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水质分析的一般知识

一、水质分析中溶液浓度的表示方法
A、标准溶液浓度的表示方法
法定计量单位:
物质的量:是量的名称,它的符号是nB,用来表示物质B指定的的基本单元是多少的一个物理量。它的单位是摩尔(mol)。
物质的量浓度:物质B的物质的量浓度,也叫物质B的浓度,其符号为cB,定义为物质的量nB溶液的体积V,它的单位是mol/L。
B、普通试剂溶液的浓度:                        
质量体积百分浓度(m/v%)例如10%氢氧化钾溶液是指10g固体氢氧化钾溶于蒸馏水中,再用蒸馏水稀释**100ml。
体积比浓度  液体试剂溶液的浓度常以体积比表示。例如1+2盐酸溶液,就是1体积市售浓盐酸溶于2体积蒸馏水中。
二、水质分析中标准溶液的配制和标定
(一)盐酸标准溶液的配制和标定
取9ml市售含HCL为37%、密度为1.19g/ml的分析纯盐酸溶液,用水稀释**1000ml,此溶液的浓度约为0.1mol/L.
准确称取于270~300℃灼烧**恒重的基准无水碳酸钠0.15g(准确**0.2mg),置于250mL锥形瓶中,加水约50ml,使之全部溶解。加1~2滴0.1%甲基橙指示剂,用0.1mol/L 盐酸溶液滴定**由黄色变为橙色,剧烈振荡片刻,当橙色不变时,读取盐酸溶液消耗的体积,盐酸溶液的浓度为

式 中  m—— 碳酸钠的质量,g;
V—— 滴定消耗的盐酸体积,ml;
53.00—— 1/2Na2CO3的摩尔质量,g/mol。
(二)EDTA标准溶液的配制和标定
称取分析纯EDTA(乙二胺四乙酸二钠)3.7g于250ml烧杯中,加水约150mL和两小片氢氧化钠,微热溶解后,转移**试剂瓶中,用水稀释**1000mL,摇匀,此溶液的浓度约为0.015mol/L.
(1)用碳酸钙标定EDTA溶液的浓度,准确称取于110℃干燥**恒重的高纯碳酸钙0.6g(准确**0.2mg),置于250ml烧杯中,加水100mL,盖上表面皿,沿杯嘴加入1+1盐酸溶液10ml.加热煮沸**不再冒小气泡.冷**室温,用水冲洗表面皿和烧杯内壁,定量转移**250ml容量瓶中,用水稀释**刻度,摇匀.
移取上述溶液25.00ml于400ml烧杯中,加水约150ml,在搅拌下加入10ml20%氢氧化钾溶液.使其pH>12,加约10mg钙黄绿素,酚酞混合指示剂,溶液呈现绿色荧光.立即用EDTA标准溶液滴定**绿色荧光消失并突变为紫红色时即为终点.记下消耗的EDTA溶液的体积.
EDTA溶液的浓度用下式计算:

 
式 中  m——基准物质的质量,g;
    M——基准物质的摩尔质量,g/mol,选用碳酸钙时为100.08,选用金属锌(或氧化锌时为65.39(或81.39);
V——滴定消耗的EDTA溶液体积,ml.
用EDTA滴定法测定水硬度时,习惯使用c(1/2EDTA),这时
c(1/2EDTA) = 2c(EDTA)
(三)硝酸银标准溶液的配制和标定
称取1.6g分析纯硝酸银,加水溶解,并稀释**1000ml,贮于棕色瓶中.上溶液的浓度约为0.01 mol/L.
准确称取0.6g已于500~600℃灼烧**恒重的优级纯氯化钠(准确**0.2mg).加水溶解后,移**250ml容量瓶中并稀释**刻度,摇匀.用移液管移取氯化钠溶液10.00ml于250ml.锥形瓶中加水约100ml,5%铬酸钾溶液1ml,用硝酸银溶液滴定**砖红色出现时即为终点.记下硝酸银溶液的体积.
用100mL水作空白,记录空白消耗硝酸银溶液的体积.硝酸银溶液的浓度为

式 中  m——氯化钠的质量,g;
58.44——NaCL的摩尔质量,g/mol;
V——滴定氯化钠溶液时消耗硝酸银的体积,ml;
V0——滴定空白时消耗硝酸银的体积,ml.
三、锅炉水汽质量标准
水质不良,会在锅炉受热金属表面上形成水垢,使锅炉金属发生腐蚀和恶化蒸汽品质,必然会涉及锅炉安全、经济、稳定运行。
(一)形成水垢
在锅炉金属热面上一旦形成水垢时,对锅炉的危害有以下四方面。
(1)导致锅炉受热面金属的损坏,降低锅炉使用寿命。
(2)降低热效率,增加煤耗量或降低锅炉出力。
(3)增加化学清洗次数,多消耗化学清洗药剂等。
(4)由于锅水中杂质能在沉积物下浓缩,导致金属腐蚀。
(二)导致锅炉金属
锅水中游离氢氧化钠过高或锅水PH低,又含有较多中性盐等情况下,会导致锅炉金属腐蚀。水中含有较多腐蚀产物,又会导致水冷壁管沉积物下的腐蚀。
(三)易使蒸汽品质恶化
由于锅水中存在杂质,当锅水不断蒸发、浓缩时,锅水含盐量浓度逐渐增加,锅水的表面张力亦随之增大,在锅水沸腾表面产生大量泡沫层。
a、低压锅炉水质标准:
《低压锅炉水中质标准》是根据我国的国情,综合考虑锅炉种类和结构、锅炉的蒸发量、工作压力、蒸汽温度、水处理工艺和锅炉热化学试验等方面的情况,在总结了国内研究成果和运行经验的基础上,参照国内外现行的锅炉水质标准制定的。
低压锅炉水质标准适用于额定蒸汽压力≤2.5Mpa的固定式蒸汽锅炉,也适用于额定热功率≥0.1MW,额定出水压力≥Mpa的固定式热水锅炉.本标准不适用于直流锅炉.
蒸汽锅炉(燃用固体燃料的水管锅炉等)采用锅外化学水处理时,水质标准应符合下表的规定.
蒸汽锅炉采用锅外化学水处理时的水质标准

项  目

给  水

锅  水

额定蒸汽压力,MPa

≤1.0

>1.0
≤1.6

>1.6
≤2.5

 
≤1.0

>1.0
≤1.6

>1.6
桔子彩票官网 ≤2.5

悬浮物,mg/L

≤5

≤5

≤5

 

 

 

总硬度,mmol/L

≤0.03

桔子彩票官网 ≤0.03

≤0.03

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总碱度mmol/L

 

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6~26

6~24

6~16

 

 

 

 

≤14

≤12

 

PH(25℃)

≥7

≥7

≥7

桔子彩票官网 10~12

10~12

10~12

含油量,mg/L

≤2

≤2

≤2

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溶解氧,mg/L

≤0.1

≤0。1

≤0.05

 

 

 

溶解固形物mg/L

无过热器

 

 

 

<4000

<3500

<3000

有过热器

 

 
 

 

<3000

<2500

 


 

 

 

 

 

10~30

10~30

 

 

 

 

10~30

10~30


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<0.2

<0。2

<0.2

锅炉额定蒸发量大于6t/h,均要除氧;额定蒸发量不大于6t/h的锅炉应尽量除氧和注意防腐.对于供汽轮机用汽的锅炉给水含氧量均应不大于0.05mg/L.若采用化学除氧,则监测锅水的亚硫酸根含量.
b、热水锅炉水质标准应符合下表规定:
热水锅炉水质标准

项  目

桔子彩票官网 锅内加药处理

锅外化学处理

给  水

锅  水

给  水

锅  水

悬浮物,mg/L

≤20

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≤5

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总硬度,mmol/L

≤4

 

≤0。6

 

PH(25℃)

≥7

10~12

≥7

桔子彩票官网 8.5~10

桔子彩票官网 溶解氧,mg/L

 

 

≤0.1

≤0.1

桔子彩票官网 含油量,mg/L

≤2

 

≤2

≤2

通过补加药剂,使锅水PH值控制在10~12.
(二)低压锅炉水质标准的说明
低压锅炉水质标准仅指给水水质标准和锅水的水质标准.为了更好理解水质标准,对其中某些水质指标的标准作简要说明.
低压锅炉给水的水质标准说明
①悬浮物   水中悬浮物会影响水处理工艺的正常进行,因此对悬浮物作出水质标准规定,其依据是:
对于锅外化学水处理   因悬浮物进入离子交换器,会覆盖在树脂颗粒的表面,降低树脂交换容量,并影响出水质量.所以,悬浮物含量一定要控制.经验证明,只要将原水经澄清、混凝、过滤后,一般悬浮物含量可降低到5mg/L以下。所以,要求悬浮物含量≤5mg/L。
②总硬度  采用锅外化学水处理时,实践证明,在采用锅炉定期清洗条件下,能保证热强度**大的受热面上每年所积水垢厚度不超过0.5mm,因此规定给水总硬度≤0.03mmol/L.
③PH值   酸性水会使金属发生腐蚀。给水PH低会引起给水系统腐蚀,使给水含有大量腐蚀产物带入锅炉。
④溶解氧   给水中溶解氧,会引起锅炉金属的腐蚀。必须水中的含氧量低于规定值。锅炉压力越高,所允许的规定值越低。
锅炉出口蒸汽压力为1.6~2.5Mpa时,给水中溶解氧含量≤0.05mg/L.对于锅炉出口蒸汽压力小于或等于1.6Mpa时,其给水中氧含量≤0.1mg/L.
对于蒸发量≥6t/h的锅炉给水,必须除氧;而蒸发量不大于6t/h的锅炉,尽可能除氧.若发现锅炉有腐蚀时,则给水必须采用除氧措施.
四、滴定管
1、种 类
滴定管是准确测量放出液体体积的仪器,按其容积不同为常量、半微量及微量滴定管;按构造上的不同,又可分为普通滴定管和自动滴定管等。
常量滴定管中**常用的是容积为50ml的滴定管,这种滴定管上刻有50个等分的刻度。
2、准 备
(1)洗 涤   无明显油污不太脏的滴定管,可直接用自来水冲洗,或用肥皂水或洗衣粉水泡洗,但不可用去污粉刷洗,以免划伤内壁,影响体积的准确测量。若有油污不易洗净时,可用铬酸洗液洗涤。
(2)涂 油   酸式滴定管活塞与塞套应密合不漏水,并且转动要灵活。为此,应在活塞上涂一薄层凡士林(或真空油脂)。
(3)试 漏   酸式滴定管,关闭活塞,装入蒸馏水**一定刻线,直立滴定管约2min。仔细观察刻线上的液面是否下降,滴定管下端有无水滴滴下,及活塞缝中有无水渗出。然后将活塞转动180°后等待2min再观察,如有漏水现象应重新擦干涂油。
(4)装溶液和赶气泡   准备好滴定管即可装标准溶液。
3、滴 定
滴定**好在锥形瓶中进行,必要时也可在烧杯中进行。滴定操作是左手进行滴定,右手摇瓶。
4、读 数
由于水溶液的附着力和内聚力的作用,滴定管液面呈弯月形。无色水溶液的弯月面比较清晰,有色溶液的弯月清晰程度较差。因此,两种情况的读数方法稍有不同。为了正确读数,应遵守下列规则:
①注入溶液或放出溶液后,需等待30s~1min后才能读数(使附着在内壁上的溶液流下)。
②滴定管应垂直地夹在滴定台上读数或用两手指拿住滴定管的上端使其垂直后读数。
③对于无色溶液或浅色溶液,应读弯月面下缘实践的**低点。
5、注意事项
①用毕滴定管后,倒去管内剩余溶液,用水洗净,装入蒸馏水**刻度以上,用大试管套在管口上。这样,下次使用前可不必再用洗液清洗。

②酸式滴定管长期不用时,活塞部分应垫上纸。否则,时间一久,塞子不易打开。碱式滴定管不用时胶管应拔下,蘸些滑石粉保存。

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