GB12155—89锅炉用水和冷却水分析方法 钠的测定 动态法.doc

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1、中华人民共和国国家标准 锅炉用水和冷却水分析方法 钠的测定 动态法 GB1215589 Analysis of water used in boiler and cooling system-Determination for sodium-Dynamic method 国家技术监督局1989-12-29批准 1990-11-01实施 1主题内容与适用范围 1.1主题内容 本标准规定了水中钠离子含量的动态测定法。 1.2适用范围 本标准适用于除盐水、发电厂锅炉给水、蒸汽、凝结水等水样中微量钠离子的 测定，测范围为02300g/L。 2引用标准 GB6903锅炉用水和冷却水分析方法 通则 3方法

2、提要 当钠离子选择电极pNa电极与甘汞参比电极同时浸入溶液后，即组成测量 电池对，其中pNa电极的电位随溶液中钠离子的活度而变化。用一台高阻抗输入的 毫伏计测量，即可获得与水样中钠离子活度相对应的电极电位，以pNa值表示： b(1) pNa电极的电位与溶液中钠离子活度的关系符合能斯特公式： (2) 式中 EpNa电极所产生的电位，V； E0当钠离子活度为1mol/L时，pNa电极所产生的电位，V； R气体常数，8.314JK-1mol-1； T热力学温度，K； F法拉第常数，9.649104Cmol-1； n参加反应的得失电子数； aNa+溶液中钠离子的活度，mol/L。 当溶液中钠离子浓度小

3、于10-3mol/L时，钠离子活度近似等于浓度，离子活度 系数1。当钠离子浓度大于10-3mol/L时，离子活度系数1。在测定中要注 意活度系数的修正，为此，水样应预先稀释，否则误差较大。 当测定溶液的Na+90%，选择系数KNa.H=100。电极长时间不用，以干放为宜，干放 前应用级试剂水清洗干净。当电极定位时间过长，测定时反应迟钝，线性变 差，都是电极衰老或变坏的表现，应更换新电极。当使用无斜率校准功能的钠度 计时，要求pNa电极的实际斜率不低于理论斜率的98%。 5.3甘汞电极(氯化钾浓度为0.1mol/L或3.3mol/L)： 甘汞电极用完后应浸泡在与内充液浓度相同的氯化钾溶液中，不能

4、长时间浸泡 在纯水中。长期不用时应干放保存，并套上专用的橡皮套，防止内部变干而损坏电 极，重新使用前，先在与内充液浓度相同的氯化钾溶液中浸泡数小时。测定中如发 现读数不稳，可检查甘汞电极的接线是否牢固，有无接触不良现象，陶瓷塞是否破 裂或堵塞，有以上现象可更换电极。 5.4电极杯 分实验室动态杯，添加碱化剂动态杯和气态碱化动态杯三种。分别如图1、图 2和图3。 5.5转子流量计，测量介质为水，量程660mL/min。 图1 试验室动态杯 图2 添加碱化剂动态杯 图3 气态碱化动态杯 6分析步骤 6.1试验室动态测定法 6.1.1选用试验室动态杯(图1)，安装在固定支架上。在离电极杯约10020

5、0mm 高处，安放另一支架以便放置聚乙烯稳压桶。用23mm的聚乙烯毛细管作为固定 的虹吸管，然后用3mm厚壁胶管或聚乙烯管按图4与电极杯相连接。测定时需用四 只10002000mL的聚乙烯稳压桶交替使用。分别存放pNa4、pNa5标准液、级 试剂水和水样。所有标准溶液、级试剂水和水样都需要事先加入适量二异丙胺母 液，使pH10.5，方可通过电极杯。当更换溶液时，应当随时夹住虹吸管，以免虹 吸被破坏；同时应当尽量避免相互污染，以减少测定误差。所有器皿均用聚乙烯制 品，新器皿洗后用盐酸溶液(1+1)浸泡半天，然后用级试剂水充分洗净。取样和 定位用器皿应专用，不要互相混淆。 图4 实验室动态测定法示

6、意图 1水样；2pNa4标准溶液；3pNa5标准溶液；4级试剂水； 5稳压装置；6转子流量计；7电极杯；8pNa电极；9参比 电极；10温度计；11离子计；12金属屏蔽罩 6.1.2接通电源，仪器预热0.5h。按仪器制造厂说明书的操作顺序作好仪器的调 零，温度补偿和满刻度校正等操作，使仪器处于备用状态。准备好pNa电极和甘 汞电极。新的或久置不用的pNa电极可用沾有四氯化碳或乙醚的棉花擦净电极头 部，然后用水洗净，在5%的盐酸溶液中浸510min，再用级试剂水洗净， 并将电极浸在碱化过的除盐水中备用。经常使用的电极，用完后也应将电极浸泡 在碱化过的除盐水中备用。 6.1.3将调好pH的级试剂水

7、以50mL/min的流速通过电极杯，待pNa值达7以上， 迅速切换成调过pH的pNa5标准溶液，流速控制50mL/min。 6.1.4当pNa值稳定时(变化不大于0.03pNa)，转动仪器的定位旋钮，使仪器指示 为pNa50.03。然后切换成调好pH的pNa4标准溶液，流速仍控制50mL/min。 6.1.5当仪器指示稳定时(变化不大于0.03pNa)转动仪器的斜率校正旋钮，使仪器 指示为pNa40.03。此时校正完毕，不允许随意转动仪器各旋钮。 6.1.6用调好pH的级试剂水通过电极杯，至pNa值达7以上。迅速切换成调好 pH的水样，流速保持50mL/min。且水样温度与标准溶液的温度相差不

8、超过5。 待仪器指示稳定后记录读数。 6.1.7测定多个水样时，只需将电极杯用调过pH的水样冲洗，不必另行定位，如 对所测结果有疑问，则可进行复定位，然后按上述各步骤重新进行测定。 注：钠离子标准溶液可根据钠离子含量选用，例如估计水样含钠量在pNa4 pNa5之间。则采用pNa4和pNa5两个标准溶液进行定位。如果水样钠离子含量在 pNa5和pNa6之间，可采用pNa5和pNa6两个标准溶液进行定位。 6.2添加碱化剂动态测定法 6.2.1取添加碱化剂动态杯(图2)，安装在固定支架上，并按图5用厚壁胶管或聚乙 烯管连接系统。 6.2.2将二异丙胺溶液(1+80)注于4号容器，并放在比电极杯高2

9、00300mm处， 二异丙胺的加入量应使水样的pH10.5。 6.2.3将级试剂水以50mL/min的流速通过电极杯，同时滴加二异丙胺溶液 (1+80)，使电极杯的排水pH10.5。以下按6.1.36.1.7的步骤进行定位和水样测 定。注意只要有溶液流过电极杯，就一定要同时滴加二异丙胺溶液。 图5 添加碱化剂连续动态测定法示意图 1pNa4标准溶液；2pNa5标准溶液；3级试剂水；4二异丙胺溶液； 5稳压装置；6转子流量计；7电极杯；8pNa电极；9参比电极； 10温度计；11离子计；12金属屏蔽罩 6.3气态碱化动态测定法 6.3.1取气态碱化动态杯(图3)，安装在固定支架上。并按图6用厚壁

10、胶管或聚乙烯 管连接系统。 6.3.2将级试剂水以50mL/min的流速通过电极杯，利用水流所造成的负压，将 二甲胺(或三甲胺)气体吸进混合室，达到碱化的目的。以下按6.1.36.1.7的步 骤进行定位和水样测定。在整个定位和测定过程中，不应截断和碱化剂的连接管 路，因水流停止时，由水流所造成的负压即消失，而当水流重新开始时，又会自 动吸入碱化气体。 图6 气态碱化连续动态测定法示意图 1pNa4标准溶液；2pNa5标准溶液；3级试剂水；4稳压装置； 5转子流量计；6碱化剂；7电极杯；8pNa电极；9参比电极； 10温度计；11离子计；12金属屏蔽罩 6.3.3测定完毕停用仪器时，应当立即将抽取碱化剂气体的聚乙烯管从电极杯上拔 掉，套到碱化剂溶液瓶的另一端回收碱化气体的口上，并截断通空气的管道，以防 碱化气体挥发损失。 6.3.4应每天(或发现异常时)，用标准溶液重新定位校正仪器。使用中要及时监测电 极杯排水的pH，当发现pH明显降低时应寻找原因或及时更换碱化剂。 _ 附加说明： 本标准由中华人民共和国水利电力部提出。 本标准由水利电力部西安热工研究所归口。 本标准由水利电力部西安热工研究所起草。 本标准主要起草人江俭军、高玉清、胡丽。