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Analyticalnethodsofscaleandcorrosionproductsunfossil-firedpowerstationSD202-86中华人民共和国水利电力部磷酸酐的测定SD202.11—86Determinationtheanhydrideofphosphoricacid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DeterminationofsulfuricacidanhydrideSD202.12—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-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DeterminationofsulfuricacidanhydrideSD202.13—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PreparationofsamplesolutionSD202.14—86fordeterminationofdepositformingimpuritiesinsteam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