DOC《中华人民共和国国家标准》

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?GB12155―89 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0~2300μg/L. 2?引用标准 ????GB?6903?锅炉用水和冷却水分析方法 通则 3?方法提要 ????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? E――pNa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,8.314J・K-1・mol-1;

????? T――热力学温度,K;

????? F――法拉第常数,9.649*104C・mol-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于10-3mol/L时,钠离子活度近似等于浓度,离子活度 系数γ≈1.当钠离子浓度大于10-3mol/L时,离子活度系数γ≠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CNa+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Ⅰ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6~60mL/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100~200mm 高处,安放另一支架以便放置聚乙烯稳压桶.用2~3mm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1000~2000mL的聚乙烯稳压桶交替使用.分别存放pNa

4、pNa5标准液、Ⅰ级 试剂水和水样.所有标准溶液、Ⅰ级试剂水和水样都需要事先加入适量二异丙胺母 液,使pH>10.5,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Ⅰ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意图 1―水样;

2―pNa4标准溶液;

3―pNa5标准溶液;

4―Ⅰ级试剂水;

5―稳压装置;

6―转子流量计;

7―电极杯;

8―pNa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5~10min,再用Ⅰ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Ⅰ级试剂水以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pNa5±0.03.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pNa4±0.03.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Ⅰ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200~300mm处, 二异丙胺的加入量应使水样的pH>10.5. 6.2.3?将Ⅰ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pH>10.5.以下按6.1.3~6.1.7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 1―pNa4标准溶液;

2―pNa5标准溶液;

3―Ⅰ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;

8―pNa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用厚壁胶管或聚乙烯 管连接系统. 6.3.2?将Ⅰ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6.1.3~6.1.7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 1―pNa4标准溶液;

2―pNa5标准溶液;

3―Ⅰ级试剂水;

4―稳压装置;

5―转子流量计;

6―碱化剂;

7―电极杯;

8―pNa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.