RU2613304C2 - Method of hydrazine and amine rocket fuels presence detecting - Google Patents

Method of hydrazine and amine rocket fuels presence detecting Download PDF

Info

Publication number
RU2613304C2
RU2613304C2 RU2015102379A RU2015102379A RU2613304C2 RU 2613304 C2 RU2613304 C2 RU 2613304C2 RU 2015102379 A RU2015102379 A RU 2015102379A RU 2015102379 A RU2015102379 A RU 2015102379A RU 2613304 C2 RU2613304 C2 RU 2613304C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fuels
hydrazine
reagent
amine
rocket fuels
Prior art date
Application number
RU2015102379A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015102379A (en
Inventor
Вячеслав Вячеславович Артёмов
Николай Степанович Родионов
Сергей Владимирович Назаров
Алексей Сергеевич Мокроусов
Александр Николаевич Родионов
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва" Министерства обороны Российской Федерации
Priority to RU2015102379A priority Critical patent/RU2613304C2/en
Publication of RU2015102379A publication Critical patent/RU2015102379A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2613304C2 publication Critical patent/RU2613304C2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/77—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator
    • G01N21/78—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated by observing the effect on a chemical indicator producing a change of colour

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)

Abstract

FIELD: measurement technology.
SUBSTANCE: invention relates to rapid determination of hydrazine and amine fuels presence by indication on surfaces, in particular, to control of rocket fuels components storage and transportation equipment integrity. Method of hydrazine and amine fuels detecting by indication comprises their contacting with reagent with transition of coloring, contacting is performed on surface by reagent spraying using of any spraying device, and used reagent is solution with following ratio of components, wt%: isopropyl alcohol 40–45, nickel chloride 9–10, bromophenol blue 0.03–0.04, water is rest.
EFFECT: enabling higher accuracy and reliability of fuels leaks detecting on metal surface.
1 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способам экспресс-определения гидразинных и аминных горючих путем индикации на поверхностях, в частности для контроля целостности технических средств хранения и транспортирования.The invention relates to analytical chemistry, and in particular to methods for the express determination of hydrazine and amine fuels by indicating on surfaces, in particular for monitoring the integrity of technical means of storage and transportation.

В процессе эксплуатации технических средств хранения и транспортирования ракетных топлив неизбежны случаи нарушения целостности емкостей, трубопроводов и агрегатов. Своевременная ликвидация утечки высокотоксичных гидразинных и аминных горючих позволяет защитить окружающую среду от загрязнений и предупредить возможности поражения обслуживающего персонала.During the operation of technical means of storage and transportation of rocket fuels, inevitable cases of violation of the integrity of tanks, pipelines and units. Timely elimination of the leak of highly toxic hydrazine and amine fuels helps protect the environment from pollution and prevent the possibility of injury to staff.

Для определения места утечки могут быть использованы индикаторные краски, бумаги, целлюлозные пленки, что является достаточно затратно и не позволяет к тому же контролировать труднодоступные участки технических средств хранения и транспортирования ракетных топлив.To determine the place of leakage, indicator paints, papers, cellulose films can be used, which is quite costly and also does not allow controlling inaccessible areas of technical means of storage and transportation of rocket fuels.

Известен способ для выявления утечек из систем, заполненных аммиаком, с помощью химических средств. Для этой цели используется индикаторная краска, состоящая из эмали, кислотно-основного индикатора бромфенолового синего, хлорида кальция, хлорида меди(II) и изопропилового спирта (АС СССР №1779963 А1).A known method for detecting leaks from systems filled with ammonia, using chemical means. For this purpose, indicator paint is used, consisting of enamel, an acid-base indicator of bromphenol blue, calcium chloride, copper (II) chloride and isopropyl alcohol (USSR AS No. 1779963 A1).

Недостатком этого способа является невысокая надежность, обусловленная тем, что плохая диффузия индикаторных компонентов краски к месту утечки не обеспечивает полного взаимодействия аммиака с хлоридом меди(II), а также реакцию бромфенолового синего на создаваемую слабощелочную среду аммиаком.The disadvantage of this method is its low reliability, due to the fact that the poor diffusion of the indicator components of the paint to the leak does not ensure the complete interaction of ammonia with copper (II) chloride, as well as the reaction of bromphenol blue to the weak alkaline medium with ammonia.

Известен способ определения наличия несимметричного диметилгидразина и его массовой концентрации в сточной воде, включающий взятие пробы, создание необходимой рН среды раствора, внесение цветореагента, в качестве которого используют реактив Несслера и фотометрирование полученного окрашенного раствора (Патент РФ №2114417).A known method for determining the presence of asymmetric dimethylhydrazine and its mass concentration in wastewater, including sampling, creating the necessary pH of the solution, introducing a color reagent, which is used Nessler's reagent and photometry of the obtained colored solution (RF Patent No. 2111417).

Недостатками данного способа являются невозможность его осуществления на поверхностях из-за трудоемкости, сложности и значительной продолжительности проведения анализа, кроме того, фотометрический анализ значительно затруднен из-за большого количества окрашенных продуктов.The disadvantages of this method are the impossibility of its implementation on surfaces due to the complexity, complexity and significant duration of the analysis, in addition, photometric analysis is significantly difficult due to the large number of colored products.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения наличия несимметричного диметилгидразина для контроля целостности технических средств хранения и транспортирования ракетных топлив (Патент РФ №2117935, прототип). При этом в качестве реагентов для индикации наличия несимметричного диметилгидразина используются водные растворы хлорида, нитрата или сульфата кобальта (II).Closest to the technical nature of the proposed is a method for determining the presence of asymmetric dimethylhydrazine to control the integrity of the technical means of storage and transportation of rocket fuels (RF Patent No. 21117935, prototype). At the same time, aqueous solutions of cobalt (II) chloride, nitrate or sulfate are used as reagents to indicate the presence of asymmetric dimethylhydrazine.

Недостатком указанного способа является невысокая точность определения места расположения течей из-за плохой смачиваемости водного раствора для индикации на металлических поверхностях, кроме того, комплексные соединения Со2+ неустойчивы, в присутствии кислорода воздуха подвергаются окислению с образованием соединений Со3+. Поэтому цвет раствора меняется за счет продуктов окисления и не дает однозначного цвета для индикации.The disadvantage of this method is the low accuracy of determining the location of leaks due to poor wettability of the aqueous solution for indication on metal surfaces, in addition, complex compounds of Co 2+ are unstable, in the presence of atmospheric oxygen are oxidized to form Co 3+ compounds. Therefore, the color of the solution changes due to oxidation products and does not give a clear color for indication.

Цель изобретения: повышение точности и достоверности обнаружения места утечки гидразинных и аминных горючих на поверхностях.The purpose of the invention: improving the accuracy and reliability of detecting the leakage of hydrazine and amine fuels on surfaces.

Технический результат от использования предложенного способа заключается в повышении точности и достоверности обнаружения места утечки гидразинных и аминных горючих на поверхности металла.The technical result from the use of the proposed method is to increase the accuracy and reliability of detecting the leakage site of hydrazine and amine fuels on the metal surface.

Технический результат достигается за счет того, что в способе определения наличия гидразинного и аминного горючих ракетных топлив на поверхности металла путем индикации, включающий их контактирование с реагентом при распылении последнего любым распылительным устройством по поверхности металла с переходом окраски на данной поверхности. При этом используется реагент следующего состава, мас. %:The technical result is achieved due to the fact that in the method for determining the presence of hydrazine and amine combustible rocket fuels on the metal surface by indicating, including their contact with the reagent when spraying the latter with any spray device on the metal surface with a color transition on this surface. In this case, a reagent of the following composition is used, wt. %:

Изопропиловый спиртIsopropyl alcohol 40-4540-45 Хлорид никеляNickel chloride 9-109-10 Бромфеноловый синийBromophenol Blue 0,03-0,040.03-0.04 ВодаWater ОстальноеRest

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

Емкость распылительного устройства заправляют реагентом и с расстояния 20-30 см распыляют реагент на исследуемую поверхность, например трубопровод с высокотоксичным гидразинным или аминным горючим, и наблюдают за изменением (или отсутствием изменения) окраски реагента. При взаимодействий Ni2+ с компонентами горючих ракетных топлив образуются комплексные соединения, окрашенные в сине-фиолетовый цвет, а также в щелочной среде, создаваемой ими, бромфеноловый синий дает реакцию с изменением цвета на сине-фиолетовый (гидразин и его алкилпроизводные, алифатические и ароматические амины проявляют одинаковые химические свойства - это создание щелочной среды рН>7 и образование цветных комплексных соединений с катионами переходных металлов). Таким образом, за счет реакции Ni2+ с компонентами горючих и реакции индикатора в щелочной среде усиливаются интенсивность и четкость фиолетового цвета, то есть проявляется эффект взаимоусиления индикаторного действия хлорида никеля и бромфенолового синего.The capacity of the spray device is filled with reagent and a reagent is sprayed from a distance of 20-30 cm onto the test surface, for example, a pipeline with highly toxic hydrazine or amine fuel, and a change (or no change) in the color of the reagent is observed. During interactions of Ni 2+ with components of combustible rocket fuels, complex compounds are formed that are colored blue-violet, and in the alkaline environment created by them, bromphenol blue gives a reaction with a color change to blue-violet (hydrazine and its alkyl derivatives, aliphatic and aromatic amines exhibit the same chemical properties - this creates an alkaline medium pH> 7 and the formation of non-ferrous complex compounds with transition metal cations). Thus, due to the reaction of Ni 2+ with fuel components and the reaction of the indicator in an alkaline medium, the intensity and clarity of the violet color are enhanced, that is, the effect of the mutual reinforcement of the indicator action of nickel chloride and bromphenol blue is manifested.

При наличии индикационного эффекта (изменение окраски реагента со светло-зеленой окраски на фиолетовую) считают поверхность покрытой компонентами гидразинных и аминных горючих.In the presence of an indication effect (a change in the color of the reagent from light green to violet), the surface is covered with components of hydrazine and amine fuels.

Изопропиловый спирт в составе реагента используется для повышения смачиваемости раствора на металлической поверхности.Isopropyl alcohol in the composition of the reagent is used to increase the wettability of the solution on a metal surface.

Пример 1. Распылительное устройство заправляют реагентом 5 (см. табл. 3) и подносят его на расстояние 30 см от поверхности, покрытой горючим, и распыляют реагентом по исследуемой поверхности. Визуально наблюдают за изменением окраски реагента со светло-зеленой на фиолетовый.Example 1. The spray device is charged with reagent 5 (see table. 3) and bring it to a distance of 30 cm from the surface covered with fuel, and sprayed with reagent on the test surface. Visually observe a change in the color of the reagent from light green to purple.

Пример 2. В условиях примера 1 проводят испытания с распылительным устройством, заправленным 10%-ным раствором хлорида кобальта(II) в воде.Example 2. In the conditions of example 1, tests are carried out with a spray device charged with a 10% solution of cobalt (II) chloride in water.

В табл. 1 и 2 приведены экспериментальные данные индикационных эффектов на металлической поверхности Ст-20 при обнаружении гидразинного и аминного горючих ракетных топлив предлагаемым способом и способом прототипа.In the table. 1 and 2 show experimental data on the indication effects on the metal surface of the St-20 when detecting hydrazine and amine combustible rocket fuels by the proposed method and the prototype method.

Figure 00000001
Figure 00000001

Для определения оптимального состава реагента были приготовлены и исследованы следующие составы индикаторных реагентов (табл. 3).To determine the optimal composition of the reagent, the following compositions of indicator reagents were prepared and studied (Table 3).

Figure 00000002
Figure 00000002

Составы 1, 2 не дают интенсивного, контрастного индикационного эффекта из-за недостаточности содержания в реагенте хлорида никеля и бромфенолового синего. Устойчивость индикаторного сигнала с использованием этих составов недостаточна для обеспечения надежности обнаружения утечек гидразинных и аминных горючих. Это связано с неполнотой связывания компонентов горючих с комплексообразователем Ni2+ и отсутствием реакции индикатора со средой.Compositions 1, 2 do not give an intense, contrasting indication effect due to the insufficient content of nickel chloride and bromphenol blue in the reagent. The stability of the indicator signal using these compositions is insufficient to ensure reliable detection of leaks of hydrazine and amine fuels. This is due to the incomplete binding of the fuel components to the Ni 2+ complexing agent and the absence of the indicator reaction with the medium.

Составы 3-5 обладают высокой интенсивностью и контрастностью окраски фиолетового цвета на поверхности и устойчивостью ее во времени. Дальнейшее повышение содержания компонентов не приводит к улучшению индикационного эффекта реагента.Compounds 3-5 have a high intensity and contrast color violet on the surface and its stability over time. A further increase in the content of the components does not lead to an improvement in the indication effect of the reagent.

Таким образом, исходя из представленных данных видно, что предлагаемый способ позволяет провести экспресс-определение наличия гидразинного и аминного горючих ракетных топлив на металлической поверхности технических средств хранения и транспортирования ракетных топлив.Thus, based on the data presented, it can be seen that the proposed method allows the rapid determination of the presence of hydrazine and amine combustible rocket fuels on the metal surface of technical means of storage and transportation of rocket fuels.

Claims (3)

1. Способ определения наличия гидразинного и аминного горючих ракетных топлив на поверхности металла путем индикации, включающий их контактирование с реагентом при распылении последнего по поверхности металла с переходом окраски на данной поверхности, отличающийся тем, что в качестве реагента используют раствор следующего состава, мас. %:1. A method for determining the presence of hydrazine and amine combustible rocket fuels on a metal surface by indicating, including their contact with a reagent when spraying the latter on a metal surface with a color transition on that surface, characterized in that a solution of the following composition, wt. %: Изопропиловый спиртIsopropyl alcohol 40-4540-45 Хлорид никеляNickel chloride 9-109-10 Бромфеноловый синийBromophenol Blue 0,03-0,040.03-0.04 ВодаWater ОстальноеRest
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для распыления реагента используют любые распылительные устройства.2. The method according to p. 1, characterized in that for spraying the reagent using any spray device.
RU2015102379A 2015-01-26 2015-01-26 Method of hydrazine and amine rocket fuels presence detecting RU2613304C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102379A RU2613304C2 (en) 2015-01-26 2015-01-26 Method of hydrazine and amine rocket fuels presence detecting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015102379A RU2613304C2 (en) 2015-01-26 2015-01-26 Method of hydrazine and amine rocket fuels presence detecting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015102379A RU2015102379A (en) 2016-08-10
RU2613304C2 true RU2613304C2 (en) 2017-03-15

Family

ID=56612714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102379A RU2613304C2 (en) 2015-01-26 2015-01-26 Method of hydrazine and amine rocket fuels presence detecting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2613304C2 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4395494A (en) * 1979-10-24 1983-07-26 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Reagent and method for the determination of hydrazine
US4900681A (en) * 1988-06-02 1990-02-13 Taffe Patricia A Hydrazine detection
RU2018809C1 (en) * 1991-05-16 1994-08-30 Казанский государственный технологический университет Phenylhydrazine detection process
RU2045042C1 (en) * 1991-06-10 1995-09-27 Ульяновское высшее военно-техническое училище им.Богдана Хмельницкого Method of determination of mass concentration of hydrazine fuel in sewage
RU2111486C1 (en) * 1987-04-06 1998-05-20 Российский научный центр "Прикладная химия" Method of determining unsymmetrical dimethylhydrazine
RU2112236C1 (en) * 1986-11-10 1998-05-27 Российский научный центр "Прикладная химия" Method for determination of unsymmetrical dimethylhydrazine, hydrazine and nitrite ion in water
RU2117935C1 (en) * 1997-12-09 1998-08-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "Фонд Прогресс" Method of detecting unsymmetrical dimethydrazine
KR20130077402A (en) * 2011-12-29 2013-07-09 중앙대학교 산학협력단 Chemosensor having selectivity for hydrazine and method for monitoring hydrazine using the same

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4395494A (en) * 1979-10-24 1983-07-26 Merck Patent Gesellschaft Mit Beschrankter Haftung Reagent and method for the determination of hydrazine
RU2112236C1 (en) * 1986-11-10 1998-05-27 Российский научный центр "Прикладная химия" Method for determination of unsymmetrical dimethylhydrazine, hydrazine and nitrite ion in water
RU2111486C1 (en) * 1987-04-06 1998-05-20 Российский научный центр "Прикладная химия" Method of determining unsymmetrical dimethylhydrazine
US4900681A (en) * 1988-06-02 1990-02-13 Taffe Patricia A Hydrazine detection
RU2018809C1 (en) * 1991-05-16 1994-08-30 Казанский государственный технологический университет Phenylhydrazine detection process
RU2045042C1 (en) * 1991-06-10 1995-09-27 Ульяновское высшее военно-техническое училище им.Богдана Хмельницкого Method of determination of mass concentration of hydrazine fuel in sewage
RU2117935C1 (en) * 1997-12-09 1998-08-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "Фонд Прогресс" Method of detecting unsymmetrical dimethydrazine
KR20130077402A (en) * 2011-12-29 2013-07-09 중앙대학교 산학협력단 Chemosensor having selectivity for hydrazine and method for monitoring hydrazine using the same

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015102379A (en) 2016-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9417226B2 (en) Reagent, method and kit for the detection of nitro aliphatic compounds
US20120003746A1 (en) Method and kit for identification of an explosive substance which contains an oxidant
CN101813632A (en) Preparation method of water quality phosphate color comparison detection card and application method thereof
WO2012016350A1 (en) Simultaneous determination of multiple analytes in industrial water system
RU2489715C1 (en) Method of determining monomethyl aniline in motor gasoline by indicator test agent
CN103487390A (en) Testing method for cadmium content in water body
CN102879241A (en) Rapid phosphate detection tablet
CN105987982A (en) Composition for measuring concentration of orthophosphoric radicals in water system, measuring method and application of composition
RU2613304C2 (en) Method of hydrazine and amine rocket fuels presence detecting
US1800693A (en) Ralph marshall major
CN103940759A (en) Method for detection of lead ions in water
CN104374714B (en) Detection agent for determining water alkalinity
US3259463A (en) Method for estimating quickly the neutralization number of automatic transmission fluid
US3706532A (en) Method for determining zinc concentration in aqueous mediums
RU2117935C1 (en) Method of detecting unsymmetrical dimethydrazine
CN103940758A (en) Method for detection of lead ions in water
RU2662056C2 (en) Method for detecting leakage of hydrazine and non-symmetric dimethylhydrazine from technical means of storage and transportation
CN103940761A (en) Method for detection of lead ions in water
CN103940762A (en) Method for detection of lead ions in water
CN103940810A (en) Preparation method of reagent pack for detection of lead ions in water
CN115926593B (en) Paste for identifying LNAPL phase thickness in polluted water well by acid-base and application
US3341298A (en) Method for the detection of free water in hydrocarbon fuels
RU2563838C1 (en) Method of express-detection of aggressive chemical substances
Cronheim et al. Determination of Divalent Iron
CN203502353U (en) Novel field high-sensitivity rapid Malachitegreen oxalate detection kit

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170130