1、ECH1冷却水化学处理污垢分析方法污垢组份的测定本方法适用于循环冷却水系统污垢组份分析，其内容包括：1. 试样采集和预处理2. 灼烧减量的测定3. 酸不溶物的测定4. 氧化钙与氧化镁的测定5. 三氧化二铁的测定6. 氧化锌的测定7. 三氧化二铝的测定8. 氧化铜的测定9. 五氧化二磷的测定通过污垢组份的测定，判别冷却水化学处理效果和揭示循环冷却水系统运行中的主要障碍。1. 试样采集与预处理1.1 污垢样品的采集1.1.1 垢样必须在有代表性的水冷器，并具有传热面的管壁上采集，一般情况下，不取封头和花板上的垢样。为了使每次污垢样品分析结果有可比性，应尽量在同一管程，同一位号采集污垢样品。1.1.
2、2 记录采样地点（包括水冷器、管程、位号）以及水冷器工况条件（包括材质、介质、温度、水流速等） 。1.1.3 记录采集垢样外观，包括颜色（褐色、灰白、棕红、灰褐等） ，外形（块状、粒状、泥块等）及厚度。1.1.4 采集样品，一般不得少于 5g。1.2 垢样的预处理1.2.1 如果垢样量大于 10g，按四分法分至 2g，移入瓷蒸发皿中，于 1055下干燥 28小时。 （时间长短根据试样含水量而定） 。1.2.2 垢样稍冷后，于研钵中磨细到 50100 目，然后于 1055下干燥至恒重备用。1.3 污垢组成系统分析示意图样品105干燥磨细105干燥550灼烧950灼烧酸处理滤液相应预处理后测各成份
3、2.灼烧减量的测定（重量法）2.1 原理根据灼烧前后重量差，求得灼烧减量。在 550下灼烧前后的重量差表示有机物的含量。550950灼烧前后的重量差表示碳酸盐的含量。2.2 仪器2.2.1 马福炉2.2.2 分析天平：感量 0.0001g2.3 分析步骤2.3.1550灼烧减量。在预先经 95010灼烧至恒重的瓷坩埚中，称取经预处理后污垢样品 0.5g（称准至0.0002g） ，将坩埚移入马福炉内于 9505下灼烧至恒重。2.3.550950灼烧减量。将于 550下测定灼烧减量后的试样，移入马福炉内于 95010下，继续灼烧至恒重。2.4 分析结果的计算2.4.1 550灼烧减量 X1（%）
4、，按下式计算：X1=（G 1-G2）100）/GECH2式中：G1灼烧前试样和坩埚的重量，克G2经 550灼烧后试样和坩埚的重量，克G试样的重量，克2.4.2 550950灼烧减量 X2（%） ，按下式计算：X2=（G 2-G3）100）/G式中：G 2550灼烧后试样和坩埚的重量，克G3经 950灼烧后试样和坩埚的重量，克G试样的重量，克2.5 允许差平行测定两结果差不大于 0.5%。2.6 结果表示取平行测定结果的算术平均值，作为污垢的灼烧减量。3.酸不溶物的测定（重量法）3.1 原理试样经盐酸、硝酸加热分解后，酸不溶部分用重量法测定。3.2 试剂3.2.1 盐酸3.2.2 硝酸3.2.3
5、 定量滤纸：中速3.2.4 硝酸银溶液：1g 硝酸银，用水溶解，加 1mL 硝酸，用水稀释至 100mL。3.3 仪器3.3.1 马福炉3.3.2 砂浴3.3.3 分析天平，感量 0.0001g。3.4 分析步骤。3.4.1 将测定灼烧减量后的试样，移入 100mL 瓷蒸发皿中，加少量水调成糊状。3.4.2 慢慢加入 10mL 盐酸，于砂浴上蒸干，再加入 10mL 硝酸，在加热蒸干。3.4.3 取下瓷蒸发皿加入 10mL 盐酸及约 50mL 温水，煮沸，充分搅拌后趁热用中速定量滤纸过滤，用 1%硝酸溶液洗涤，再用热水洗涤到滤液中不含氯离子为止（用硝酸银检验） 。滤液收集于 250mL 容量瓶中
6、，冷却后用水稀释至刻度，摇匀。3.4.4 将滤纸移入预先恒重的瓷坩埚中，于电炉上小火灰化后，于 95010下灼烧至恒重。3.5 分析结果的计算酸不溶物含量 X3（%） ，按下式计算：X3=（G 4-G5）100）/G式中：G 4950灼烧后残渣和坩埚的重量，克G5坩埚的重量，克G试样的重量，克3.6 允许差平行测定两结果不大于 0.5%3.7 结果表示取平行测定两结果的算术平均值，作为垢样酸不溶物含量。4.氧化钙和氧化镁含量的测定（EDTA 滴定法）4.1 原理ECH3在 PH5.5 时，铁，铝离子与醋酸钠反应，生成酸式醋酸盐沉淀，与钙、镁离子分离。然后用 EDTA 滴定法进行氧化钙和氧化镁的
7、测定。4.2 试剂4.2.1 40%氢氧化钠溶液4.2.2 20%氢氧化钾溶液。4.2.3 1+2 硝酸溶液4.2.4 12%醋酸钠溶液4.2.5 1+3 三乙醇胺溶液。4.2.6 钙指示剂称取 1g 钙指示剂与 100g 干燥无水硫酸钾固体研磨混匀，贮存于棕色瓶中。4.2.7 酸性铬兰 K-萘酚绿 B 指示剂称取 0.1g 酸性铬兰 K 和 0.26g 萘酚绿 B 置于研钵中，加入 10g 干燥无水硫酸钾固体，研磨混匀，贮存于棕色瓶中。4.2.8 氨-氯化铵缓冲溶液 称取 54g 氯化铵溶于水中，加 350mL 氨水，用水稀释到1000mL。4.2.9 0.01mol/LEDTA 标准溶液。
8、4.3 仪器滴定管，50mL4.4 分析步骤4.4.1 预处理吸取测定酸不溶物后的滤液 50mL 于 250mL 锥形瓶中，用 40%氢氧化钠溶液中和至呈现混浊，再加 1+2 硝酸使沉淀刚溶解，然后加入 12%醋酸钠溶液 10mL 煮沸 23 分钟，使沉淀凝聚，稍冷后移入 100mL 容量瓶中，冷却后用水稀释至刻度，摇匀，澄清后用快速滤纸干过滤。4.4.2 氧化钙含量的测定吸取上述干过滤后溶液 25mL，移入 250mL 锥形瓶中，加入约 50mL 水及 1+3 三乙醇胺 5mL，20% 氢氧化钾溶液 5mL，摇匀，加入钙指示剂约 30mg。用 0.01mol/LEDTA 标准溶液滴定至纯蓝色
9、为终点。4.4.3 氧化镁含量的测定。吸取上述干滤后溶液 25mL，移入 250mL 锥形瓶中，加入约 50mL 水及 1+3 三乙醇胺5mL。PH=10 的氨 -氯化铵缓冲液 10mL，摇匀，加入酸性铬兰 K-萘酚绿 B 指示剂约30mg。用 0.01mol/LEDTA 标准溶液滴定至纯蓝色为终点。4.5 分析结果的计算4.5.1 氧化钙含量 X4（%） ，按下式计算；X4=（CV（56/1000） ）100/ （G（50/250）（25/100） ）式中：CEDTA 标准溶液的摩尔浓度，mol/LV滴定消耗 EDTA 标准溶液的体积， mL56氧化钙的摩尔质量，g/molG试样的质量，g4
10、.5.2 氧化镁含量 X5（%） ，按下式计算：X5=（C（V 1-V）40.3）100/ （G（50/250）（25/100）1000）式中：V1滴定消耗 EDTA 标准溶液的体积，mLV滴定氧化钙含量时消耗 EDTA 标准溶液的体积，mLCEDTA 标准溶液的摩尔浓度，mol/L40.3氧化镁的摩尔质量，g/molECH4G试样的质量，g4.6 允许差平行测定两结果差不大于 0.5%4.7 结果表示取平行测定两结果的算术平均值，作垢样中氧化钙，氧化镁的含量。5 三氧化二铁含量的测定（EDTA 滴定法）5.1 原理在 PH1.72.2 时三价铁离子与 EDTA 形成络合物，以苯甲酰苯基羟胺为
11、指示剂，用EDTA 标准溶液滴定。5.2 试剂5.2.1 氨水 1+15.2.2 2%苯甲酰苯基羟胺乙醇溶液（钽试剂）5.2.3 2mol/L 氯乙酸溶液。5.2.4 0.01mol/LEDTA 标准溶液5.3 仪器滴定管，50mL5.4 分析步骤5.4.1 吸取测定酸不溶物后的滤液 2050mL，于 250mL 锥形瓶中，用水稀释至约 75mL，用 1+1 氨水中和至 PH1.52.5，加入 5mL2mol/L 氯乙酸溶液。5.4.2 将溶液加热至 6070，然后加入 2%钽试剂约 1mL，趁热用 0.01mol/LEDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色变黄色为终点。5.5 分析结果的计算三氧
12、化二铁含量 X6（%） ，按下式计算；X6=（CV（159.68/2） ）100/ （G（A/250）1000）式中：CEDTA 标准溶液的摩尔浓度，mol/LV滴定消耗 EDTA 标准溶液的体积，mL159.68三氧化二铁的摩尔质量，g/molG试样的质量，gA吸取测定酸不溶物后滤液的体积，mL5.6 允许差平行测定两结果差不大于 0.2%5.7 结果表示取平行测定两结果的算术平均值，作为垢样中三氧化二铁的含量。6.三氧化二铝含量的测定（EDTA 滴定法）6.1 原理在络合滴定铁后的溶液中，加入过量 EDTA 标准溶液，调节溶液 PH=4.5，煮沸，使铝与 EDTA 定量络合，以亚硝基 R
13、盐为指示剂，用硫酸铜标准溶液回滴过剩的 EDTA 标准溶液。6.2 试剂6.2.1 0.2%亚硝基 R 盐溶液；1 亚硝基-2 萘酚-3.6 二磺酸钠；（ C10H5NNa2O8S2）6.2.2 PH4.5 乙酸-乙酸铵缓冲溶液。称取 77g 乙酸铵（称准至 0.01g）溶于约 500mL 水中，加入 59mL 冰乙酸，用水稀释至1000mL。6.2.3 0.01mol/LEDTA 标准溶液ECH56.2.4 0.01mol/L 硫酸铜标准溶液。6.2.4.1 称取 2.495g 硫酸铜（CuSO 45H2O）溶于约 500mL 水中，加入 23 滴浓硫酸，移入 1000mL 容量瓶中，用水稀
14、释至刻度。6.2.4.2 标定吸取 0.01mol/LEDTA 标准溶液 20mL，移入 250mL 锥形瓶中，加入约 50mL 水及 PH4.5乙酸- 乙酸铵缓冲溶液 20mL，加入 0.2%亚硝基 R 盐指示剂约 1mL，用 0.01mol/L 硫酸铜溶液滴定至溶液由浅黄色变为黄绿色即为终点。6.2.4.3 计算M2=（M 1V1）/V 2式中：M2硫酸铜标准溶液的浓度，mol/LM1EDTA 标准溶液的浓度， mol/LV1加入 EDTA 标准溶液的体积， mLV2滴定消耗硫酸铜标准溶液的体积，mL6.3 仪器滴定管，50mL6.4 分析步骤6.4.1 在测定三氧化二铁含量后的溶液中，准
15、确加入 20mL0.01mol/LEDTA 标准溶液，摇匀，加入 PH4.5 乙酸-乙酸铵缓冲溶液 20mL，于电炉上加热煮沸 5 分钟，取下冷却。6.4.2 加入 0.2%亚硝基 R 盐约 1mL，用 0.01mol/L 硫酸铜标准溶液滴定至溶液由浅黄色变为黄绿色即为终点。6.5 分析结果的计算三氧化二铝的含量 X7（%） ，按下式计算；X7=（V 1M1- V2M2）（101.96/2） ）100/（G（A/250）1000）式中：M1EDTA 标准溶液的摩尔浓度，mol/LV1加入 EDTA 标准溶液的体积， mLM2硫酸铜标准溶液的浓度，mol/LV2滴定消耗硫酸铜标准溶液的体积， m
16、L101.96三氧化二铝的摩尔质量，g/molG试样的质量，gA测定三氧化二铁含量时吸取滤液的体积，mL6.6 允许差平行测定两结果差不大于 0.2%6.7 结果表示取平行测定两结果的算术平均值，作为垢样中三氧化二铝的含量。7.氧化锌含量的测定（EDTA 滴定法）7.1 原理经测定酸不溶物的滤液中，加入氟化铵，消除铁、铝离子干扰，于 PH5.5 下，以二甲酚橙为指示剂，用 EDTA 标准溶液滴定试样中锌离子。7.2 试剂7.2.1 氟化铵7.2.2 2mol/L 氢氧化钠溶液7.2.3 0.01mol/LEDTA 标准溶液7.2.4 0.5%二甲酚橙溶液7.2.5 PH5.5 乙酸 -乙酸钠缓
17、冲溶液配制 称取 200g 醋酸钠（NaA C3H2O）溶于 150mL 水中,加 9mL 冰醋酸,用水稀释到 1000mL。7.3 仪器ECH6滴定管,50mL7.4 分析步骤7.4.1 吸取测定酸不溶物后滤液 1050mL,移入 250mL 锥形瓶中,加入 2g 氟化铵,用水稀释至约 75mL,用 2mol/L 氢氧化钠溶液调节 PH 约 56,摇匀后加入 10mLPH=5.5 乙酸-乙酸钠缓冲溶液,温热至 3040。7.4.2 加入二甲酚橙指示剂 23 滴,用 0.01mol/LEDTA 标准溶液滴定至溶液由紫红色突变为黄色为终点.7.5 分析结果的计算氧化锌含量 X8（%） ，按下式计
18、算；X8=（CV81.4100）/（G（A/250）1000）式中：CEDTA 标准溶液的摩尔浓度，mol/LV滴定消耗 EDTA 标准溶液的体积， mL81.4氧化锌的摩尔质量，g/molG试样的质量，gA吸取测定酸不溶物后滤液的体积， mL7.6 允许差平行测定两结果差不大于 0.4%7.7 结果表示取平行测定两结果的算术平均值，作为垢样中氧化锌的含量。8.氧化铜含量的测定（BCO 分光光度法）8.1 原理在分离铁,铝离子后的溶液中,在 PH89 时,铜离子与双环已酮草酰二腙反应生成兰色络合物,用比色法测定.8.2 试剂8.2.1 氨水 1+1.8.2.2 铜标准溶液:称取 0.3929g
19、 硫酸铜(CuSO 45H2O),溶于水中,移入 1000mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,吸取上述稀释液 25mL,移入 250mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,摇匀,此溶液 1mL 含 0.01mg 铜.8.2.3 0.1%双环已酮草酰二腙 (BCO):称取 0.5g 双环已酮草酰二腙(称准至 0.01g)加入约 50mL 乙醇,在水浴上温热,搅拌,溶解后用水稀释至 500mL,摇匀。8.2.4 PH8.5 氨-氯化铵缓冲溶液的配制:称取氯化铵 40g(称取至 0.01g);溶于适量水中加入氨水 9mL,用水稀释至 500mL。8.3 仪器分光光度计8.4 分析步骤8.4.1 标准曲线的
20、绘制分别吸取 1mL 含 0.01mg 铜标准溶液 0,1.0,3.0,5.0,7.0mL 于 5 只 50mL 容量瓶中,依次加入 15mLPH8.5 氨-氯化铵缓冲溶液及 15mLBCO 溶液,用水稀释至刻度摇匀放置 5 分钟,用分光光度计,于 600nm,用 3cm 比色皿,以试剂空白作参比,测其吸光度,用测得吸光度为纵坐标,相对应铜含量(毫克)为横坐标,绘制标准曲线.8.4.2 试样测定.吸取测定氧化钙,氧化镁用的干过滤后滤液 15mL,移入 50 mL 容量瓶中.8.4.2.2 用 1+1 氨水调节 PH9 左右,然后加入 15mL 氨-氯化铵缓冲溶液,15mLBCO 溶液,用水EC
21、H7稀释至刻度,摇匀,放置 5 分钟。8.4.2.3 于 600nm 处,用 3cm 比色皿,以试剂空白作参比,测其吸光度.于标准曲线上查得相应的铜含量。8.5 分析结果的计算氧化铜含量 X9（%） ，按下式计算；X9=（1.251A100）/ （G（50/250）（15/100） ）1000式中：A从标准曲线上查得铜离子含量， mg1.251铜换算为氧化铜的系数。G试样的质量，g8.6 允许差平行测定两结果差不大于 0.15%8.7 结果表示取平行测定两结果的算术平均值，作为垢样中氧化铜的含量。9.五氧化二磷含量的测定（抗坏血酸法）9.1 原理样品经酸分解后的溶液，在酸性溶液中，正磷酸盐与钼
22、酸铵反应生成黄色的磷钼杂多酸，再用抗坏血酸还原成磷钼兰。9.2 试剂9.2.1 钼酸铵溶液。称取 7.0g 钼酸铵（称准至 0.01g）溶于约 500mL 水中，加入 0.2g 酒石酸锑钾及 80mL硫酸，冷却后，用水稀释到 1000mL，混匀，贮存于棕色瓶中。 （有效期 6 个月） 。9.2.2 抗坏血酸溶液。称取 17.6g 抗坏血酸（称准至 0.01g）溶于约 500mL 水中，加入 0.2gEDTA 二钠及8mL 甲酸，用水稀释到 1000mL，混匀，贮存于棕色瓶中。 （有效期 1 个月） 。9.2.3 五氧化二磷标准溶液称取 0.1917g 预先在 100105下烘干的磷酸二氢钾（K
23、H 2PO4）溶于水中，移入1000mL 容量瓶中，用水稀释到刻度，混匀，此溶液 1mL 含 0.1mg 五氧化二磷。9.3 仪器 9.3.1 分光光度计。 9.3.2 电炉。9.4 分析步骤9.4.1 标准曲线的绘制分别吸取 1mL 含 0.1mg 五氧化二磷标准溶液 0.1，0.3，0.5，0.7，0.9mL 于 5 只 50mL容量瓶中，依次向各瓶加入约 25mL 水及 5mL 钼酸铵溶液，摇匀，再加入 3mL 抗坏血酸溶液，用水稀释至刻度，摇匀，室温下放置 10 分钟，用分光光度计，于 710nm 处，用1cm 比色皿，以水空白为参比，测其吸光度。用测得吸光度为纵坐标，相对应的五氧化二
24、磷含量（毫克）为横坐标绘制标准曲线。9.4.2 试样的测定吸取测定酸不溶物后滤液 0.55mL，于 50mL 容量瓶中，加约 20mL 水及 5mL 钼酸铵溶液，3mL 抗坏血酸溶液，用水稀释到刻度，摇匀，室温下放置 10 分钟，于 710nm 处，用 1cm 比色皿，以水空白为参比，测其吸光度。与标准曲线上查得相应的五氧化二磷的含量。9.5 分析结果的计算五氧化二磷含量 X10（%） ，按下式计算：X10=(C100)/（G（A/250） ）1000式中：C从标准曲线上查得五氧化二磷含量， mgECH8G试样的质量，gA吸取测定酸不溶物后溶液的体积， mL9.6 允许差平行测定两结果差不大于 0.2%。9.7 结果表示取平行测定两结果的算术平均值，作为垢样中五氧化二磷的含量。
