливают 950 мл кипящей дистиллированной воды. Раствор консервируют прибавлением 2-4 мл консервирующего вещества (амилового спирта или хлороформа).
6.1.4. Приготовление титрованных растворов йода, тиосульфата натрия, бихромата калия и соляной кислоты производится в соответствии с инструкциями, приложенными к комплекту стандарт-титров.
6.1.5. При хранении титрованных растворов тиосульфата натрия и йода их нормальность постепенно уменьшается. Поскольку раствор йода расходуется быстрее, чем раствор тиосульфата натрия, то после приготовления из ампул фиксанала свежей порции титрованного раствора йода производят установку титра раствора тиосульфата натрия по йоду способом, изложенным в приложении 6. Проверка титров растворов проводится один раз в две недели.
6.1.6. При малом расходе раствора тиосульфата натрия его титр проверяется по бихромату калия способом, изложенным в приложении 6.
6.1.7. Хранить титрованные растворы йода и тиосульфата натрия следует в темном прохладном месте в емкостях из темного стекла.
6.2. Качественный анализ
Полный качественный анализ при подготовке пробы к последующему количественному анализу йодиметрическим методом проводится только для случая, указанного в приложении 3, когда ориентировочное содержание сероводорода и его ассоциатов в воде неизвестно. В остальных случаях применяется неполный качественный анализ железосодержащих компонентов. Порядок использования результатов данного анализа приведен в приложениях 1, 2, 3, 4.
Перед выполнением любых видов анализа воду освобождают от пленочной нефти собиранием с помощью фильтровальной бумаги, а при большом количестве нефти для ее отделения используют делительную воронку.
6.2.1. В емкость, заполненную на 3/4 исследуемой водой, между пробкой и горловиной зажимают полоску свинцовой, индикаторной бумаги, смоченной дистиллированной водой. Потемнение бумаги указывает на присутствие свободного сероводорода.
6.2.2. Если анализируемая вода не содержит черного или серого осадка, в широкогорлую колбу на 100 мл вносят 50 мл воды, подкисляют соляной кислотой плотностью 0,12 г/см3 (0,5-1 мл) и проводят испытание со свинцовой бумагой в соответствии с п. 6.2.1. Потемнение бумаги при подкислении воды указывает на присутствие связанного сероводорода.
6.2.3. Если анализируемая вода содержит черный или серый осадок, его отфильтровывают. В фильтрате определяют присутствие связанного сероводорода в соответствии с п. 6.2.2. Если фильтрат вначале прозрачный, а затем начинает темнеть, то это свидетельствует о повышенном содержании железа в анализируемой воде. Вторичное фильтрование в таких случаях не проводится и дальнейший ход анализа остается без изменений, без учета содержания дополнительно выпавшего осадка сульфида железа.
Фильтр с осадком промывают дистиллированной водой, переносят в химический стакан, добавляют 5-10 мл соляной кислоты, плотностью 1,12 г/см3, персульфат аммония или калия (на кончике стеклянной палочки) и 1 мл раствора роданистого аммония или калия, приготовленного в соответствии с п. 6.1.1. Перемешивают. Появление кроваво-красной окраски свидетельствует о наличии сульфида железа в осадке.
Если при качественном анализе сероводород не обнаружен, можно считать, что сероводород и его ассоциаты в данной пробе практически отсутствуют.
6.2.4. Ориентировочное определение содержания железа во взвешенном в анализируемой воде осадке осуществляется следующим образом. Выполняют анализ в соответствии с п. 6.2.3, отмеряя определенный объем исследуемой воды (не менее 20 мл), фильтруют. Осадок на фильтре растворяют соляной кислотой плотностью 1,12 г/см3. Фильтр промывают дистиллированной водой. Полученный раствор доводят дистиллированной водой до объема первоначально профильтрованной анализируемой воды.
6.2.5. 10 мл данного раствора наливают в пробирку, вносят несколько кристаллов персульфата аммония или калия и 0,2 мл раствора роданида аммония или калия. После внесения каждого реактива содержимое пробирки перемешивают. Пробирку с полученным раствором рассматривают сбоку на белом фоне.
6.2.6. В случае появления светло-розовой или более бледной окраски содержание взвешенных соединений железа в пробе из расчета на элементарное железо не превышает 1 мг/л, а если окраска умеренно-розовая или красная, то содержание железа во взвеси больше 1 мг/л.
6.2.7. Пластовые и нефтепромысловые воды, как правило, содержат менее 1 мг/л растворенного железа при суммарной концентрации сероводорода и его ассоциатов более 100 мг/л при условии, если величина рН воды не ниже 5,5. Если эти условия не выполняются или необходимые данные текущих анализов отсутствуют, производится также ориентировочное определение содержания в анализируемой воде ионов двухвалентного железа (Fe(2+)) в соответствии с приведенными ниже операциями.
6.2.8. 10 мл фильтрата анализируемой воды наливают в пробирку и выполняют п. 6.2.5, предварительно добавив в содержимое пробирки 0,15 мл раствора соляной кислоты при перемешивании.
Содержание железа в данном случае определяется в соответствии с п. 6.2.6, но результат относят к содержанию железа в ионной (растворимой) форме.
6.2.9. При суммарном содержании сероводорода и его ассоциатов в воде до 5 мг/л и одновременном присутствии ионов Fe(2+) в количестве более 1 мг/л возможно только ориентировочное определение суммарного содержания сероводорода и его ассоциатов. В этом случае определение проводится йодиметрическим методом (второй вариант) или фотометрическим. При определении йодометрическим методом пробу консервируют 10% уксуснокислым раствором ацетата кадмия. В рабочем журнале в этом случае необходимо делать запись "ориентировочно".
6.3. Количественный анализ. Первый вариант.
6.3.1. Проведение анализа
В коническую колбу вместимостью 250 мл наливают примерно 20 мл дистиллированной воды, вносят около 1 г йодистого калия, прибавляют 1 мл раствора соляной кислоты плотностью 1,12 г/см3, а при консервации пробы щелочью - 2 мл. Полученную смесь перемешивают, приливают к ней 10 мл отмеренного пипеткой титрованного раствора йода и снова перемешивают. Затем добавляют из мерной пипетки, носик которой опущен на дно колбы, определенное количество отобранной воды, которую фильтруют, если это предусматривается схемой анализа, приведенной в приложении 1. В остальных вариантах на анализ берется освобожденный от плавающей нефти верхний слой жидкости, который не фильтруется, за исключением случаев присутствия в воде нерастворимых в воде сульфидов тяжелых металлов (кроме железа). Фильтрование производится тем же способом, что и при консервации проб (п. 3.3).
Количество анализируемой воды для одного количественного определения, а также нормальности титрованного раствора йода следует принимать в соответствии с таблицей 1.
6.3.2. Смесь, полученную по п. 6.3.1, встряхивают и оттитровывают избыток йода раствором тиосульфата натрия с той же нормальной концентрацией, что и у примененного для анализа титрованного раствора йода.
В конце титрования, когда цвет раствора станет соломенно-желтым, добавляют 1 мл 0,5% водного раствора крахмала. Титрование заканчивают при обесцвечивании полученной смеси.
6.3.3. Если наличие избытка йода в подготовленной для титрования смеси вызовет сомнение, в нее сразу добавляют 0,5% раствор крахмала. Если посинения окраски раствора не наблюдается, следует уменьшить объем анализируемой воды или применить титрованный раствор йода с большей нормальностью.
Таблица 1
Предполагаемое общее содержание сероводорода и его ассоциатов, мг/л | Количество анализируемой воды, мл, для титрованного раствора йода с нормальностью | ||
0,02 | 0,05 | 0,1 | |
5-25 | 100 | - | - |
25-50 | 50 | 100 | - |
50-150 | - | 50 | 100 |
150-300 | - | 25 | 50 |
300-800 | - | 10 | 20 |
800-1600 | - | 5 | 10 |
Более 1600 | - | - | 5 |
6.3.3. Обработка результатов. Первый вариант
6.3.3.1. Суммарное содержание сероводорода и его ассоциатов (мг/л) в пересчете на недиссоциированный сероводород вычисляется по формуле
17040 х (V х К - V х К ) х N х К
1 1 2 2 r
C = ────────────────────────────────────, (2)
s V
р
где V - количество прибавленного раствора йода, мл;
1
К - поправочный коэффициент для приведения концентрации раст-
1 вора йода к точному значению;
V - количество раствора тиосульфата натрия, израсходованного
2 на обратное титрование, мл;
К - поправочный коэффициент для приведения концентрации раст-
2 вора тиосульфата натрия к точному значению;
N - нормальность титрованного раствора тиосульфата или йода
(по табл. 1);
V - количество исследуемой воды, взятой пипеткой на анализ,