余光豐(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院常州分院,江蘇 常州213016)
鍋爐水中溶解固形物測(cè)定的簡(jiǎn)單方法分析
余光豐
(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院常州分院,江蘇常州213016)
通過(guò)一系列的比對(duì)試驗(yàn)分析得出,鍋爐水中溶解固形物的含量完全可以通過(guò)不過(guò)濾不中和氫氧根離子的簡(jiǎn)單方法間接得出。
溶解固形物;間接法;固導(dǎo)比
溶解固形物是指水中溶解的鹽類和有機(jī)物的總稱,鍋爐水中溶解固形物的測(cè)定是鍋爐水質(zhì)檢測(cè)的重要指標(biāo)之一。鍋爐水中溶解固形物的測(cè)定目前有兩種方法,第一種為直接法,可按照國(guó)標(biāo)GB1576中附錄D的方法進(jìn)行;另一種為間接法,可按照國(guó)標(biāo)GB1576附錄E的方法操作。在實(shí)際檢驗(yàn)檢測(cè)工作中,由于時(shí)間的因素,不可能對(duì)每個(gè)鍋爐水樣都進(jìn)行直接測(cè)定,因此一般都采用間接法,但是間接法中溶解固形物與電導(dǎo)比值(簡(jiǎn)稱固導(dǎo)比)或者溶解固形物與氯離子的比值(簡(jiǎn)稱固氯比)均需要通過(guò)一系列繁瑣的比對(duì)試驗(yàn)后得出,且根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求,由于水樣中氫氧根離子對(duì)樣品的電導(dǎo)率影響較大,并不能準(zhǔn)確的反應(yīng)水樣中溶解固形物的含量,因此每次間接法的測(cè)定前均需要將水樣中氫氧根利用容量滴定法中和后進(jìn)行測(cè)定,這些都給實(shí)際工作帶來(lái)了一定的操作難度。
考慮工業(yè)鍋爐爐水水樣中溶解固形物指標(biāo)的測(cè)定主要是為了反映水樣中的含鹽量,控制水中的含鹽量也就控制了鍋爐水的濃縮倍率,以起到防止鍋爐水側(cè)腐蝕,同時(shí)保證蒸汽品質(zhì)的目的。氫氧根的含量其實(shí)也反映了一定的含鹽量,如果在實(shí)際測(cè)定時(shí)可以不考慮氫氧根對(duì)溶解固形物測(cè)定的影響,直接通過(guò)電導(dǎo)測(cè)定來(lái)間接測(cè)定水中溶解固形物的含量,則無(wú)疑會(huì)大大降低鍋爐水檢測(cè)時(shí)的操作強(qiáng)度,并且極大地提升檢測(cè)效率,針對(duì)這個(gè)想法,筆者進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)。
在該系列實(shí)驗(yàn)中,取本地具有一定代表性的鍋爐水樣5個(gè),首先每個(gè)水樣均過(guò)濾過(guò)取100mL,根據(jù)GB1576附錄D的方法進(jìn)行直接蒸干測(cè)定水中真實(shí)的溶解固形物含量,結(jié)果見(jiàn)表1:
表1
其中溶解固形物是根據(jù)GB1576附錄D中公式:
RG=(m2-m1)/V*1000+1.06[OH_]+0.517[CO32-]-0.1*q*49得出。
其次,同樣另取100mL水樣測(cè)定,但是蒸干的水樣既不經(jīng)過(guò)過(guò)濾及也不進(jìn)行中和,直接在水浴鍋中蒸干,以確定氫氧根離子對(duì)溶解固形物測(cè)定的影響,結(jié)果見(jiàn)表2:
表2
由上述表1和表2數(shù)據(jù)可得,在直接法測(cè)定溶固的過(guò)程中,采用過(guò)濾的方式并且中和掉水中的氫氧根離子的影響后,所得固導(dǎo)比平均值為0.74,而另一種方法不過(guò)濾也不中和水中氫氧根離子,對(duì)溶解固形物同樣進(jìn)行重量法測(cè)定,所得固導(dǎo)比平均值也是0.74,可見(jiàn)這2種方法中氫氧根離子對(duì)水樣固導(dǎo)比的確定影響極小。
在此基礎(chǔ)上,我們繼續(xù)進(jìn)行第三次實(shí)驗(yàn),這次實(shí)驗(yàn)中電導(dǎo)率的測(cè)定也不中和氫氧根離子,以分析其對(duì)溶解固形物的測(cè)定有多大的影響,結(jié)果見(jiàn)下表:
表3
在該方法中,測(cè)定電導(dǎo)率時(shí)并未進(jìn)行過(guò)濾操作及中和滴定,溶解固形物測(cè)定時(shí)候是直接取樣100mL進(jìn)行蒸干。最終所得固導(dǎo)比平均值為0.58,如果考慮剔除第2個(gè)樣品中氫氧根的含量較低,其氫氧根離子對(duì)固導(dǎo)比的影響程度不如其他4個(gè)水樣那么具有相關(guān)性,則最終所得固導(dǎo)比為0.54。
鍋爐水中溶解固形物的測(cè)定,是反映爐水中含鹽量的一個(gè)重要指標(biāo),但由于其測(cè)定方法較為繁瑣,固導(dǎo)比系數(shù)的測(cè)定、校正過(guò)程相對(duì)復(fù)雜,讓很多檢驗(yàn)檢測(cè)人員望而卻步。事實(shí)上,通過(guò)上述3次系列比對(duì)試驗(yàn)我們可以得出,如果根據(jù)GB1576的方法進(jìn)行固導(dǎo)比的測(cè)定過(guò)程中,完全可以不中和也不過(guò)濾鍋爐爐水水樣,這將會(huì)大大降低試驗(yàn)過(guò)程中的操作強(qiáng)度,其中2組最終數(shù)據(jù)的誤差完全可以忽略不計(jì)。而且在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定中,由于工業(yè)鍋爐水質(zhì)要求不高,標(biāo)準(zhǔn)較為寬泛,如常見(jiàn)1.0MPa以下鍋爐標(biāo)準(zhǔn)為4000mg/L,因此我們完全可以在電導(dǎo)測(cè)定時(shí)也不進(jìn)行過(guò)濾及中和操作,只要通過(guò)一系列經(jīng)典水樣確定固導(dǎo)比后,直接測(cè)定由電導(dǎo)率讀數(shù)換算得到溶解固形物的含量??梢?jiàn),在具有一定堿度的水樣中,其氫氧根離子對(duì)水樣溶解固形物的影響是有一定規(guī)律可循的。
[1]GB1576-2008[S],工業(yè)鍋爐水質(zhì),中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局發(fā)布,2009-03-01實(shí)施.