184321. lajstromszámú szabadalom • Víz-keménység kimutatására alkalmas indikátor-kompozíció
1 184 321 2 A találmány tárgya indikátor-kompozíció, főként kazántápvizek megengedett összkeménységének kimutatására, amelynek alkalmazása egyszerű és biztonságos, laboratóriumi felkészültséget nem igényel. Ismeretes az, hogy a hőközpontokban a kazántápvizek, kazánvizek, ioncserélőn kezelt lágyított vizek alkalmassági vizsgálata komoly problémát okoz, mivel ez a biztonságos kazánüzemeltetés előfeltétele. Ezek a hőközpontok rendszerint legfeljebb 0,6 MPa nyomású meleg vagy forró vízzel üzemelnek, a termelt forró vízzel oldható meg a távfűtés és melegvíz-szolgáltatás. A kisebb bőközpontok elterjedése folytán nem lehetséges laboratóriumi felszerelése minden olyan munkahelyen, ahol a víz összkeménységének meghatározása szükséges. A távfűtési csővezetékek meghibásodása is szükségessé teszi a rendszeres vízkeménységi vizsgálatot. A vízkeménység meghatározása a gyakorlatban térfogatos elemzéssel történik, amely laboratóriumban oldható meg. Újabban a víz összkeménységének meghatározására alkalmas teszt-kompozíciókat dolgoztak ki, főként a vizsgálatok egyszerűsítése céljából. Az ilyen teszt-kompozíciók szakirodalmával részletesen foglalkozik a 170 775. lajstromszámú magyar szabadalmi leírás, amely a különböző módszerek előnyeit és hátrányait taglalja. A hivatkozott magyar szabadalomban leírt szilárd, tablettázott vagy indikátor papírra felvitt kompozíció a víz összkeménységének meghatározására etilén-diamin-tetraecetsav-dinátriumsót, pufferanyágként ammónium-klorid és magnézium-klorid keverékét, Eriocrom-fekete T indikátort és közömbös hígítószert, például kálium-kloridot tartalmaz. A vízkeménység meghatározásához különböző teszt-kompozíciókat állítanak elő egységnyi adagokban, amelyek általában 50 ml víz összmennyiségének meghatározására alkalmasak. A tesztkompozícióval a vízkeménység meghatározása úgy történik, hogy 50 ml vizet tömény ammóniával meglúgosítanak és a meglúgosított oldatban feloldják az indikátort tartalmazó tablettát, amikor színátcsapás következik be. A találmány célkitűzése folyékony indikátor-kompozíció kidolgozása főként kazántápvizek összkeménységének megengedett határértékének jelzésére, amelylyel a rendelkezésre álló módszerek választéka bővíthető, egyben elkerülhető a vizsgálandó vizek külön előkezelése, ami hibaforrás lehet. Célul tűztük ki továbbá a megengedett összkeménységi határértéknél a színátcsapási tartomány szélesítését, a színátmenet jelzésének szabatosítását és ezzel az esetleges hibaveszélyek kiküszöbölését, A kazántápvizek megengedett összkeménysége az előírások szerint 0,3 NK° körüli határérték. Ez a megengedett határérték az átcsapási pont jelzése szempontjából külön problémát jelent, mivel a határérték észlelése nem szakemberek számára is jól megfigyelhető kell hogy legyen. A találmány értelmében a megengedett összkeménységi határértéken 0,05 NK° és 0,4 NK° között a színátcsapás egyértelmű, jól látható jelzését kettős indikátorrendszerre! oldottuk meg. A találmány szerinti folyékony indikátor-kompozíció, főként kazántápvizek megengedett összkeménységének kimutatására, amely Eriocrom-fekete T indikátort, pufferanyagot, etilén-diamin-tetraecetsav-nátriumsót és hígítószert tartalmaz, azzal jellemezhető, hogy a szilárd komponensek össztömegére számítva 4,75—5,25 tömegszázalék titánsárga (C28H, 9 Ns Na2 06 S 4 ) indikátort, 12,0-13,0 tömegszázalék Eriocrom-fekete-T indikátort, 30—35 tömegszázalék nátrium-tetraborátot, 42-44 tömegszázalék náírium-hidroxidot és 0,79-6,33 tömegszázalék etilén-diamin-tetraecetsav-nátriumsót tartalmaz, a szilárd komponensek pedig szerves oldószerrel és desztillált vízzel előnyösen 1:25 arányban vannak felhígítva. 0,05 NK° kimutatásához az etilén-diamin-tetraecetsavnátriumsót az alsó határértéken, 0,4 NK°-hoz pedig a felső határértéken alkalmazzuk. A szerves oldószer aránya a szilárd komponensekre számítva előnyösen 1:10 és 3:1 arányban trietanol-amin és (abszolút) etanol elegyéből áll. A desztillált víz mennyisége a szerves oldószer mennyiségének mintegy másfélszerese. A folyékony indikátor-kompozíció 0,05 és 0,4 NK° között éles átcsapást mutat, a beállított keménységi fok alatt zöldszínű, afelett pedig pirosszínű. Az átcsapási pont előtt jelentkező kékeszöld szín jól megkülönböztethető kékesszürkére vált át, ez a jellegzetes színátmenet különösen előnyös az ioncserélő oszlopok regenerálása és az ioncserélt víz minőségének megállapítása céljából. A találmány szerinti kompozíciót úgy állítjuk elő, hogy a szilárd komponenseket desztillált vízben feloldjuk, és az egyes oldatokat tetszés szerinti sorrendben elegyítjük. További kísérleteink során felismertük azt is, hogy a vízkeménység kimutatására alkalmas indikátor-kompozíció szilárd komponensek keveréke formájában is előállítható. Ha a szilárd komponensek keverékét meghatározott mennyiségben a vizsgálandó vízhez adjuk, akkor az elszíneződésből egyszerűen lehet a víz NK -értékére következtetni, illetve annak mérése válik lehetővé meghatározott keménységi értékek mellett. A szilárd indikátor-kompozíció, főként kazántápvizek összkeménységének mérésére — az aktív komponensek össztömegére számítva — a következő összetétellel jellemezhető: 4,25—12,75 tömegszázalék etilén-diamin-tetraecetsav-nátriumsó 12,5 -14,5 tömegszázalék Eriocrom-fékete-T indikátor 10,4 —12,4 tömegszázalék titánsárga 55,0 —65,0 tömegszázalék nátrium-szalicilát 1,5 — 3,05 tömegszázalék magnézium-klorid.6H20 és az aktív komponensek előnyösen 1:50 tömegarányban 2:1 tömegarányú nátrium-tetraborát-nátrium-karbonát vivőanyag illetve pufferanyag keverékében vannak homogénen eloszlatva. A tapasztalat szerint a szilárd indikátor-kompozíció 11 körüli pH-értéken mutat éles színátcsapást a megadott 0,05-0,3 NK° tartományban. I. példa 0,3 NK° kimuatásához alkalmas indikátor-kompozíciót a következő komponensek keverékéből készítünk, amelyet 1 liter desztillált vízzel hígítunk fel: Nátrium-hidroxid (NaOH) 17,00 g Etilén-diamin-tetraecetsav-nátriumsó 2,533 g Nátrium-tetraborát (Na2B„O7.10H2O) 13,0 g Eriocrom-fekete-T (C2oH1?.N2Na05S) 5,00 g Titánsárga (C;28Hj9NsNa206S4) 2,00 g 5 10 '5 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
