СССР
Государственный стандарт от 01 января 1986 года № ГОСТ 26554-85

ГОСТ 26554-85 (СТ СЭВ 4476-84) Резина. Методы определения общей серы (с Изменением N 1)

Принят
Государственным комитетом СССР по стандартам
30 мая 1985 года
Разработан
Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР
01 января 1986 года
    ГОСТ 26554-85
    (СТ СЭВ 4476-84)
    Группа Л69
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    РЕЗИНА
    Методы определения общей серы
    Rubber. Methods of sulphur content determination
    ОКСТУ 2509
    Срок действия с 01.01.86
    до 01.01.91*

    _______________________________
    * Ограничение срока действия снято
    по протоколу N 7-95 Межгосударственного Совета
    по стандартизации, метрологии и сертификации
    (ИУС N 11, 1995). - Примечание изготовителя базы данных.


    РАЗРАБОТАН Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР
    ИСПОЛНИТЕЛИ
    А.А.Донцов, М.А.Закирова, А.А.Лапшова, Б.М.Маркова, Н.Г.Сацко, Г.С.Купреева, В.Г.Шашкова, Б.А.Сапронов, Ю.М.Сташенко, Р.А.Игнатьева
    ВНЕСЕН Министерством нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности СССР
    Член Коллегии Ю.В.Павленко
    УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 мая 1985 г. N 1545
    ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие с 01.12.90 постановлением Госстандарта СССР от 28.06.90 N 1997
    Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 10, 1990 год
    Настоящий стандарт устанавливает два метода определения общей серы, за исключением сульфатной и сульфидной, содержащихся в минеральных наполнителях в резиновых смесях, резинах, резиновых и резинометаллических изделиях, прорезиненных тканях (далее - резинах):
    сжигание в колбе с кислородом;
    сжигание в трубчатой электропечи.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    1.МЕТОД СЖИГАНИЯ В КОЛБЕ С КИСЛОРОДОМ
    1.1.Сущность метода
    Сущность метода заключается в сжигании навески резины в колбе, заполненной кислородом, поглощении окислов серы раствором перекиси водорода и титровании образовавшихся сульфатионов раствором азотнокислого или хлорнокислого бария в присутствии металлоиндикатора.
    При наличии в рецептуре резины соединений свинца и сурьмы возможно получение заниженных результатов вследствие образования труднорастворимых сульфатов.
    1.2.Метод отбора образцов
    Из разных мест отобранных на испытание резин вырубают или вырезают образцы общей массой от 0,2 до 2,0 г и измельчают на кусочки размером не более 2х2х2 мм.
    На резинометаллических изделиях резину урезают ножом или скальпелем. Образцы резинотканевых изделий помещают для набухания от 5 до 10 ч в эксикатор, заполненный хлороформом. После этого резиновый слой отделяют от ткани, выдерживают в вытяжном шкафу от 20 до 30 мин для удаления растворителя и сушат в сушильном шкафу при температуре (105±3) °С до постоянной массы.
    1.3.Аппаратура, реактивы и растворы
    Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104-88*, 2-го класса точности, с пределом взвешивания 200 г.

    ________________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24104-2001, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.


    Часы электрические вторичные показывающие по ТУ 25-071503-82, погрешность хода ±60 с за 24 ч.
    Колба коническая, изготовленная из термостойкого стекла, вместимостью 700-1000 см, с пробкой, снабженной шлифом N 24/29 и стеклянным отводом с закрепленным на нем платиновым держателем (черт.1), или подобная колба с электрическим поджиганием навески.
    якорь
    Черт.1. Колба для сжигания
    Колба для сжигания

    Черт.1
    Колонка стеклянная или бюретка по ГОСТ 20292-74*, диаметром 15-20 мм, с краном.

    ________________
    * На территории Российской Федерации действуют ГОСТ 29169-91, ГОСТ 29227-91-ГОСТ 29229-91, ГОСТ 29251-91-ГОСТ 29253-91, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.


    Цилиндры мерные по ГОСТ 1770-74, вместимостью 50 и 500 см.
    Пипетки мерные по ГОСТ 20292-74, вместимостью 1,2 и 5 см, 2-го класса точности.
    Колбы конические по ГОСТ 25336-82, вместимостью 100, 150 см.
    Микробюретка по ГОСТ 20292-74, вместимостью 10 см, 2-го класса точности.
    Бумага фильтровальная по ГОСТ 12026-76.
    Бумага индикаторная "конго" по ГОСТ 4919.1-77.
    Смола катионообменная сильнокислотная - катионит (Н-форма) марки КУ-2 по ГОСТ 20298-74.
    Стекловата.
    Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, растворы 2,0 и 0,1 моль/дм.
    Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, растворы 0,2 моль/дм и массовая доля 30%.
    Кислота серная по ГОСТ 4204-77, раствор 0,01 моль/дм.
    Перекись водорода по ГОСТ 10929-76, массовая доля 25%.
    Барий сернокислый по ГОСТ 3158-75, водная суспензия, массовая доля 1%.
    Барий азотнокислый по ГОСТ 3777-76, раствор 0,01 моль/дм.
    Барий хлорнокислый безводный или трехводный раствор 0,01 моль/дм.
    Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор 0,1 моль/дм.
    Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78, раствор 0,2 моль/дм.
    Магний сернокислый, раствор 0,01 моль/дм.
    Спирт этиловый по ГОСТ 18300-87 или ГОСТ 17299-78.
    Спирт изопропиловый по ГОСТ 9805-84.
    Ацетон по ГОСТ 2603-79.
    Кислород газообразный по ГОСТ 5583-78 с объемной долей основного вещества не менее 99,8%.
    Металлоиндикаторы-растворы:
    нитхромазо, массовая доля 0,2%;
    карбоксиарсеназо, массовая доля 0,3%;
    сульфоназо III, массовая доля 0,2%.
    торон, массовая доля 0,1%.
    Характеристики металлоиндикаторов приведены в справочном приложении.
    Индикатор метиленовый синий, спиртовой раствор, массовая доля 0,1%.
    Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
    Для испытаний применяют реактивы квалификации ч.д.а.
    Линейка измерительная по ГОСТ 427-75 с ценой деления 1 мм.
    Термометр лабораторный по ГОСТ 28498-90.
    Допускается применять другие средства измерения с соответствующими диапазонами измерений и погрешностями не более указ
    анных.
    1.1-1.3.(Измененная редакция, Изм. N 1).
    1.4.Подготовка к испытанию
    1.4.1.Подготовка растворов
    1.4.1.1.Приготовление буферного раствора рН 5,5-5,6. Смешивают 100 см раствора уксусной кислоты концентрации 0,2 моль/дм и 900 см раствора уксуснокислого натрия концентрации 0,2 моль/дм.
    1.4.1.2.Растворяют 3,364 г безводного хлорнокислого бария или 3,900 г трехводного хлорнокислого бария в 1 дм воды. Концентрацию раствора устанавливают по растворам серной кислоты или сернокислого магния, приготовленным из фиксаналов.
    1.4.1.3.Растворяют 2,613 г азотнокислого бария в 1 дм воды. Концентрацию раствора устанавливают по растворам серной кислоты или сернокислого магния.
    1.4.1.4.Приготовление индикаторной смеси. Смешивают равные объемы растворов торона и метиленового синего.
    1.4.2.Катионообменную смолу заливают водой и выдерживают 20-24 ч для набухания. Затем заливают раствором соляной кислоты 2 моль/дм и через 1-2 ч смолу промывают водой до рН промывных вод 6-7. Приготовленную смолу хранят под водой.
    1.4.3.Колонку или бюретку заполняют стекловатой на высоту 10-20 мм, переносят туда влажную смолу так, чтобы высота слоя была 70-100 мм, и заливают водой.
    1.5.Проведение испытания
    1.5.1.Пробу (п.1.2) массой от 0,02 до 0,08 г заворачивают в беззольную фильтровальную бумагу, вырезанную в форме флажка (черт.2), и помещают в держатель из платиновой проволоки. Конец флажка должен выступать над платиновым держателем, а поглощающий раствор - не смачивать бумагу. В колбу для сжигания вносят 20 см воды, 0,5 см перекиси водорода и пропускают кислород в течение 3-5 мин. Поджигают фильтр с навеской и быстро вводят пробку в колбу, шлиф которой слегка смочен водой. Во избежание выброса газообразных продуктов сгорания пробку придерживают рукой.
    якорь
    Черт.2. Форма беззольного фильтра
    Форма беззольного фильтра

    Черт.2
    При использовании колбы с электрическим поджиганием навески сжигание проводят по инструкции, прилагаемой к колбе.
    При наличии в колбе или на платиновом держателе частиц сажи из-за неполного сгорания навески повторяют сжигание с новой навеской резины.
    1.5.2.После сжигания содержимое колбы в течение 55-60 мин периодически перемешивают круговым движением для полного поглощения продуктов сгорания.
    1.5.3.При наличии в резине соединений бария, цинка, кальция, железа перед титрованием проводят их сорбцию катионнообменной смолой, пропуская раствор через колонку или бюретку, подготовленную по п.1.4.3, со скоростью 2-3 капли в 1 с.
    1.5.4.Раствор и промывные воды в количестве 15-20 см, собранные в коническую колбу для титрования, кипятят для разложения избытка перекиси водорода и выпаривании раствора до объема 5-10 см. Затем раствор охлаждают до температуры (23±2) °С или (27±2) °С.
    1.5.5.Сульфат-ионы титруют в присутствии одного из металлоиндикаторов.
    Титрование в присутствии нитхромазо
    К раствору в колбе для титрования добавляют 15 см этилового спирта, 2 см раствора соляной кислоты 0,1 моль/дм, 2-3 капли суспензии сернокислого бария, 2-3 капли нитхромазо и титруют раствором азотнокислого или хлорнокислого бария до перехода фиолетово-малиновой окраски в неисчезающую голубую.
    Титрование в присутствии карбоксиарсеназо
    К раствору в колбе для титрования добавляют 10 см буферного раствора, 25 см ацетона, 2-3 капли карбоксиарсеназо и титруют раствором азотнокислого или хлорнокислого бария до перехода фиолетовой окраски в сине-голубую.
    Титрование в присутствии сульфоназо III
    К раствору в колбе для титрования добавляют 5 см ацетона, 3 капли раствора сульфоназо III и титруют раствором азотнокислого или хлорнокислого бария до перехода фиолетовой окраски в голубую.
    Титрование в присутствии торона
    Раствор в колбе для титрования нейтрализуют гидроокисью натрия по бумаге "конго", добавляют 2 см раствора уксусной кислоты с массовой долей 30%, 20 см этилового или изопропилового спирта, 3-5 капель смеси торона с метиленовым синим и титруют раствором азотнокислого или хлорнокислого бария до перехода зеленой окраски в розову
    ю.
    1.5.3-1.5.5.(Измененная редакция, Изм. N 1).
    1.5.6.После каждого анализа колонку со смолой промывают 10-15 см раствора соляной кислоты концентрации 2 моль/дм со скоростью 2-3 капли раствора в секунду, затем водой, доводя рН промывных вод до 6-7.
    1.5.7.В тех же условиях проводят контрольный опыт, при этом в колбу для титрования вносят используемые реагенты, за исключением анализируемой резины.
    1.6.Обработка результатов
    1.6.1.Массовую долю серы () в процентах вычисляют по формуле
    ,
    где , - объемы раствора титранта, израсходованные на титрование пробы и на контрольный опыт соответственно, см;
    - поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора азотнокислого или хлорнокислого бария к точно 0,01 моль/дм (титр раствора);
    - масса серы, соответствующая 1 см точно 0,01 моль/дм раствора азотнокислого или хлорнокислого бария (0,0003206), г;
    - масса резины,
    г.
    1.6.2.За результат испытания принимают среднее арифметическое двух параллельных определений. При этом предельное отклонение каждого определения от среднего значения не должно превышать 0,05% при содержании серы от 1% и менее и 0,1% - при содержании серы более 1%.
    Результат округляют до второго десятичного знака.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    1.6.3.Результаты испытаний записывают в протокол, который должен содержать следующие данные:
    дату испытания;
    марку резины и номер партии;
    наименование метода испытания;
    количество испытанных образцов;
    массовую долю общей серы в резине;
    обозначение настоящего стандарта.
    якорь
    2.МЕТОД СЖИГАНИЯ В ТРУБЧАТОЙ ЭЛЕКТРОПЕЧИ
    2.1.Сущность метода
    Сущность метода заключается в сжигании навески резины в потоке воздуха в присутствии катализатора или кислорода, поглощении окислов серы раствором перекиси водорода и титровании образовавшейся серной кислоты раствором гидроокиси натрия в присутствии смешанного индикатора, или раствором хлорнокислого, или азотнокислого бария в присутствии металлоиндикатора.
    Данный метод дает удовлетворительные результаты и при наличии в рецептуре резин соединений свинца и сурьмы.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    2.2.Метод отбора образцов
    Отбор образцов - по п.1.2.
    2.3.Аппаратура, реактивы и растворы
    Установка для сжигания (черт.3), включающая в себя:
    якорь
    Черт.3. Схема установки для сжигания в трубчатой электропечи
    Схема установки для сжигания в трубчатой электропечи

    1 - реометр; 2, 3 - поглотительные склянки; 4 - пробка со шлифом N 24/29 для ввода лодочки; 5 - кварцевая трубка; 6 - трубчатая электрическая печь; 7 - фарфоровая лодочка; 8 - алонж со шлифами N 14/23; 9 - колба для титрования; 10 - кран для слива поглотительного раствора; 11 - абсорбер; 12 - промежуточная емкость; 13 - водоструйный насос.
    Черт.3
    трубчатую электрическую печь с терморегулятором, обеспечивающим температуру нагрева до 1000 °С с погрешностью поддержания ±50 °С или прибор для определения серы в нефтепродуктах "ПОСТ-2М";
    кварцевую трубку с внутренним диаметром 23-25 мм и длиной 650-700 мм;
    алонж по ГОСТ 25336-82, изогнутый со шлифом N 14/23;
    фарфоровую лодочку по ГОСТ 9147-80 длиной 65-85 мм, шириной 10-14 мм и глубиной 7-10 мм;
    поглотительную склянку типов Дрекселя и Тищенко.
    абсорбер (черт.4);
    якорь
    Черт.4. Абсорбер

    1, 7 - шлиф N 14/23; 2 - воронка со стеклянным пористым фильтром ПОР-40 (размер пор 40 мкм) внутренним диаметром 40-45 мм; 3 - шлиф 24/29; 4 - дефлегматорная насадка; 5 - абсорбер со стеклянным пористым фильтром ПОР-40 внутренним диаметром 40-45 мм; 6 - кран для слива поглотительного раствора
    Черт.4
    промежуточную емкость;
    реометр по ГОСТ 9932-75 для контроля расхода воздуха или кислорода с погрешностью измерения ±0,5 см/мин;
    водоструйный насос по ГОСТ 25336-82.
    Допускается использовать установку другой конструкции и абсорберы другого типа, обеспечивающие данные параметры испытания.
    Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104-88, 2-го класса точности, с пределом взвешивания 200 г.
    Шкаф сушильный любой марки, обеспечивающий температуру нагрева до 160 °С с погрешностью поддержания ±5 °С.
    Часы электрические вторичные показывающие по ТУ 25-071503-82.
    Микробюретка по ГОСТ 20292-74, вместимостью 10 см, 2 класс точности.
    Эксикатор по ГОСТ 25336-82.
    Колбы конические по ГОСТ 25336-82, вместимостью 100 см.
    Цилиндр мерный по ГОСТ 1770-74, вместимостью 50 см.
    Пипетки мерные по ГОСТ 20292-74, вместимостью 1, 2 и 5 см, 2 класс точности.
    Бумага индикаторная "конго" по ГОСТ 4919.1-77.
    Ванадия пятиокись.
    Цинка окись по ГОСТ 10262-73.
    Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор 0,1 моль/дм.
    Кальций хлористый безводный.
    Перекись водорода по ГОСТ 10929-76, массовая доля 3%.
    Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, массовая доля 1% и кристаллический.
    Аскарит.
    Барий азотнокислый по ГОСТ 3777-76, раствор 0,01 моль/дм.
    Барий хлорнокислый, раствор 0,01 моль/дм.
    Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78, раствор 0,2 моль/дм.
    Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, раствор 0,1 моль/дм.
    Кислота уксусная по ГОСТ 61-75, раствор 0,2 моль/дм.
    Спирт этиловый по ГОСТ 18300-87 или ГОСТ 17299-78.
    Ацетон по ГОСТ 2603-79.
    Индикатор - метиленовый синий, спиртовой раствор, массовая доля 0,1%.
    Индикатор - метиловый красный спиртовой раствор, массовая доля 0,2%.
    Металлоиндикаторы - растворы:
    нитхромазо, массовая доля 0,2%;
    карбоксиарсеназо, массовая доля 0,3%;
    сульфоназо III, массовая доля 0,2%;
    торон, массовая доля 0,1%.
    Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72.
    Для испытания применяют реактивы квалификации ч.д.а.
    Линейка измерительная по ГОСТ 427-75 с ценой деления 1 мм;
    термометр лабораторный по ГОСТ 28498-90.
    Допускается применять другие средства измерения с соответствующими диапазонами измерений и погрешностями, не более указанных.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    2.4.Подготовка к испытанию
    2.4.1.Индикатор смешанный готовят смешением равных объемов растворов метиленового синего и метилового красного.
    2.4.2.Буферный раствор готовят по п.1.4.1.1.
    2.4.3.Катализатор готовят смешением 0,4 г предварительно высушенной при температуре 140-160 °С в течение 16 ч пятиокиси ванадия и 0,3 г окиси цинка. Готовят перед каждым определением.
    2.4.4.Поглотительную склянку типа Дрекселя заполняют раствором марганцовокислого калия, а типа Тищенко - последовательно ватой (нижний слой), аскаритом, хлористым кальцием и ватой (верхний слой).
    2.4.5.Прокаливают фарфоровую лодочку при температуре (950±50) °С и охлаждают в эксикаторе до температуры (23±2) или (27±2) °С.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    2.4.6.При сжигании в воздухе помещают в лодочку половину приготовленного по п.2.4.3 катализатора, в нее же помещают навеску измельченного образца массой от 0,10 до 0,30 г и засыпают сверху оставшейся частью катализатора.
    При сжигании в кислороде катализатор не применяют.
    2.4.7.Абсорбер заполняют 30-80 см (в зависимости от объема абсорбера) раствором перекиси водорода. Собирают установку для сжигания. Нагревают печь до температуры (950±50) °С. Включают водоструйный насос и по реометру устанавливают скорость продувки воздуха или кислорода 50-60 см/мин.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    2.5.Проведение испытания
    2.5.1.Лодочку с навеской резины, приготовленную по п.2.4.6, помещают в трубку установки для сжигания на расстоянии 1-2 см от края электропечи. При этом трубка должна быть максимально выдвинута из печи в сторону шлифа 4 (черт.3).
    2.5.2.Трубку закрывают пробкой и постепенно вдвигают ее в печь так, чтобы лодочка через 10-15 мин после начала сжигания оказалась в средней части печи. Образец постепенно продвигают к средней части печи для равномерного сжигания. Лодочку оставляют в горячей зоне печи на 25-30 мин до полного сгорания образца.
    2.5.3.После того, как окислы серы поглотятся в абсорбере раствором перекиси водорода и раствор станет прозрачным, трубку с лодочкой выдвигают из печи, а конец трубки, соединенный с алонжем (черт.3) прокаливают в течение 5-10 мин для удаления скопившихся продуктов сгорания и поглощения их в абсорбере.
    2.5.4.Отличают водоструйный насос, открывают пробки 4 (черт.3) и (черт.4), отсоединяют алонж.
    2.5.5.Поглотительный раствор из абсорбера через кран (черт.4) сливают в колбу для титрования. Двумя-тремя порциями воды до 10-15 см промывают воронку, абсорбер и алонж. Промывные воды собирают в колбу для титрования.
    2.5.6.При анализе резин на основе всех типов эластомеров сульфатионы титруют раствором азотнокислого или хлорнокислого бария с одним из металлоиндикаторов по п.1.5.5.
    2.5.7.При анализе резин, не содержащих галоид- и азотсодержащих соединений, титруют серную кислоту раствором гидроокиси натрия в присутствии кислотно-основного индикатора.
    К раствору в колбе для титрования добавляют 6-8 капель смешанного индикатора и титруют раствором гидроокиси натрия до перехода окраски из розовой в светло-зеленую.
    2.5.8.В тех же условиях проводят контрольный опыт, при этом в колбу для титрования вводят используемые реагенты, за исключением навески резины.
    2.6.Обработка результатов
    2.6.1.Обработка результатов - по п.1.6. При титровании раствором гидроокиси натрия в присутствии смешанного индикатора (п.2.5.7) коэффициент в расчетной формуле равен 0,001603 г.
    2.6.2.За результат испытания принимают среднее арифметическое двух параллельных определений. При этом отклонение каждого определения от среднего не должно превышать 0,02% - при содержании серы 1% и менее и 0,05% - при содержании серы более 1%.
    (Измененная редакция, Изм. N 1).
    якорь
    ПРИЛОЖЕНИЕ (справочное). ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТАЛЛОИНДИКАТОРОВ
    ПРИЛОЖЕНИЕ
    Справочное
    Наиме- нование Химическое обозначение Структурная формула рН Переход окраски
    Нитхромазо 2,7-бис (4-нитро-2-сульфоазобен- зол)-1,8-дигидроксинафталин-3,6-дисуль- фокислота 2,0-2,5 Из малиново- фиолетовой в голубую
    Карбокси- арсеназо 2-(2-фенилкарбоксиазо)-7-(2-арсоно- фенилазо)-1,8-дигидроксинафталин-3,6-ди- сульфокислота, динатриевая соль 5,5-6,5 Из фиолетовой в сине-голубую
    Сульфоназо III 2,7-бис-(2-сульфоазобензол)-1, 8-дигид- роксинафталин- 3, 6-дисульфокислота 1,9-2,8 Из фиолетовой в голубую
    Торон 1-(2-арсонофенилазо)-2-гидрокси- нафталин-3,6- дисульфокислота, тринатриевая соль 2,5-4,0 Из желтой в светло- розовую; в смеси с метиленовым синим из зеленой в розовую