ГОСТ Р 70210—2022
Введение
Выход гуминовых кислот — показатель, который определяют для общей химико-генетической
оценки вещественного состава углей, для характеристики бурых углей, для оценки степени окислен-
ности каменных углей и для оценки углей как сырья для производства углещелочных реагентов, гуми
новых удобрений и препаратов.
По химической природе гуминовые кислоты представляют собой смесь веществ, обладающих
свойствами кислот за счет присутствия в их структуре кислотных функциональных групп (карбоксиль
ных групп СООН- и фенольных гидроксильных групп ОН- ). Как типичные кислоты, гуминовые кислоты при
взаимодействии с основаниями образуют соли — гуматы, из которых только гуматы калия, натрия и
аммония растворимы в воде.
Гуминовые кислоты объединены в отдельную группу веществ на основании их общего свойства —
способности растворяться в растворах щелочей и выпадать в осадок при подкислении этих растворов. В
одной части функциональных групп гуминовых кислот углей водород не замещен на катион, т. е. на
ходится в Н+-форме; такие гуминовые кислоты относят к свободным. В другой части функциональных
групп водород замещен в основном на ионы кальция, магния, бария, алюминия (Me) с образованием
нерастворимых солей — гуматов. Сумму свободных гуминовых кислот и гуматов называют общими
гуминовыми кислотами. Метод определения гуминовых кислот основан на их способности к обмену
катионами. При обработке углей растворами щелочей происходит замещение протона Н+ свободных
функциональных групп на ионы Na+ или К+ и одновременно обмен катионов в гуматах на Na+ или К+. По
мере образования гуматы калия и натрия переходят в раствор. Это медленный процесс, который
протекает до состояния равновесия в системе:
ГумМе + mNa+ ^ ГумЫат + Ме+т.
Для ускорения обмена катионов в качестве экстрагента используют щелочной раствор пирофос
фата натрия (Na4P20 7). В результате реакции обмена образуются нерастворимые в воде и щелочи
пирофосфаты, и реакция становится необратимой.
Определение выхода гуминовых кислот методом щелочной экстракции относится к числу труд
новоспроизводимых определений, результаты которого в значительной степени зависят от степени
измельчения пробы, условий экстрагирования и осаждения (концентрации растворов, продолжитель
ности обработки пробы щелочными растворами, температуры и продолжительности нагревания). Для
достижения указанной в стандарте воспроизводимости результатов важно строго соблюдать процеду
ры и условия проведения испытаний, установленные настоящим стандартом.
Гармонизация настоящего метода с действующим международным стандартом ISO 5073:2021
«Угли бурые и лигниты. Определение содержания гуминовых кислот» нецелесообразна. Отличия в ус
ловиях определения, регламентированных в международном и национальном стандартах, настолько
существенны, что это делает методы неальтернативными и не позволяет сравнивать результаты опре
делений, полученные этими методами [1]. Гармонизация с международным стандартом привела
бы к потере базы данных по гуминовым кислотам в бурых углях Российской Федерации,
накопленной в течение многих лет.
IV