火力发电厂垢和腐蚀产物分析技巧SD.docx
- 文档编号:26311040
- 上传时间:2023-06-17
- 格式:DOCX
- 页数:21
- 大小:33.03KB
火力发电厂垢和腐蚀产物分析技巧SD.docx
《火力发电厂垢和腐蚀产物分析技巧SD.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《火力发电厂垢和腐蚀产物分析技巧SD.docx(21页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
火力发电厂垢和腐蚀产物分析技巧SD
火力发电厂垢和腐蚀产物分析方法SD202-86
(二)--
(为网友公豹提供)
火力发电厂垢和腐蚀产物分析方法
Analyticalnethodsofscaleandcorrosion productsunfossil-firedpowerstation
SD202-86
中华人民共和国水利电力部
磷酸酐的测定
SD202.11—86
Determinationtheanhydrideofphosphoricacid
本方法适用于测定水垢、盐垢中磷酸盐(以磷酸酐计)的含量。
水垢和盐垢中常见成分,均不干扰测定。
1概要
在酸性介质中(硫酸浓度为0.3mol/L),磷酸盐与偏钒酸铵、钼酸铵反应生成黄色杂多酸类络合物——磷钒钼黄酸。
其反应式如下:
溶液颜色深度与磷酸盐含量成正比关系。
可在420nm波长下测定磷钒钼黄酸。
2试剂
2.1磷标准溶液(1mL相当于1mgP2O5)。
称取在105℃干燥1~2h的磷酸二氢钾(KH2PO4)1.918g,溶于少量除盐水中,稀释至1L。
2.2磷工作溶液(1mL相当于0.1mgP2O5)。
取磷标准溶液100mL,用除盐水稀释至1L。
2.3钼酸铵-偏钒酸铵-硫酸显色溶液(简称钼钒酸显色液)。
2.3.1称取50g钼酸铵[(NH4)6Mo7O244H2O]和2.5g偏矾酸铵(NH4VO3),溶于约300mL除盐水中。
2.3.2量取195mL浓硫酸,在不断搅拌下徐徐加入到约300mL除盐水中,并冷却至室温。
将2.3.2款所述配制的溶液倒入按2.3.1款所述配制的溶液中,用除盐水稀释至1L。
3仪器
分光光度计。
4测定方法
4.1绘制工作曲线
根据待测垢样的磷酸盐(按P2O5计)含量范围,按表11-1中所列数值分别把磷酸工作溶液(1mL相当于0.1mgP2O5)注入一组50mL容量瓶中,加除盐水30mL。
于每个容量瓶中,加钼钒酸显色液5mL,用除盐水稀释至刻度,摇匀。
放置2min后,以不加显色剂的待测试液的稀释液作参比,于分光光度计上,用420nm波长测定吸光度,绘制工作曲线。
表11-1磷标准溶液的配制
4.2试样的测定
取待测试液VmL(含磷小于1.5mgP2O5),注入50mL容量瓶中,加除盐水30mL,加钼钒酸显色液5mL,用除盐水稀释至刻度,摇匀。
以后的操作与绘制工作曲线的相同。
从工作曲线上查出五氧化二磷的质量m1。
5计算及允许差
5.1试样中磷酸酐(P2O5)的含量x(%)按下式计算:
式中m1——从工作曲线上查出的五氧化二磷的质量,mg;
m——试样质量,mg;
V——取待测试液的体积,mL。
5.2磷酸酐测定结果的允许差见表11-2。
表11-2磷酸酐测定结果的允许差(%)
注:
①温度增加10℃,吸光度增加1%左右。
为减少温度影响,绘制工作曲线试验的温度与试样测定时的温度应基本一致。
若两者温度差大于5℃ 时,应重新制作工作曲线或者采取加温或降温措施。
②采用721型分光光度计时,若波长在420nm处,空白试样(待测试样的稀释液)调不到透过率为100%时,可采用略大于420nm的波长进行测定。
③铁(Ⅲ)离子等有颜色,而且,对在420nm附近的光有较强吸收能力。
为消除此影响,可采用与试样稀释度相同的待测试液作参比进行测定。
硫酸酐的测定——硫酸钡光度法
Determinationofsulfuricacidanhydride
SD202.12—86
——photometricmethodusedtobariumsulfate
本方法适用于测定水垢和盐垢中硫酸盐(以硫酸酐计)的含量。
测定范围为:
0~0.5mg或0.5~2.5mg。
在本方法的测定条件下,铁(Ⅲ)的颜色对测定有一定影响,可用不加氯化钡的待测试液作参比液,消除其干扰。
1概要
在酸性介质中,硫酸根与钡离子作用,生成难溶的硫酸钡沉淀。
其反应式如下:
在本方法中,由于在使用条件试剂和恒定搅拌的特殊条件下,生成的硫酸钡是颗粒大小均匀的晶型沉淀物,使溶液形成稳定的悬浊液,其浊度的大小与硫酸根含量成正比,据此可用比浊法测定硫酸根含量。
条件试剂中加一定量盐酸,除硫酸根以外,其它弱酸根离子如碳酸根、磷酸根、硅酸根等在此条件下以酸式盐形式存在,不与钡离子结合而产生沉淀,从而消除这些离子的干扰;条件试剂中加一定量乙醇,甘油有机溶剂,可以减少硫酸钡的溶解度;加一定量强电解质——氯化钠,可以防止硫酸钡形成胶体沉淀。
2试剂
2.1条件试剂。
称取氯化钠30g,加水200mL,加95%乙醇190mL,甘油75mL,加浓盐酸30mL,用水稀释至500mL,摇匀。
2.2氯化钡(BaCl2·2H2O)固体试剂。
粒度为φ0.745~0.447mm(20~30目)。
2.3硫酸盐标准溶液(1mL含1mgSO2-4)。
称取1.479g在110~130℃烘干2h的优级纯无水硫酸钠,用少量除盐水溶解后,倾入1L容量瓶中,并用除盐水稀释至刻度,摇匀备用。
3仪器
3.1分光光度计。
3.2磁力搅拌器。
3.3秒表。
4测定方法
4.1绘制工作曲线
4.1.1根据试样中硫酸盐含量,绘制工作曲线。
分别按表12-1数据,吸取硫酸根标准溶液(1mL含1mgSO2-4)注入一组50mL容量瓶中,用除盐水稀释至刻度,倾入100~200mL锥形瓶中。
表12-1硫酸盐标准溶液的配制
4.1.2准备好分光光度计,对测定溶液要逐个"发色",逐个测定。
于锥形瓶中加入条件试剂5mL,迅速加入0.5g固体氯化钡,并在磁力搅拌器上搅拌(要有较快速度,但不使溶液溅出)1min。
取下放置6min后,将悬浮液倾入比色皿中,按表12-1规定的波长测定吸光度,绘制工作曲线。
4.2试样的测定
吸取待测液VmL(硫酸盐含量应在工作曲线对应的含量范围内),注入100mL锥形瓶中,加除盐水稀释至50mL,以下按绘制工作曲线的操作步骤逐个"发色",测定吸光度。
从工作曲线上查出试样中硫酸盐的质量m1。
5计算和允许差
5.1试样中硫酸酐(SO3)的含量x(%)按下式计算:
式中m1——从工作曲线上查出的硫酸盐质量,mg;
m——试样质量,mg;
V——取待测试液的体积,mL;
0.8334——硫酸盐(SO2-4)换算成硫酸酐(SO3)的系数。
5.2硫酸酐测定结果允许差见表12-2。
表12-2硫酸酐测定结果的允许差(%)
注:
①应快速加入固体氯化钡,一次加完。
为保证氯化钡落入溶液中的角度相,可采用漏斗作导入器。
将固体氯化钡加到漏斗中,氯化钡会沿漏斗进入到溶液中,这样可使每次加入的氯化钡落入溶液的角度大致相同。
②本测定方法是规范性较强的试验方法,有关各试验条件,应从严控制,否则将影响数据的重现性。
③绘制工作曲线试验的温度与试样的温度差,不应大于5℃,否则,将增加测定误差。
④绘制工作曲线和测定试样,都应"逐个"发色,在规定时间测定吸光度。
硫酸酐的测定——铬酸钡光度法
Determinationofsulfuricacidanhydride
SD202.13—86
——photometricmethodusedtobariumchromate
本方法适用于测定水垢或盐垢中的硫酸盐(以硫酸酐计)含量。
1概要
硫酸根与过量的酸性铬酸钡悬浊液作用,把部分铬酸钡转化为硫酸钡沉淀,并定量置换出黄色铬酸根离子,据此可间接求出硫酸根的含量。
本方法的硫酸酐测定范围为0.1~0.5mg。
为了提高灵敏度,对于硫酸酐含量小于0.1mg的试样,在经离心分离、过滤后的溶液中,加入二苯氨基脲溶液与铬酸根离子显色。
用分光光度法测其吸光度以确定硫酸根含量。
本方法的硫酸酐测定范围为0.004~0.1mg。
2仪器
2.1分光光度计。
2.2离心机(4000r/min)。
2.3离心试管(25mL或50mL)。
3试剂
3.1酸性铬酸钡悬浊液。
量取0.5mol/L乙酸和0.01mol/L盐酸各100mL,加入铬酸钡0.5g,制成混合液。
将混合液倾入500mL塑料瓶中,激烈摇荡均匀,制成悬浊液。
使用时摇匀后再用。
3.20.5%二苯氨基脲溶液(乙醇溶液)。
称取二苯氨基脲0.5g溶于100mL乙醇。
为使该溶液稳定,可加入1mol/L盐酸1mL,倾入棕色瓶中贮存。
该试剂的稳定期大约一个月。
试剂失效时,溶液呈微黄色。
3.3含钙的氨水。
称取1.85g无水氯化钙,溶解于500mL氨水(3+4),贮存在聚乙烯瓶中。
3.4硫酸盐标准溶液(1mL含1mgSO2-4)。
配制方法见SD202.12—86。
3.5硫酸盐工作溶液Ⅰ(1mL含0.1mgSO2-4)。
准确吸取50mL硫酸盐标准溶液,注入500mL容量瓶中,用除盐水稀释至刻度,摇匀,倾入聚乙烯瓶中贮存。
3.6硫酸盐工作溶液Ⅱ(1mL含0.01mgSO2-4)。
取硫酸盐工作溶液Ⅰ稀释至10倍而成。
4测定方法
4.1绘制0.1~0.5mgSO2-4工作曲线
4.1.1按表13-1规定取硫酸盐工作溶液Ⅰ注入一组25mL的离心试管中,用滴定管添加除盐水,使其体积为10mL,摇匀。
在20~30℃水浴中恒温5min。
4.1.2于每个离心试管中加酸性铬酸钡悬浊液2mL,摇匀,放置1min,加含钙的氨水澄清液0.5mL,摇匀,加95%乙醇5mL,摇匀。
表13-1硫酸盐标准溶液的配制
4.1.3将离心试管分别置于离心机上,从3000r/min的转速离心分离3min。
4.1.4取上层澄清液,放入10mm比色皿中,在波长370nm处,以空白试剂作参比,测定吸光度,绘制工作曲线。
4.2绘制0.003~0.1mgSO2-4工作曲线
4.2.1按表13-1规定取硫酸盐工作溶液Ⅱ,注入一组25mL的离心试管中。
以下按上述4.1.2款,4.1.3款操作步骤进行。
4.2.2取澄清液约6mL,用中速定量滤纸(φ11cm)过滤,取滤液5mL,放入比色管中,加1mL二苯氨基脲和2mol/L盐酸1mL充分摇匀,将发色液放置2min。
在波长545nm处,用10mm的比色皿,以不加试剂的稀释液为参比,测定吸光度,绘制工作曲线。
4.3试样的测定
4.3.1准确吸取VmL待测试液(硫酸盐含量在工作曲线含量范围内)注入25mL离心管中,用滴定管添加除盐水,使其体积为10mL,在20~30℃水浴中恒温5min。
4.3.2以下测定按4.1条或4.2条所述操作步骤进行"发色",测定吸光度,从标准曲线上查出相应的硫酸根离子量m1。
5计算
试样中硫酸酐(SO3)的含量x(%)按下式计算:
式中 m1——从工作曲线上查出的试样硫酸盐的质量,mg;
m——试样质量,mg;
V——取待测试样的体积,mL;
0.8334——由硫酸盐(SO2-4)换算成硫酸酐(SO3)的系数。
注:
二苯氨基脲亦称二苯卡巴腙(肼)、二苯偶氮碳酰肼。
盐垢试样溶液的制备
Preparationofsamplesolution
SD202.14—86
fordeterminationofdepositforming
impuritiesinsteam
本方法适用于制备盐垢试液,供多项分析使用。
1概要
在蒸汽流通的部位,如过热器、主蒸汽门、调速汽门、汽机喷嘴、叶片等积集的盐类固体附着物有相当一部分是水溶性盐垢。
对于这部分盐垢试样,在酸溶或熔融过程中,一些成分分解或起化学反应,不能测定。
因此,除了测定酸溶样外,尚须测定水溶解试样,将分解或反应的成分测定出来。
2用水溶解试样
为了减少分析过程中离子相互干扰,避免分解试样时引入新的干扰因素,试样应充分用水溶解。
若确需用酸分解时,也应尽可能减少新的干扰因素。
如测定氯离子的试液,不能用盐酸、王水分解试样;测定二氧化硅试液,不能用氢氟酸分解试样。
现将分解试样的方法叙述如下:
称取0.5g(称准至0.2mg)已测定水分的试样,放入250mL烧杯中,加入高纯水约90~100mL,搅拌。
若有不溶物,可加热至近沸腾。
若不溶物还未溶解,可继续加热5~10min,冷却至室温,倾入500mL容量瓶,用高纯水稀释至刻度。
此溶液应完全透明,否则说明有不溶物,试液应过滤,取滤液测定水溶成分。
3氢氟酸——硫酸分解试样
称取0.5g(称准至0.2mg)已测定水分的试样,放入20~30mL铂金坩埚或铂蒸发皿中,加5mL浓氢氟酸,3~5mL浓硫酸,于通风橱中在低温电炉上缓慢加热,直到白烟冒完为止。
将坩蜗外部擦干净,放玻璃烧杯中,加约100mL热高纯水,浸取干涸物,待干涸物全部溶解,取出坩埚,用热高纯水淋洗坩埚内外壁。
待溶液冷却至室温,倾入500mL容量瓶中,用高纯水稀释至刻度。
本溶液适用于除测定二氧化硅、氢氧化钠、碳酸盐及重碳酸盐等以外的其他成分的测定。
盐垢中碱性物质的测定
SD202.15—86
Determinationofalkalinematterin
deposit-formingimpuritiesinsteam
本方法适用于测定盐垢中碱性物质含量。
通常测定结果以氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的百分含量表示。
水溶性的磷酸盐和硅酸盐干扰测定。
磷酸盐和硅酸盐含量小于10%,其影响可忽略。
其含量超过10%可采用碱度校正方法,将其影响扣除。
1概要
水溶性盐垢中所含的碱性物质一般为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等,它们与酸反应,故可用适当的指示剂进行酸碱滴定,通过计算求出它们的含量。
用酚酞作指示剂滴定时,发生如下反应:
以甲基橙作指示剂继续滴定时,发生如下反应:
2试剂
2.11%酚酞指示剂(乙醇溶液)。
2.20.1%甲基橙指示剂。
2.30.025mol/L、0.005mol/L硫酸标准溶液。
3测定方法
取水溶液试样VmL(碱、碳酸盐、重碳酸盐的总量不少于5mg),加高纯水稀释至100mL,加酚酞指示剂1滴。
若溶液呈红色,用0.025mol/L或0.005mol/L硫酸标准溶液滴定至恰为无色,耗酸量为a。
再加甲基橙指示剂,继续用0.025mol/L或0.005mol/L硫酸标准溶液滴定至溶液为橙红色为止,耗酸量为b(不包括a)。
4计算
滴定值a和b与氢氧根、碳酸根、重碳酸根的相互关系见表15-1。
表15-1氢氧根、碳酸根、重碳酸根的相互关系
水溶性垢样中氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠的含量x(%)分别按以下3式计算:
式中 c——硫酸溶液的摩尔浓度,mol/L;
a——酚酞变色时的耗酸量,mL;
b——甲基橙变色时的耗酸量,mL;
V——取试样体积,mL;
m——称取试样质量,mg。
注:
①溶样后应立即测定,以减小空气中二氧化碳的影响。
若需测定五氧化二磷、二氧化硅含量,应在本测定之后再进行测定。
②本法的计算是假定与氢氧根或碳酸根、重碳酸根结合的阳离子是钠离子为前提进行的。
③若水溶性垢样中磷酸盐、硅的含量超过10%,应进行碱度校正,可参考《火力发电厂水、汽试验方法》中有关的章节进行。
也可将五氧化二磷、二氧化硅质量换算成相应的磷酸盐、硅酸盐质量,分别除以磷酸根的式量(94·93)、硅酸盐的二分之一式量,从滴定时消耗酸的总摩尔数(乘2)中减去磷、硅酸盐相应的数量,然后进行百分含量计算。
盐垢中氯化物的测定
SD202.16—86
Determinationofchlorideindeposit-
formingimpuritiesinsteam
本方法适用于测定水溶性盐垢中氯化物(以氯化钠计)的含量。
水溶性盐垢中可能存在的离子不干扰测定。
1概要
水溶性盐垢中的氯化物经水溶解后,可以转化为氯离子,因此,可以用摩尔法测定其含量。
其反应式如下:
滴定至终点
由于摩尔法的反应要求在中性或微酸性介质中进行,所以,对水溶性盐垢要注意在测定前调节其pH值。
2试剂
2.1氯化钠标准溶液(1mL含0.5mgNaCl)。
称取0.5g(称准至0.2mg)预先在500℃高温炉内灼烧10min的基准氯化钠,溶于约100mL高纯水中,再用水稀释至1L。
2.2硝酸银标准溶液(1mL相当于0.5mgNaCl)。
称取1.8g硝酸银溶于约100mL高纯水中,再稀释至1L。
硝酸银标准溶液对氯化钠的滴定度,用下述方法标定。
用吸液管准确地吸取氯化钠标准溶液(1mL含0.5mgNaCl)10mL三份,各加高纯水90mL,加10%铬酸钾指示剂1mL,用待标定硝酸银溶液滴定至橙色即为终点。
三次滴定所消耗硝酸银溶液体积的平均值为a,另取100mL高纯水作空白试验,所消耗硝酸银的体积为b。
硝酸银溶液对氯化钠的滴定度(TNaCl)按下式计算:
式中 TNaCl——硝酸银溶液对氯化钠的滴定度,mg/mL;
10——取氯化钠标准溶液的体积,mL;
0.5——1mL氯化钠标准溶液含0.5mgNaCl;
a——三次滴定所消耗硝酸银溶液体积的平均值,mL;
b——空白试验所消耗硝酸银溶液的体积,mL;
2.310%铬酸钾指示剂。
2.41%酚酞指示剂(乙醇溶液)。
3测定方法
吸取待测试液VmL(含氯化钠大于3.3mg),补加高纯水使总体积约为100mL。
加酚酞指示剂1滴。
若溶液显红色,用0.05mol/L硫酸中和至红色恰好消失。
若酚酞不显色,用2mol/L氢氧化钠中和至酚酞刚好显红色,再用0.05mol/L硫酸中和到红色消失。
加10%铬酸钾指示剂1mL,用硝酸银标准溶液滴定至橙色即为终点。
所消耗硝酸银标准溶液的体积为a。
取100mL高纯水作空白试验,测定值为b。
4计算
试样中氯化钠含量x(%)按下式计算:
式中a——滴定试样所消耗硝酸银标准溶液的体积,mL;
b——空白试验消耗硝酸根标准溶液的体积,mL;
m——试样质量,mg;
V——取试样的体积,mL。
盐垢中氧化钠的测定
SD202.17—86
Determinationofsodiumoxidein
deposit-formingimpuriedinsteam
本方法适用于测定水溶性盐垢样中钠(以氯化钠计)的含量。
水溶性盐垢中可能存在离子,除氢离子外均不干扰测定。
氢离子干扰可用控制待测定溶液pH值(大于10)的方法消除。
1概要
钠是水溶性盐垢中的主要阳离子。
可用离子选择性电极法测定其含量。
取适当水溶性盐垢试液,用固定离子强度法或标准加入法测出钠离子含量,然后再计算出氧化钠或与相应阴离子结合的钠盐的百分含量。
2试剂
2.1钠贮备溶液(pNa值为1)。
称取预先在500℃高温炉中灼烧了10min的基准氯化钠11.690g,溶于约500mL的高纯水中,用高纯水稀释至2L。
2.2工作溶液。
指pNa值为2、pNa值为3、pNa值为4、pNa值为5的溶液,均采用逐步稀释方法配制。
以上溶液均应在塑料瓶中贮存。
2.3二异丙胺[(CH3)2CHNH(CH3)2](含量98%)溶液和三乙醇胺[HN(CH2CH2OH)3](含量大于75%)溶液。
此两种溶液可装入塑料油壶中备用。
2.42mol/L硫酸镁或2mol/L乙酸镁溶液。
3仪器
3.1离子计。
3.2钠离子选择电极。
3.3甘汞电极(0.1mol/L氯化钾)。
4测定方法
4.1固定离子强度法
4.1.1按照有关仪器说明书进行调零、温度补偿、满刻度校正等操作,使仪器处于使用状态。
4.1.2取pNa值为2或3的标准溶液50mL,加2mol/L硫酸镁或2mol/L乙酸镁5mL,用二异丙胺或三乙醇胺调节至pH值大于10,以此溶液定位。
重复1~2次试验,使两次定位的pNa读数值的差不大于±0.02。
再取pNa值为3或4的标准溶液50mL,加2mol/L硫酸镁5mL,调节至pH值大于10,用此溶液校核。
若pNa值的读数与3或4的差值不大于±0.03时即可进行试样测定。
4.1.3取待测试液VmL(稀释至100mL或50mL时钠离子浓度为10-2~10-3mol/L),用高纯水稀释至100mL或50mL,加2mol/L硫酸镁溶液5mL,用二异丙胺或三乙醇胺调节至pH值大于10,测定溶液中钠离子浓度。
重复试验2~3次,直至pNa值的读数相差不大于0.04为止。
4.2标准加入法
4.2.1取水溶解试液VmL(稀释至100mL时,钠离子浓度应为10-4~10-3mol/L),注入100mL容量瓶,加二异丙胺或三乙醇胺溶液2mL(pH值应大于10,否则应补加二异丙胺或三乙醇胺溶液),用高纯水稀释至刻度。
4.2.2将调好pH值的试液倒入150mL烧杯中,以pNa电极和0.1mol/L甘汞电极组成测量电池对,用离子计或pH计测出在试验条件下的电位E1。
4.2.3用1mL或2mL的吸液管准确地加入pNa值为1的钠标准溶液1mL,搅拌均匀(可用电磁搅拌器搅拌),再次测量电位E2。
4.2.4若pNa电极在pNa值为3和4之间的级差电位(斜率)已知,可直接计算试样中钠离子的含量。
若级差电位不知道,可取pNa值为3和4的标准溶液,用二异丙胺或三乙醇胺调节pH值大于10,分别测定pNa值为3与4之间的级差电位(S)。
5计算
5.1用固定离子强度法测定钠(Na2O)含量x(%)按下式计算:
式中C——VmL试样中钠离子的质量,mg(稀释至100mL时,,
稀释至50mL时,,其中A为pNa计读数,mg/L);
1.348——钠离子含量换算成氧化钠含量时的换算系数;
V——取待测试液的体积,mL;
m——试样质量,mg。
5.2用标准加入法测定钠(N
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 火力发电厂 腐蚀 产物 分析 技巧 SD