鍋爐用水和冷卻水分析方法(溶解氧的測定）

1、<p>　　中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) </p><p>　　鍋爐用水和冷卻水分析方法 </p><p>　　溶解氧的測定 內(nèi)電解法 GB12157—89 </p><p>　　Analysis of water used in boiler and cooling system </p>&l

2、t;p>　　-Determination for dissolved oxygen-Internal electrolysis </p><p>　　國家技術(shù)監(jiān)督局1989-12-29批準(zhǔn) 1990-11-01實施 </p><p>　　1 主題內(nèi)容與適用范圍 </p><p>　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鍋爐給水、凝

3、結(jié)水溶解氧的測定方法。 </p><p>　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于鍋爐給水、凝結(jié)水分析。溶解氧測定范圍為：每升含2～100μgO2。 </p><p><b>　　2 引用標(biāo)準(zhǔn) </b></p><p>　　GB 6903 鍋爐用水及冷卻水分析方法 通則 </p><p><b>　　3 方法概要 </b>

4、</p><p>　　在pH為9的介質(zhì)中，靛藍(lán)二磺酸鈉被多孔銀粒與鋅粒組成的原電池電解，形成還原型黃色物質(zhì)，與水中溶解氧相遇又被氧化成氧化型藍(lán)色物質(zhì)，色澤深淺與水中溶解氧含量有關(guān)，可以用比色法測定水中溶解氧含量。鍋爐給水和凝結(jié)水中常見的離子均不干擾溶解氧的測定。 </p><p><b>　　4 試劑 </b></p><p>　　4.1 酸性

5、靛藍(lán)二磺酸鈉貯備溶液 </p><p>　　4.1.1 配制方法：稱取0.8～0.9g靛藍(lán)二磺酸鈉(C16H8O8S2Na2N2分子量M為466.36)于50mL燒杯中，加1mLⅡ級試劑水使其潤濕后，加入7mL濃硫酸，在80℃左右的水浴上加熱30min，并不時攪拌，使之充分混勻。 </p><p>　　然后加入少量Ⅱ級試劑水，待全部靛藍(lán)二磺酸鈉溶解后移入500mL容量瓶中，稀釋至刻度，混勻

6、后標(biāo)定。如有不溶物需過濾后再標(biāo)定。 </p><p>　　4.1.2 標(biāo)定方法：取酸性靛藍(lán)二磺酸鈉溶液10mL，注入100mL錐形瓶中，加Ⅱ級試劑水10mL，硫酸溶液(1+3)10mL，用c(1/5KMnO4)=0.01mol/L高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至恰為黃色為止。其滴定度按式(1)計算： </p><p><b>　　(1) </b></p><

7、p>　　式中 T——靛藍(lán)二磺酸鈉對氧的滴定度，mgO2/mL； </p><p>　　8——氧的摩爾質(zhì)量； </p><p>　　a——標(biāo)定時消耗高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL； </p><p>　　c——高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度，mol/L； </p><p>　　V——酸性靛藍(lán)二磺酸鈉的體積，mL； </p><p

8、>　　——把靛藍(lán)二磺酸鈉與高錳酸鉀反應(yīng)時的滴定度換算成與溶解氧反應(yīng)時的滴定度的系數(shù)。 </p><p>　　根據(jù)標(biāo)定結(jié)果，用Ⅱ級試劑水將酸性靛藍(lán)二磺酸鈉溶液稀釋成Ｔ=40μgO2/mL溶液。使用期約1個月，有沉淀時應(yīng)棄去。 </p><p>　　4.2 氨-硫酸銨緩沖溶液 </p><p>　　稱取硫酸銨〔(NH4)2SO2〕20g，加Ⅱ級試劑水約200mL，

9、溶解后移入1L容量瓶，加60mL濃氨水，用Ⅱ級試劑水稀釋至刻度，搖勻備用。 </p><p>　　該緩沖溶液的pH用下述方法調(diào)整：用移液管吸取氨-硫酸銨緩沖溶液、酸性靛藍(lán)二磺酸鈉溶液各20mL，于50mL燒杯內(nèi)混合均勻。用pH計測定其pH值，如果pH值大于9.0，用滴定管逐滴加入硫酸溶液(1+3)；如果pH值小于9.0，用滴定管逐滴加入10%氨水；用加硫酸或氨水方法調(diào)節(jié)其pH值剛好為9.0。 </p>

10、<p>　　根據(jù)上述調(diào)節(jié)時加酸或氨水的體積，換算成980mL所需要的體積，在剩余980mL緩沖溶液中加入所需硫酸或氨水，以保證以后配制的氨性靛藍(lán)二磺酸鈉溶液的pH值等于9.0。 </p><p>　　4.3 氨性靛藍(lán)二磺酸鈉溶液 </p><p>　　根據(jù)需用量，取氨-硫酸銨緩沖溶液和酸性靛藍(lán)二磺酸鈉貯備溶液等體積混合即可。由于氨性靛藍(lán)二磺酸鈉溶液不穩(wěn)定，該溶液使用時配制。

11、</p><p>　　4.4 還原型靛藍(lán)二磺酸鈉溶液 </p><p>　　將銀-鋅還原滴定管上部的水排掉，注入少量氨性靛藍(lán)二磺酸鈉溶液洗滌銀-鋅滴定管，排掉洗滌液，然后將氨性靛藍(lán)二磺酸鈉溶液注滿滴定管，待溶液由藍(lán)色變?yōu)榱咙S色，排去滴定管尖部的藍(lán)色溶液，便可使用。如急于使用，可將銀-鋅滴定管夾于雙掌之中，輕輕地搓動，或者，將銀-鋅滴定管拿在手中上下?lián)u動，也可加快靛藍(lán)二磺酸鈉的還原速度。此溶

12、液應(yīng)使用時配制。原來存放在滴定管內(nèi)溶液棄去后，加入新溶液制備，使用期4h。 </p><p>　　4.5 酸性靛藍(lán)二磺酸鈉工作溶液 </p><p>　　準(zhǔn)確吸取50mL酸性靛藍(lán)二磺酸鈉貯備溶液(1mL相當(dāng)于40μgO2)，注入100mL容量瓶，用Ⅱ級試劑水稀釋至刻度。此溶液的滴定度為20μgO2/mL。 </p><p>　　4.6 苦味酸溶液 </p>

13、;<p>　　稱取在干燥器中已干燥至質(zhì)量恒定(稱準(zhǔn)至5mg)的苦味酸〔C6H2OH·(NO3)3〕0.74g溶于Ⅱ級試劑水中，稀釋至1L。此溶液黃色色度相當(dāng)于滴定度為20μg/mL還原型靛藍(lán)二磺酸鈉溶液的色度。 </p><p><b>　　5 儀器 </b></p><p>　　5.1 銀-鋅原電池(電解電池) </p><

14、;p>　　5.1.1 燒結(jié)銀粒(多孔銀粒)的制備：稱取銀粉或沉淀銀50g，平鋪于100mL瓷蒸發(fā)皿或把皿中，將表面攤平，銀粉厚度為5mm左右。把瓷蒸發(fā)皿放入620℃高溫爐中，燒結(jié)約30min，取出放冷后用工具把銀塊取出，剪成寬10mm，長20mm的銀條。把銀條放回原蒸發(fā)皿內(nèi)，再在800℃的高溫爐中灼燒30min，取出冷卻后剪成粒徑為3～5mm的多孔銀粒。 </p><p>　　5.1.2 銀-鋅還原滴定管(

15、銀-鋅還原電池)的制備：取一支50mL酸式滴定管，底部墊上約10mm厚的玻璃纖維，用Ⅱ級試劑水灌滿滴定管并將管尖的氣泡排除。取粒徑為5～10mm鋅粒數(shù)粒(通常需要7粒)，按每4mL多孔銀粒加一粒鋅粒的比例，裝填多孔銀粒和鋅粒，一直裝到銀-鋅還原劑的體積約至30mL為止，最上面再覆蓋4mL多孔銀粒。在裝填過程中應(yīng)不時地振動，使銀粒和鋅粒充分接觸，不留氣泡。 </p><p>　　銀-鋅還原劑的使用期限一般不超過三個

16、月。長時間使用后，銀粒顏色發(fā)暗，可倒出銀鋅混合物，剔除鋅粒，用鹽酸(1+1)加熱將雜質(zhì)溶解，然后洗去鹽酸，將多孔銀粒放在瓷蒸發(fā)皿內(nèi)，先在電爐上烘干，再放入800℃高溫爐內(nèi)灼燒30min，即能恢復(fù)銀白色的金屬光澤。 </p><p>　　5.2 專用溶解氧測定瓶(溶氧瓶) </p><p>　　實際體積為300mL左右。要求為無色透明，每個瓶的容積都相同且瓶塞為通用磨口塞。 </p&

17、gt;<p><b>　　5.3 水封桶 </b></p><p>　　容積為15～25L，要求桶至少比溶氧瓶高150mm。 </p><p><b>　　6 分析步驟 </b></p><p>　　6.1 標(biāo)準(zhǔn)色的配制 </p><p>　　由于標(biāo)準(zhǔn)溶解氧不易獲得，本方法配制溶解氧標(biāo)

18、準(zhǔn)色是按照“假色原理”配制的。即依照假定還原型靛藍(lán)二磺酸鈉(黃色)與溶解氧完全反應(yīng)生成氧化型靛藍(lán)二磺酸鈉(藍(lán)色)的數(shù)量加入酸性靛藍(lán)二磺酸鈉，未反應(yīng)的還原型靛藍(lán)二磺酸鈉(黃色)用相應(yīng)苦味酸代替來配制溶解氧標(biāo)準(zhǔn)色。 </p><p>　　按上述方法，各標(biāo)準(zhǔn)色所需酸性靛藍(lán)二磺酸鈉工作液(Ｔ=20μgO2/mL)和苦味酸(Ｔ相當(dāng)于20μgO2/mL)的體積按式(2)、式(3)計算： </p><p&g

19、t;<b>　　(2) </b></p><p><b>　　(3) </b></p><p>　　式中 C——標(biāo)準(zhǔn)色所相當(dāng)?shù)娜芙庋鹾?，μgO2/L； </p><p>　　Cmax——最大標(biāo)準(zhǔn)色相當(dāng)?shù)娜芙庋鹾浚诒痉ㄖ校胢ax=100μgO2/L； </p><p>　　V1——標(biāo)準(zhǔn)色溶液的體

20、積，mL； </p><p>　　1.3——為保證有過量(為理論量的130%)的還原型靛藍(lán)二磺酸鈉與溶解氧反應(yīng)所乘的系數(shù)。 </p><p>　　表1是按式(2)、式(3)計算，配制500mL標(biāo)準(zhǔn)色溶液所需酸性靛藍(lán)二磺酸鈉工作液和苦味酸的需要量(mL)。 </p><p>　　把配制好的溶解氧標(biāo)準(zhǔn)色溶液注入專用溶解氧瓶中，注滿后用蠟密封，多余的溶液棄去。此標(biāo)準(zhǔn)色有效

21、期為一周。 </p><p>　　6.2 水樣的測定 </p><p>　　表1 溶解氧標(biāo)準(zhǔn)色的配制 </p><p>　　6.2.1 水樣的采集：由于溶解氧的測定易受空氣中氧的影響，所以要求現(xiàn)場取樣、現(xiàn)場測定。水樣按下述方法采集：將水封桶和專用溶解氧瓶預(yù)先清洗干凈，然后將取樣管(應(yīng)使用厚壁膠管)插入溶解瓶底部，水樣充滿溶氧瓶后把溶氧瓶放入水封桶，使水面超過溶氧瓶，

22、并溢流不少于3min，水樣流速保持500～600mL/min，其溫度不超過35℃，最好比周圍環(huán)境溫度低2～3℃。 </p><p>　　6.2.2 還原型靛藍(lán)二磺酸鈉加入量的計算：測定水樣時所需還原型靛藍(lán)二磺酸鈉的數(shù)量(Ｄ)可按式(4)計算： </p><p><b>　　(4) </b></p><p>　　式中V為取水樣的體積(mL)，即為

23、溶氧瓶的容積，其余各符號與式(2)、(3)相同。 </p><p>　　例如溶氧瓶容積為300mL時還原型靛藍(lán)二磺酸鈉加入量D為： </p><p>　　6.2.3 操作方法：水樣采集好后，將銀-鋅還原滴定管慢慢插入溶氧瓶內(nèi)，輕輕地抽出取樣管，立即按式(4)計算量加入還原型靛藍(lán)二磺酸鈉溶液，輕輕地抽出滴定管，在水下面立即塞緊瓶塞并混勻，放置2min。從水封桶內(nèi)取出溶氧瓶，立即在自然光或日光

24、燈下，以白色為背景與標(biāo)準(zhǔn)色進(jìn)行比較，水樣顏色與標(biāo)準(zhǔn)色相一致(或接近)的標(biāo)準(zhǔn)色相當(dāng)溶解氧含量即為水樣溶解氧含量。 </p><p>　　_______________________ </p><p><b>　　附加說明： </b></p><p>　　本標(biāo)準(zhǔn)由中華人民共和國水電部提出。 </p><p>　　本標(biāo)準(zhǔn)由水