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T-741.02.032 [2024-08] Alkalische Reinigungsmittel - Branntkalk (CaO) oder Natriumhydroxid ohne Soda

Konfektionierte Reinigungsmittel sind aus einer Vielzahl verschiedener Komponenten zusammengesetzt. Die Analyse einzelner Bestandteile ist für die Praxis unerheblich, man begnügt sich meist mit der summarischen maßanalytischen Bestimmung der alkalisch bzw. sauer reagierenden Komponenten. Die Hersteller von Reinigungs- und Desinfektionsmitteln geben in den Betriebsanleitungen der einzelnen Produkte u.a. sogenannte Titrierfaktoren an, die zur Berechnung der Konzentration in Volumen- oder Gewichtsprozenten dienen.

Bei Produkten, die als flüssige Konzentrate auf den Markt gebracht werden, sind beide Faktoren - sowohl für Volumenprozent als auch für Gewichtsprozent - ausgedruckt, da die Erzeugnisse vom Verbraucher sowohl ausgelitert als auch abgewogen werden.

Der Titrationsfaktor (TF) ist der Kehrwert der Menge der Standardlösung (HCI oder NaOH) in ml, die verwendet werden muss, um ein bestimmtes Volumen einer genau 1 %igen Lösung eines Reinigers zu titrieren.
TF × ml Verbrauch = GG-% Produkt in Lösung

In der Praxis sind unterschiedliche Vorlagen der zu bestimmenden Reinigungslösungen und Normalitäten der Maßlösungen in Gebrauch: Im Allgemeinen von 10, 50 oder 100 ml, die mit 0,1 mol/l (0,1 N), 0,5 mol/l (0,5 N) oder 1 mol/l (1,0 N) Salzsäure oder Natronlauge gegen Phenolphthalein oder Methylorange titriert werden. Der dadurch definierte Verbrauch an Salzsäure oder Natronlauge in ml multipliziert mit dem vom Hersteller angegebenen Faktor ergibt die Konzentration der Reinigungslösung in Volumen- oder Gewichtsprozenten. Bei stark alkalischen Reinigungslösungen werden auch Vorlagen von 5 ml vorgeschlagen. Einige Reinigungs- und Desinfektionsmittelhersteller schreiben statt Salzsäure auch Schwefelsäure oder Essigsäure vor und empfehlen eine bestimmte Normalität, die eine weitere Berechnung unnötig macht, so dass die verbrauchten ml Säure die Konzentration der Reinigungslösung direkt ergeben.

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Bei der Verwendung von alkalischer Reinigungslösung kann es zu einer Reaktion mit Karbonaten aus der Luft oder durch Verschmutzung kommen. Dies ist besonders relevant (aber nicht beschränkt) für Brauerei- und Getränkeanlagen wegen der höheren Menge an CO₂ in der Atmosphäre. Wenn eine Auswirkung durch Kohlensäure auf die Lauge zu erwarten ist, oder wenn die Reinigungslösung über einen längeren Zeitraum verwendet wird, ist es notwendig den Grad der Karbonisierung zu berücksichtigen, um die genaue Konzentration zu bestimmen.

Dies liegt daran, dass die Reinigungswirkung von Natriumcarbonat (Na₂CO₃) stark reduziert ist, die Titration aber eine hohe Konzentration des aktiven Reinigers (NaOH) simuliert.

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Branntkalk findet in der Brauerei Anwendung als Reinigungsmittel und bei der Brau- und Kesselwasseraufbereitung. Voraussetzung für repräsentative Ergebnisse ist, dass das Untersuchungsmaterial dem Durchschittsmuster entspricht.

alkalische Reiniger

Reinigungsmittel

Reinigungskonzentrate

Aufgabenstellung/Zweck

Bestimmung der Konzentration von alkalischen Reinigern an Branntkalk (CaO) und Natriumhydroxid (NaOH) ohne Soda (Na₂CO₃).

Anwendungsbereich

Alle alkalischen Reiniger, wie Branntkalk oder Natriumhydroxid ohne Soda.

(Technisches) Natriumhydroxid, kaustische Soda, Soda, sowie deren wässrige Lösungen enthalten immer mehr oder weniger Karbonate.

Bei höheren Karbonatgehalten kann mit den Methoden

T-741.03.032 Alkalische, karbonathaltige Reinigungsmittel - Natriumhydroxid und Soda

T-741.04.032 Alkalische, karbonathaltige Reinigungsmittel in Gegenwart von Phosphaten und Verschmutzungen – Natriumhydroxid und Soda

T-741.06.032 Alkalische, aluminiumhaltige Reinigungsmittel - Natriumhydroxid, Aluminium, Soda

der reinigungsunwirksame Karbonatanteil bestimmt werden.

Prinzip

Bestimmung des Gehalts an Branntkalk (CaO) oder Natriumhydroxid (NaOH) der Reinigerlösung mit einer Säurelösung (HCl oder H₂SO₄) mit entsprechender Normalität bis zum Farbumschlag von Phenolphthalein (pH 8,2).

Branntkalk

CaO + H₂O	→ Ca(OH)₂
Ca(OH)₂ + 2 HCl	→ CaCl₂ + H₂O	farblos gegen Phenolphthalein
Ca(OH)₂ + H₂SO4	→ CaSO₄ + 2 H₂O	farblos gegen Phenolphthalein

Natriumhydroxid

NaOH + HCl	→ NaCl + H₂O	farblos gegen Phenolphthalein
2 NaOH + H₂SO₄	→ Na₂SO₄ + 2 H₂O	farblos gegen Phenolphthalein