VDI 3487 Blatt 1-1978 Gaseous emission measurement measurement of carbon disulfide concentration iodometric titration method.pdf

1、DK 502.2.08: : 533.17; 661.22: 543.27.243.3061.22(430) VDI (083.132) VDI-RICHTLINIEN November 1978VEREINDEUTSCHERINGENIEUREMessen gasfrmiger EmissionenMessen der Schwefelkohlenstoff-KonzentrationJodometrisches TitrationsverfahrenVDI 3487Blatt 1Gaseous emission measurement.Measurement of carbon disul

2、fide concentration.lodometric titration method.Der Entwurf dieser Richtlinie wurde mit Anlndigungim Bundesanzeiger einem ffentlichen Einspruchsverfahren unterworfen.Inhalt SeiteVorbemerkung 21. Grundlage des Verfahrens 22. Gerte und Chemikalien 22.1. Gerte 22.2. Chemikalien 23. Aufbau des Meplatzes

3、24. Durchfhren der Messung 34.1. Probenahme 34.2. Analytische Bestimmung 35. Aufstellen der Analysenfunktion 36. Berechnen des Ergebnisses 37. Verfahrenskenngren 38. Einsatzmglichkeit 4Schrifttum 4VDI- Kommission Reinhaltung der LuftArbeitsgruppe Messen von H2S und Mercaptanenim Ausschu Messen von G

4、asenVDI-Handbuch Reinhaltung der LuftB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-112 VDI 3487 Blatt 1VorbemerkungDie Richtlinie VDI 3487 ist in mehrere Bltter aufgeteilt.Sie gibt unter Bezug auf die allgemeine

5、n Ausfhrungen derRichtlinie VDI 2450 Blatt 1 1 Anleitungen zum Messenvon Schwefelkohlenstoff an der Quelle (Austrittsstelle).In den einzelnen Richtlinienblttern werden ausgewhlteMeverfahren beschrieben, ber die gengend Erfahrungen vorliegen und die sich in der Praxis bewhrt haben.Das vorliegende Bla

6、tt 1 behandelt das Messen der Schwefelkohlenstoff-Konzentration nach dem jodometrischenTitrationsverfahren.Schwefelkohlenstoff tritt bei einer Reihe von technischenProzessen auf (z.B. zusammen mit Schwefelwasserstoffbei der Viskoseverarbeitung).Im Gegensatz zu Immissionsmessungen liegen bei Emission

7、smessungen je nach Quelle oder Herkunft stark differierende Zusammensetzungen des Megutes vor. Diesbedingt eine Anpassung der Probenahme und des auszuwhlenden Analysenverfahrens an die jeweiligen Verhltnisse. Bei verschiedenen Quellen ist daher stets zu prfen,ob die in der vorgelegten Richtlinie auf

8、 die Erfassung desSchwefelkohlenstoff-Gehaltes abgestimmten Meverfahren in gleicher Weise eingesetzt werden knnen 2.1. Grundlage des Verfahrens 3;4;5Bei der Probenahme wird das zu untersuchende Gas zunchst durch eine Cadmiumacetat-Lsung geleitet, umetwa vorhandenen Schwefelwasserstoff zu absorbieren

9、.Die Bestimmung des Schwefelwasserstoffes kann nachRichtlinie VDI 3486 Bl. 2 und Bl. 3 6; 7 erfolgen. DerSchwefelkohlenstoff wird in thanolischer Kalilauge alsKaliumthylxanthogenat gebunden. Das Kalium-thylxanthogenat wird mit einer eingestellten Jod-Lsungtitriert.Den bei der Absorption bzw. Titrati

10、on ablaufenden Reaktionen liegen folgende Schemata zugrunde:2 C2H5OH -I- 2CS2 2 KOH 2 KX + HO2KX + J, 2KJ +XoZwei Gaswaschflaschenmit Fritte D2,Inhalt je 1 50 mSaugpumpefr einen Volumenstrom von etwa 50 /h unter dengegebenen DruckverhltnissenGasmengenzhlergeeignet fr einen Volumenstrom von etwa 60 /

11、hThermometerzum Messen der Temperatur im GasmengenzhlerBarometerzum Messen des absoluten Luftdruckes am ProbenahmeortMebrettebraun, 25 m, Teilung 0,05 m/SkalenteilErlenmeyerkolbenweithalsig; Inhalt etwa 300 m2.2. ChemikalienAlle im folgenden genannten Reagenzien werden inanalysenreiner Qualitt einge

12、setzt.Lsung A25 g Cadmiumacetat-dihydrat (CH3COO)2Cd- 2 H2Oin einem 1-Mekolben mit etwas bidestilHertem Wasserlsen, 70 m Essigsure zugeben und mit bidestilHertemWasser auf 1 auffllen;Lsung Bca. 1 n thanolische Kalilauge; 60 g Kaliumhydroxid(KOH) werden in 50 mfi bidestilHertem Wasser gelst undmit th

13、anol zu 1 aufgefllt;Lsung C1 g Strke; 25 g NaCl in 100 m bidestilHertem Wasserlsen;Lsung D0,02 n Jod-Lsung;Lsung E1 g Phenolphthalein, gelst in 1 thanol;Natriumacetat-trihydrat CH3 COONa- 3 H2OEssigsure 96 %(X = C2H5COS2 = Xanthogenat)2. Gerte und Chemikalien2.1. GerteEntnahmesondebeheizt; aus korro

14、sionsbestndigem Material, z.B. Quarz,Stahl (Werkstoff-Nr. 1.4571)Quarzwollefil terbeheizt; Lnge etwa 150 mm,Durchmesser etwa 10 bis 15 mmZwei Gaswaschflaschennach Drechsel, Form A(mit einfachem Einleitungsrohr);Inhalt je 250 m3. Aufbau des Meplatzes, Bild 11 2 3im iT 1910 5 6 7Bild 1. Beispiel fr ei

15、ne Probenahmeeinrichtung1 Entnahmesonde, beheizt2 beheiztes Filter mit Quarzwollefllung3 Probegasleitung, beheizt4, 5 Gaswaschflaschen mit einfachem Einleitungsrohr6, 7 Gaswaschflaschen mit Fritte8 Saugpumpe9 Drosselventil10 Gasmengenzhler mit Thermometer11 BarometerB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B

16、2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11VDI 3487 Blatt 1 34. Durchfhren der Messung4.1. Probenahme (Bild 1)Die beheizte Ansaugsonde soll so kurz wie mglich gehalten werden. Um Kondensatbildung zu vermeiden, gengterfahrungsgem eine Behei

17、zung auf mindestens 5 berder Abgastemperatur an der Entnahme stelle.Man fllt die ersten zwei Gaswaschflaschen 4 und 5 mitje 100 m der Lsung A und die brigen zwei 6 und 7mit je 35 m der Lsung B. Das ber die beheizte Entnahmesonde 1 angesaugte und durch das beheizte Quarz-woUefilter 2 von Staub befrei

18、te Probegas wird mit einemVolumenstrom von 20 bis 50 fi/h durch die Waschflaschengeleitet. Das insgesamt angesaugte Volumen wird sobemessen, da in der zweiten Waschflasche 5 mglichstkein Cadmiumsulfid ausfllt.6. Berechnen des ErgebnissesFr die Berechnung der Schwefelkohlenstoff-Konzentration gelten

19、folgende Gleichungen:Oi+J2-2yo)“m(CS2)=-Cv(CS2)Pnn(1)(2)mitundv=v Tn (P-Pp)Pn(n + 0Pn =M4.2. Analytische BestimmungDer Inhalt der Waschflaschen 6 und 7 wird unter Nachsplen mit wenig destilliertem Wasser quantitativ in jeeinen Erlenmeyerkolben berfhrt und nach Zusatz voneinigen Tropfen Lsung E (Phen

20、olphthalein) mit Essigsure neutralisiert.Danach setzt man jedem Erlenmeyerkolben 0,5 m Essigsure und 2 g Natriumacetat-trihydrat zu und stellt durchweitere Zugabe von Essigsure oder Lsung B (thanolische Kalilauge) unter Verwendung einer pH-Elektrode aufpH 5,7 bis 5,8 ein. Nach Verdnnen mit destillie

21、rtemWasser auf 250 m und Zusatz von 2 m Lsung C (Strke)wird mit Lsung D (0,02 n Jod-Lsung) bis zum blauenUmschlagspunkt titriert. Der Verbrauch an Lsung D frjeden Erlenmeyerkolben ist zu notieren (yi,y2)Mit der Titration soll zwei Minuten nach der pH-Einstellung begonnen werden.Zur Ermittlung des Le

22、erwertes werden in einem Leerversuch 35 m der Lsung B wie oben beschrieben aufgearbeitet und titriert.Sofern eine getrennte Aufarbeitung zur Sicherstellungeines ausreichenden Abscheidegrades nicht erforderlichist, kann eine gemeinsame Aufarbeitung des Inhaltesder Gaswaschflaschen 6 und 7 erfolgen.5.

23、 Aufstellen der AnalysenfunktionDie Analysenfunktion lt sich in Form einer Geradender Gleichung1y = Xkdarstellen, wobei x in mg CS2und in m der zur Titration verbrauchten 0,02 n Jod-Lsung angegeben werden(k = 1,52 mg/m). Die reziproke Steigung k der Analysenfunktion ergibt sich als stchiometrischer

24、Faktor aus derHierin bedeuten:(2) Massenkonzentration in mg/m, bezogen aufdas trockene Probegas im Normzustand(Gl.(l)Cy (CS2) Volumengehalt in ppm (Gl. (2), bezogen aufdas trockene ProbegasVerbrauch an 0,02 n Jod-Lsung in m frden Inhalt der Waschflasche 6y 2 Verbrauch an 0,02 n Jod-Lsung in m fr den

25、Inhalt der Waschflasche 7y Verbrauch an 0,02 n Jod-Lsung in m imLeerversuchk reziproke Steigung der Analysenfunktion inmg/m (= 1,52 mg/m)f Rechenfaktor (= 10) bei Einsetzen derGren in den angegebenen EinheitenNormvolumen (1013 mbar; 273 K) in mV Probevolumen in mNormtemperatur (= 273 K)p absoluter L

26、uftdruck am Probenahmeort inmbarPj) Wasserdampfteildruck bei der Temperatur tin mbar (bei Verwendung eines wassergefli-ten Gasmengenzhlers)Normdruck (=1013 mbar)t Temperatur im Gasmengenzhler inPj Normdichte von Schwefelkohlenstoff alsideales Gas (= 3,34 g/)M molare Masse von Schwefelkohlenstoff(= 7

27、6,13 g/mol)molares Volumen eines idealen Gases imNormustand (= 22,4 /mol)7. Verfahrenskenngrenquivalentmengenbezogenen Masse des Schwefelkohlenstoffs relative Nachweisgrenzebezogen auf eine 0,02 n Jod-Lsung. 10 mg/m an CS2 bei Verwendung von 50 ProbegasB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8

28、368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-114 VDI 3487 Blatt 1Standardabweichung(bestimmt bei Anwendung von 50 Probegas im Mebereich von 1 bis 10 mg CS2)absolut: 0,03 mg CS2relativ: 0,6 mg/manCS28. EinsatzmglichkeitDas beschriebene Verfahren erfat einen

29、Konzentrationsbereich von 10 bis 500 mg/m an CS2. Bei hherer Konzentration kann 0,1 n Jod-Lsung angewendet werden.Grundstzlich ist zu prfen, ob zndfhige Gasgemischeauftreten knnen.Bei Anwendung des Verfahrens in der Viskose verarbeitenden Industrie sind Strungen durch andere Stoffe nichtbekannt. Erf

30、ahrungen bei anderen Anwendungsfllenliegen nicht vor.Schrifttum1 VDI 2450 Bl.l Messen von Emission, Transmission undImmission luftverunreinigender Stoffe. Begriffe, Definitionen,Erluterungen.2 VDI 2449 Bl.l Prfkriterien von Meverfahren. Datenblattzur Kennzeichnung von Analysenverfahren fr Gas-Immiss

31、ionsmessungen.3 Warncke, R. : Beitrge zu Nachweis und Bestimmung desSchwefelkohlenstoffs. Dissertation, Universitt Gttingen,1952.4 Eusuf M., u. M.H. Khundkar: Einflu des pH-Wertes auf diejodometrische Bestimmung des Schwefelkohlenstoffs. Anal.Chim. Acta 24, (1961), S. 419/23. (Referat: Z. analyt Che

32、mie188 (1962), S. 63/64.5 Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie. Bd. 2:Analytische Methoden (S. 768). Stuttgart: Georg Thieme1953.6 VDI 3486 B1.2 Messen gasfrmiger Emissionen. Messen derSchwefelwasserstoff-Konzentration. Jodometrisches Titrationsverfahren.7 VDI 3486 B1.3 -. Messen der Schwefelwasserstoff-Konzentration. Colorimetrisches Verfahren (Monocolor-Analysator).B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11