电厂化学硅的测定

ICS27.100DLF24备案号：17642-2006中华人民共和国电力行业标准DL/T502.3-2006火力发电厂水汽分析方法第三部分：全硅的测定（氢氟酸转化分光光度法）AnalyticalmethodsofsteamandwaterinpowerplantsPart3：Determinationoftotalsilicon(Spectrometricmethodbyconversionwithhydrofluoricacid)2006-05-06发布2006-10-01实施中华人民共和国发展与改革委员会发布DL/T502-2006I目次目次..............................................................................I前言.............................................................................II1范围................................................................................12规范性引用文件......................................................................13方法提要............................................................................14试剂................................................................................25仪器................................................................................26分析步骤............................................................................27精密度..............................................................................58分析报告............................................................................5DL/T502-2006II前言本标准是根据“国家发展改革委办公厅关于印发2005年行业标准项目计划的通知（发改办工业［2005］739号”的安排进行的。1984年由原水利电力部颁发的《火力发电厂水汽试验方法》迄今已近20年，对加强化学监督、保证发供电设备的安全经济运行起到了应有的作用。随着发电机组参数和容量的不断提高，对化学监督工作提出了新的要求，同时由于科学的进步，试验方法本身的改进也非常大，因此，需要对原《火力发电厂水汽试验方法》进行修订。本标准为DL/T502的第三部分，与原标准相比，本标准发生了如下主要变化：——测量高含量硅时，对三氯化铝溶液加入量重新进行了规定。——对贮备液、标准溶液、工作溶液进行了规范。本标准由中国电力企业联合会提出。本标准由电力行业电厂化学标准化技术委员会归口并解释。本标准起草单位：西安热工研究院有限公司本标准主要起草人：王广珠田利江俭军史庆琳孙巍伟黄善锋TPRIDL/T502-20061火力发电厂水汽分析方法第三部分：全硅的测定（氢氟酸转化分光光度法）1范围本标准规定了锅炉用水和冷却水中全硅的测定方法。本标准中第一法适用于原水、澄清水和炉水中全硅的测定［含硅量1mg/L~5mg/L］；第二法适用于除盐水、给水、凝结水、蒸汽中全硅的测定（含硅量小于100μg/L）。对含硅量0.1mg/L~1.0mg/L的水样，可用改变取样量的方法进行测定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的昀新版本。凡是不注日期的引用文件，其昀新版本适用于本标准。GB/T6903锅炉用水及冷却水分析方法通则DL/T502.2火力发电厂水汽分析方法水汽样品的采集3方法提要为了要获得水样中非活性硅的含量，应进行全硅和活性硅的测定。在沸腾的水浴锅上加热已酸化的水样，并用氢氟酸把非活性硅转化为氟硅酸，然后加入三氯化铝或者硼酸，除了掩蔽过剩的氢氟酸外，还将所有的氟硅酸解离，使硅成为活性硅。用钼蓝(黄)法进行测定，就可得全硅的含量。采用先加三氯化铝或硼酸后加氢氟酸，再用钼蓝(黄)法测得的含硅量，则为活性硅含量。全硅与活性硅的差为非活性硅含量。用氢氟酸转化时：OHnmSiFmHmHFOnHSiOm26222)2(6)(++→+⋅(多分子聚合硅)OmH2SiFmHmHF6)SiO(262m2+→+)(颗粒状硅OH3SiFHHF6SiOH26232+→+用三氯化铝作掩蔽剂和解络剂时：32632623633SiOHHCl3AlFHOH3SiFHAlClHCl3AlFHHF6AlCl++→+++→+用硼酸作掩蔽剂和解络剂时：OH3SiOH2HBF3SiFH2BOH3OH3HBFHF4BOH232462332433++→++→+TPRIDL/T502-200624试剂4.1试剂水：GB/T6903规定的Ⅰ级试剂水。4.2聚乙烯烧杯4.3二氧化硅标准溶液的配制：4.3.1贮备液(1mL含0.1mgSiO2)：准确称取0.1000g经700℃~800℃灼烧过已研磨细的二氧化硅(优级纯)，与1.0g~1.5g已于270℃~300℃焙烧过的粉状无水碳酸钠(优级纯)置于铂坩埚内混匀，在上面加一层碳酸钠，在冷炉状态放入高温炉升温至900℃~950℃下熔融30min。冷却后，将铂坩埚放入聚乙烯烧杯中，用热的试剂水溶解熔融物，待熔融物全部溶解后取出坩埚，以试剂水仔细冲洗坩埚的内外壁，待溶液冷却至室温后，定量移入1L容量瓶中，用试剂水稀释至刻度，混匀后移入聚乙烯瓶中贮存。此液应完全透明如有浑浊须重新配制。4.3.2标准溶液：4.3.2.1标准溶液Ⅰ（1mL含0.05mgSiO2）：取贮备液（1mL含0.1mgSiO2）25.00mL，用试剂水准确稀释至50.00mL。4.3.2.2标准溶液Ⅱ（1mL含1μgSiO2）：取标准溶液Ⅰ（1mL含0.05mgSiO2）1.00mL，用试剂水准确稀释至50.00mL(此溶液应在使用时配制)。4.4氢氟酸(HF)溶液：4.4.1氢氟酸溶液(1+7)。4.4.2氢氟酸溶液(1+84)。4.5硼酸(H3BO3)溶液(40g/L)。4.6三氯化铝溶液（1mol/L）：称取结晶三氯化铝(AlCl3·6H2O)241g溶于约600mL试剂水中，稀释至1L。4.7盐酸溶液(1+1)。4.8草酸(H2C2O4)溶液(100g/L)。4.9钼酸铵[(NH4)6Mo7O24·4H2O]溶液(100g/L)。4.101-氨基-2萘酚-4磺酸还原剂4.10.1称取1.5g1-氨基-2萘酚-4磺酸[H2NC10H5(OH)SO3H]和7g无水亚硫酸钠(Na2SO3)，溶于约200mL试剂水中。4.10.2称取90g亚硫酸氢钠(NaHSO3)，溶于约600mL试剂水中。4.10.3将4.10.1和4.10.2两溶液混合，用试剂水稀释至1L。若溶液浑浊则应过滤后使用。4.10.4将所配溶液贮存于小于5℃的冰箱中。注1：以上所有试剂均应贮存于聚乙烯瓶中。5仪器5.1分光光度计可在波长660nm、810nm使用，配有10mm、100mm比色皿。5.2多孔水浴锅。5.30mL~5mL有机玻璃移液管(分度值0.2mL)。5.4150mL~250mL聚乙烯瓶或密封塑料杯。6分析步骤6.1水样的采集：按DL/T502.2规定的方法采样。6.2含硅量为1mg/L~5mg/L水样的测定：6.2.1工作曲线绘制：6.2.1.1按表1规定取二氧化硅标准溶液Ⅰ(1mL含0.05mgSiO2)注入一组聚乙烯瓶中，用滴定管添加试剂水使其体积为50.0mL。TPRIDL/T502-200636.2.1.2分别加三氯化铝溶液3.0mL，摇匀，用有机玻璃移液管准确加氢氟酸溶液(1+7)1.0mL，放置5min。6.2.1.3加盐酸溶液(1+1)1.0mL，摇匀，加钼酸铵溶液2.0mL，摇匀，放置5min，加草酸溶液2.0mL，摇匀，放置1min，再加1,2,4酸还原剂2.0mL，放置8min。6.2.1.4在分光光度计上用660nm波长、10mm比色皿，以试剂水作参比测定吸光度，根据测得的吸光度绘制工作曲线或回归方程。表11mg/L~5mg/LSiO2工作溶液的配制标准溶液Ⅰ体积mL01.002.003.004.005.00添加试剂水体积mL50.049.048.047.046.045.0SiO2浓度mg/L0.01.02.03.04.05.06.2.2水样全硅的测定6.2.2.1根据试验要求和水样含硅量的大小，准确吸取VmL水样注入聚乙烯瓶中，用滴定管添加试剂水使其体积为50.0mL。加入盐酸溶液(1+1)1.0mL，摇匀，用有机玻璃移液管准确加入氢氟酸溶液(1+7)1.0mL，摇匀，盖好瓶盖，置于沸腾水浴锅里加热15min。6.2.2.2将加热好的水样置于冷水中冷却，试液温度控制在（27±5）℃(用空白试验作对比)，然后加三氯化铝溶液3.0mL，摇匀，放置5min。注2：空白试验是指量取50mL试剂水，注入聚乙烯瓶中，旋紧瓶盖后与水样一起置于沸腾水浴锅上加热15min，然后与水样瓶同时放入冷水中冷却。在冷却过程中，可用温度计监测试剂水的温度，当空试验瓶内的试剂水降至（27±5）℃，即认为水样已经冷却好，按6.2.2.1-6.2.2.4进行试验。6.2.2.3加入钼酸铵溶液2.0mL，摇匀后放置5min。加草酸溶液2.0mL，摇匀，放置1min。加1,2,4酸还原剂2.0mL，摇匀，放置8min。6.2.2.4在分光光度计上用660nm波长、10mm比色皿，以试剂水作参比测定吸光度，把查工作曲线或由回归方程计算所得的数值再乘50/V，即为水样中全硅的含量(SiO2)全。6.2.3水样中活性硅的测定6.2.3.1准确吸取VmL水样注入聚乙烯瓶中，用滴定管添加试剂水使其体积为50.0mL。6.2.3.2加三氯化铝溶液3.0mL，摇匀，用有机玻璃移液管准确加入氢氟酸溶液(1+7)1.0mL，摇匀后放置5min。6.2.3.3加盐酸溶液(1+1)1.0mL，摇匀，加钼酸铵溶液2.0mL，摇匀后放置5min。加草酸溶液2.0mL，摇匀后放置1min。再加1,2,4酸还原剂2.0mL，摇匀后放置8min。6.2.3.4在分光光度计上用660nm波长、10mm比色皿，以试剂水作参比测定吸光度，把查工作曲线或由回归方程计算所得的数值再乘50/V，即为水样中活性硅的含量(SiO2)活。6.2.4水样中非活性硅的测定水样中非活性硅(SiO2)非的含量(mg/L)按式（1）计算：(SiO2)非=(SiO2)全-(SiO2)活（1）6.3含硅量小于100μg/L水样的测定：6.3.1工作曲线的绘制：6.3.1.1按表2的规定，取二氧化硅标准溶液Ⅱ(1mL含1μgSiO2)，注入聚乙烯瓶中，并用滴定管添加试剂水使其体积为50.0mL。TPRIDL/T502-20064表20μg/L~100μg/LSiO2工作溶液的配制标准溶液Ⅱ体积mL001.002.003.004.005.00添加试剂水体积mL50.0040.549.048.047.046.045.0SiO2浓度μg/L0单1)0双2)20406080100注：0单为单倍试剂空白，试剂用量与正常加试剂量相同。0双为双