本標準是對鹵代烴類滅火劑三氟一溴甲烷產(chǎn)品質(zhì)量的具體要求。本標準不論述該產(chǎn)品在滅火裝置中的使用條件。
本標準參照采用國際標準ISO720l-l982《消防—滅火劑一鹵代烴》中關(guān)于三氟一溴甲烷滅火劑部分。
1符號、代號
分子式:CF
3Br
分子量:148.93
若依次按含碳、氟、氯、溴原子個數(shù)排列,則三氟一溴甲烷可簡寫為1301。
2技術(shù)要求
1301滅火劑應(yīng)符合表1要求:
表1
3試驗方法
3.1取樣
3.1.1取樣鋼瓶及處理方法
取樣鋼瓶采用GB 4065-83《二氟一氯一溴甲烷滅火劑》中取樣鋼瓶。
取樣鋼瓶在第一次使用前,應(yīng)檢查內(nèi)部是否清潔,若內(nèi)表面不清潔,需用水和適當(dāng)?shù)娜軇ㄈ缫掖蓟虮﹣硐礈臁O磧艉?,?05-110℃烘箱內(nèi)烘3-4h,趁熱將瓶子抽真空至絕對壓力不高于10mmHg,并在此壓力下保持1~2h 關(guān)閉鋼瓶閥門,以備取樣。
在以后的每次取樣前,必須把瓶中殘留的1301樣品放空,仍在10mmHg內(nèi)抽真空1h,再灌入少量1301后,繼續(xù)抽真空1h以保證取樣鋼瓶的清潔和干燥。
3.1.2取樣方法
用一根干燥的不銹鋼細管聯(lián)接在灌裝1301鋼瓶的出口閥上(不銹鋼細管要盡可能短些。細管和鋼瓶閥門,先用高純氮吹2-3min ), 稍稍開啟鋼瓶閥門放出1301,使其沖洗閥門及聯(lián)接管1min,然后將聯(lián)接管的末端迅速與取樣鋼瓶閥緊密聯(lián)接,把取樣鋼瓶浸在冰鹽浴中,并放在臺秤上,將1301鋼瓶的出口閥全部打開,然后打開取樣鋼瓶閥門,使1301灌入其中。從臺秤指示出的重量變化,來確定灌入樣品的量。取樣結(jié)束后,先關(guān)緊取樣鋼瓶閥門,接著關(guān)緊灌裝1301鋼瓶閥門。拆開聯(lián)接管道,放下取樣鋼瓶。
除了測氣相中的永久性氣體(3.7)外,所有的試驗都應(yīng)從液相取樣。
為保證取液相樣品,在取樣過程中,灌裝130l的鋼瓶應(yīng)倒放(鋼瓶內(nèi)如有虹吸管,可直立放置)。
3.2純度的測定 氣相色譜法
3.2.1儀器及測定條件
3.2.1.1儀器
SP-2305氣相色譜儀,熱導(dǎo)檢測器或靈敏度與SP-2305相當(dāng)?shù)钠渌吞柹V儀。
3.2.1.2測定條件
a.色譜柱:3m長不銹鋼管,內(nèi)徑為4mm;。
b.固定相:GDX-104, 60-80目。使用前需活化, 活化條件為通氮氣(30-50ml/min),140℃不少于6h;
c.載氣:氫氣,流量為45ml/min(用皂膜流量計實測);
d.溫度控制:柱溫為115℃,汽化溫度為100℃,檢測室溫度為100℃;
e.橋電流:200mA;
f.記錄儀:滿標量程為5mV,滿標長度為250mm,紙速為10mm/min;
g.檢測器靈敏度的控制:為確保色譜分析靈敏度, 在規(guī)定的操作條件下以1301為樣品,靈敏度S
1301應(yīng)不低于1500mV·ml/ml,由式(1)表示。
式中:1.065-一峰面積校正系數(shù);
A——1301色譜峰面積,mm
2;
C
1——記錄紙速的倒數(shù),min/mm;
C
2——記錄儀靈敏度,mV/mm;
F——載氣流量,ml/min:
V——1301進樣量,ml;
K——檢測器衰減倍數(shù)。
3.2.2 測定步驟及計算方法
按3.2.1.2規(guī)定的條件調(diào)好色譜儀,待儀器穩(wěn)定后,測定熱導(dǎo)檢測器對1301的靈敏度(不必每次都作此項測定)。符合要求后,即可測1301之純度。取樣時,先將1301取樣鋼瓶接上取樣管,放倒鋼瓶(取液相氣化樣),打開鋼瓶閥門,使1301排氣0.5-1min,用玻璃注射器抽取1301樣品2-3ml,注入色譜儀,用峰面積歸一化法(或降高定量法),按式(2)計算1301純度:
式中:A
1301——l30l色譜峰面積,mm
2;
K——檢測器衰減倍數(shù);
∑A
i——除空氣峰外的各色譜峰面積之和, mm
2 3.2.3 測定結(jié)果及允許偏差。
取三次平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果,各次測定的絕對偏差應(yīng)小于0.1。
3.3 水分的測定 卡爾費休法
3.3.1試劑處理及配制
3.3.l.1無水甲醇:取5g鎂及0.5g碘,置圓底燒瓶中,加70ml甲醇, 回流至鎂全部變?yōu)榛野咨鯛畹募状兼V,再加約900ml甲醇,繼續(xù)回流30min,然后進行分餾。在64-65℃收集無水甲醇。
3.3.1.2無水吡啶:將試劑吡啶加適量氫氧化鈉,回流4h再進行分餾,在114-1l6℃收集無水吡啶。
3.3.l.3碘:將升華碘于硫酸干燥器中干燥48h以上。
3.3.1.4二氧化硫一吡啶溶液:經(jīng)干燥的二氧化硫,用l00ml無水吡啶吸收(外圍用冰冷卻)至總體積增加到200ml時停止。 前后稱重得出二氧化硫重量。
此液貯于棕色磨口瓶中,放入保溫瓶加冰貯存。此溶液每毫升約含二氧化硫0.7g左右。
3.3.1.5卡爾費休試劑:在帶有磨口塞的 1000ml 圓底燒瓶中放置9g碘和500ml無水甲醇,充分搖動使碘溶解。在此溶液中加無水吡啶27ml, 二氧化硫-吡啶溶液13ml,充分搖勻后再加入無水甲醇460ml, 搖勻后放置在干燥器中。
使用前,至少放置24h。該試劑對水的滴定度約為0.4mg/ml。
3.3.1.6甲醇--水標準溶液:在十分干燥的100ml容量瓶中,加入50ml無水甲醇,在其中加入2滴蒸餾水(用滴瓶稱量,以減量法稱得2滴水之重量),再加無水甲醇至容量瓶的刻度線,充分搖勻。
3.3.2儀器
3.3.2.1自動微量滴定管:滴定管容積為3ml,最小分度為0.01ml;貯液瓶為l000ml的棕色瓶。
3.3.2.2滴定池:容積250ml左右, 與含有卡爾費休試劑的自動微量滴定管,借助于磨口玻璃接口相聯(lián)接。滴定池上的另外三個磨口接口,一個安裝鉑電極,另一個安裝氣體進樣管或液體進樣頭,第三個接口安裝硅膠干燥管,作為通入滴定池氣體的排放口。滴定池下端有一個排放液體的磨口旋塞。
3.3.2.3電磁攪拌器
3.3.2.4終點檢測裝置
a.干電池:1.5V:
b.電鍵;
c.可變電阻:10KΩ;
d.微安計:150uA。
3.3.2.5天平(或臺秤):稱量5kg,感量0.1g以下。
儀器的裝配及終點檢測電路圖見圖1和圖2。
3.3.3測定步驟
3.3.3.1卡爾費休試劑的標定
在滴定池中加入50ml無水甲醇,開動電磁攪拌器,調(diào)節(jié)可變電阻,使微安計的指針指示在5μA處, 用待標定的卡爾費休試劑滴定至無水狀態(tài)(微安計的指針偏轉(zhuǎn)到70μA處,并能保持半分鐘以上不倒轉(zhuǎn))。
用事先經(jīng)干燥處理的注射器,向滴定池中注入0.5ml無水甲醇,用待標定的卡爾費休試劑滴定至無水狀態(tài)(微安計指示出70μA),記下所用試劑體積(V
1),用相同方法加入0.5ml甲醇-水標準溶液, 用待標定的卡爾費休試劑滴定到微安計指針達到相同的數(shù)值(70μA)并能保持至少半分鐘不倒轉(zhuǎn)。記下所用試劑的體積(V
2)。
卡爾費休試劑對水的滴定度按式(3)計算:
式中:T——卡爾費休試劑對水的滴定度,mg/ml
W-0.5ml甲醇--水標準溶液中含的水,mg;
V
2—一滴定0.5ml甲醇-水標準溶液所用卡爾費休試劑體積,ml;
V
1一一滴定0.5Ml無水甲醇所用卡爾費休試劑體積,ml。
3.3.3.2樣品中水分的測定
開動攪拌器,用已標定的卡爾費休試劑把滴定池中的甲醇溶液滴定至無水狀態(tài)。
倒放取樣鋼瓶,開啟瓶上針形閥,將1301樣品導(dǎo)入滴定池內(nèi)的甲醇溶液中,趕氣2-3min,除去管道內(nèi)的水分, 用卡爾費休試劑再將瓶中甲醇溶液滴至無水狀態(tài)。取樣鋼瓶稱重后(稱準至0.1g),以約l.5g/min的流量將1301 樣品通人滴定池中(經(jīng)校正后,可用浮子流量計來調(diào)節(jié)進氣速度),使總量約為10g 左右(取樣量可視樣品含水量而適當(dāng)增減,控制所取樣品中的總水量為0.1mg左右),通畢后,關(guān)閉鋼瓶閥門,用卡爾費休試劑滴定至無水狀態(tài),即微安計的指針偏轉(zhuǎn)到與加入樣品前相同的刻度,并能保持半分鐘以上, 記下所用卡爾費休試劑的體積,再稱取樣鋼瓶的重量。取樣前后鋼瓶重量之差即為樣品之重量。
水分含量按式(4)計算:
式中:X——水分含量,mg/kg;
T——卡爾費休試劑對水之滴定度,mg/ml;
V——滴定樣品時消耗的卡爾費休試劑體積,ml;
W——樣品重量 g。
3.3.4測定結(jié)果及允許偏差
取三次平行測定結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果。各次測定的絕對偏差應(yīng)小于1。
3.4酸度的測定
3.4.1試劑及儀器
3.4.1.1甲基紅:(HG 3-958-76):0.1%乙醇溶液;
3.4.1.2鹽酸(GB622-77):分析純,0.0100N標準溶液;
3.4.l.3臺稱:稱量2kg,感量1g以下
3.4.1.4刻度吸管:0.1ml(最小分度為0.005ml)。
3.4.2測定步驟
在300ml蒸餾水中,加10滴0.l%甲基紅指示劑,用0.01N的鹽酸調(diào)節(jié)溶液呈淺橙色,此為空白溶液.
于250ml錐形瓶中,加入0.185ml 0.0100N 的鹽酸標準溶液和100ml空白溶液(此溶液為粉紅色)。此溶液作為含HBr3mg/kg的標準溶液。
在另一個250ml的氣體洗瓶中加入100ml空白溶液,并往其中通人50g1301 (鼓泡吸收1h左右,以減量法稱出樣品重量),通氣完畢后,搖晃瓶中溶液,將液面上部瓶壁充分洗滌,然后觀察溶液的顏色,并和標準溶液相比較。樣品溶液的粉紅色應(yīng)淺于標準溶液(或樣品溶液為黃色、橙色)即為合格。
3.5蒸發(fā)殘渣的測定
3.5.1儀器
錐形瓶:100ml。
臺秤:稱量2kg,感量1g以下。
3.5.2測定步驟
在臺秤上先稱量已取有1301樣品的鋼瓶重量(稱準至1g),倒放鋼瓶,慢慢打開閥門將1301充入事先已莊l10±2℃干燥至恒重的100ml錐形瓶中, 待充入的1301樣品為80-100g時,關(guān)閉鋼瓶閥門,重新稱取樣鋼瓶的重量(稱準至1g)。待錐形瓶中的1301蒸發(fā)盡后,于110±2℃烘箱中干燥90min, 將錐形瓶移入干燥器中放置20min,稱重(稱準至0.0001g)。按式(5)計算蒸發(fā)殘渣:
式中:G
1——試驗前,錐形瓶之重,g;
G
2—一試驗后,錐形瓶之重,g;
W——1301樣品重,g。
3.6鹵離子的檢驗
3.6.1試劑及儀器
3.6.1.1甲醇(GB683-79):分析純;
3.6.1.2硝酸銀(GB 670-77) :分析純;
3.6.1.3臺稱:稱量2kg,感量1g以下
3.6.1.4比色管:25ml,具磨口塞。
3.6.2檢驗步驟
在干燥的比色管中加入5ml甲醇并加數(shù)滴飽和硝酸銀的甲醇溶液, 在此溶液中通入5gl301樣品,輕微搖動(必要時可在冰浴中進行),無鹵化銀混濁或沉淀產(chǎn)生 , 即為合格。
3.7原灌裝容器蒸氣相中永久性氣體的測定
用氣相色譜法,儀器及測定條件同3.2.l。
3.7.1測定步驟
用取樣鋼瓶從原灌裝鋼瓶中的氣相取樣,取樣方法按3.1.2款規(guī)定。 測定時,將取樣鋼瓶與色譜儀上的六通進樣閥用金屬細管或聚四氟乙烯細管聯(lián)接好,開啟鋼瓶閥門,排氣0.5-1min,然后用六通閥進樣。若條件許可,最好從原灌裝鋼瓶直接取樣。
3.7.2計算方法
用峰面積歸一化(或峰高定量)法,按式(6)計算原灌裝容器蒸氣相中永久性氣體的百分含量(mol/mol)(以空氣含量來表示) :
式中:A
空氣——空氣色譜峰面積,mm
2;
∑A
i——包括空氣峰在內(nèi)的各色譜峰面積之和, mm
2。
3.8懸浮物或沉淀物的測定
用目視法檢驗樣品的液相,應(yīng)不見懸浮物或沉淀物為合格
4檢驗規(guī)則
4.l 1301滅火劑由生產(chǎn)廠的質(zhì)量檢驗部門進行檢驗。生產(chǎn)廠應(yīng)保證出廠的1301滅火劑符合本標準的要求。
4.2使用單位有權(quán)對所收到的1301滅火劑按照本標準的規(guī)定驗收。
4.3檢驗整批1301時,應(yīng)按表2規(guī)定的比例隨機抽樣檢驗。取樣方法按 3.1
條規(guī)定。所謂每批數(shù)量是指生產(chǎn)廠每一貯罐分裝的鋼瓶數(shù)量。
表2
4.4檢驗中如有一項指標不符合本標準時,應(yīng)從本批其它各瓶中按相同數(shù)量抽取新樣進行復(fù)驗。重新檢驗的結(jié)果,即使只有一項指標不符合本標準要求,則整批1301滅火劑定為不合格品,不能出廠和驗收。
4.5當(dāng)供需雙方對產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)生異儀時,應(yīng)從原灌裝鋼瓶重新取樣,送指定的檢驗單位,按本標準規(guī)定的試驗方法進行檢驗,并以檢驗單位的檢驗結(jié)果為準。
5標志、包裝、運輸、貯存
5.1盛裝1301滅火劑的鋼瓶內(nèi)部要干燥和潔凈,鋼瓶外面應(yīng)標明“1301滅火劑”,每瓶都應(yīng)附有產(chǎn)品質(zhì)量合格證,合格證中應(yīng)標明生產(chǎn)廠名稱、產(chǎn)品名稱、批號、凈重、本標準編號及生產(chǎn)日期。
5.2灌裝1301滅火劑的鋼瓶,1301滅火劑的運輸及貯存中的安全要求,按國家勞動總局頒發(fā)的《氣瓶安全監(jiān)察規(guī)程》中的有關(guān)條文執(zhí)行。
附加說明:
本標準由中華人民共和國公安部提出,由公安部天津消防科學(xué)研究所歸口。
本標準由公安部天津消防科學(xué)研究所負責(zé)起草。
本標準主要起草人:彭承欣、陳玉潛。