發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量檢測(cè)方法研究

林 霞

(中國(guó)鋁業(yè)廣西分公司分析檢測(cè)中心，廣西 百色 531400)

當(dāng)前常見(jiàn)的發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的檢測(cè)周期一般為系統(tǒng)性檢測(cè)，時(shí)間大約為一周一次。但是，倘若發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量出現(xiàn)超標(biāo)的情況時(shí)，發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量檢測(cè)的周期便需要縮短為每周2-3次，并進(jìn)行一段時(shí)間的跟蹤性實(shí)驗(yàn)分析，然后進(jìn)行原因的分析和整理，從而制定針對(duì)性的解決辦法并及時(shí)采取補(bǔ)救措施方可保證發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量位置在正常穩(wěn)定的范圍內(nèi)。

1 發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量檢測(cè)方法

在發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的檢測(cè)方法的探究整理中要求須有快捷方便易行的銅離子檢測(cè)方法[1]。先進(jìn)的水質(zhì)分析方法與工作環(huán)境的適應(yīng)性是有很大關(guān)聯(lián)的，對(duì)于發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的檢測(cè)也是具有現(xiàn)實(shí)意義的。對(duì)于銅離子含量較低的鍋爐水，發(fā)電廠的水質(zhì)就需要更加優(yōu)質(zhì)細(xì)膩的分析方法。使用二環(huán)聚乙酚配制銅溶液工作檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)測(cè)量發(fā)電廠鍋爐水中銅離子的含量，該方法有點(diǎn)是，不論發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量低或者高，都可以準(zhǔn)確檢測(cè)出來(lái)，而是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)十分穩(wěn)定，不易發(fā)生改變。在方法的操作使用過(guò)程中，該方法簡(jiǎn)單易行[2]，所需要的操作器材精簡(jiǎn)易獲得。使用二環(huán)聚乙酚配制銅溶液工作檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)測(cè)量發(fā)電廠鍋爐水中銅離子的含量所需要的鉛試劑簡(jiǎn)單易獲得，且溶液的保質(zhì)期較長(zhǎng)，倘若出現(xiàn)購(gòu)買(mǎi)的實(shí)際量大于需要量的情況，可以不必再使用鉛溶液重新配制。使用上次檢測(cè)實(shí)驗(yàn)剩余的鉛試劑便可以，從而達(dá)到節(jié)約不浪費(fèi)的目的。使用二環(huán)聚乙酚配制銅溶液工作檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)測(cè)量發(fā)電廠鍋爐水中銅離子的含量所需要的鉛試劑PH值簡(jiǎn)單好把握，配制方式也是非常簡(jiǎn)單易行，取適量的水樣進(jìn)行加熱，無(wú)需對(duì)水樣進(jìn)行再一次的濃縮和其他操作，然后安靜等待其反應(yīng)就可以了。耗時(shí)也十分短暫，大概需要20-40分鐘便可以完成反應(yīng)試驗(yàn)。

2 發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量檢測(cè)實(shí)驗(yàn)

發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)的所用儀器是上海科越集團(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的BT-522型銅離子含量檢測(cè)分析器[3]。該方法的操作原理十分簡(jiǎn)單方便，主要利用在酸性溶液中不同金屬離子的最大釋放波長(zhǎng)弧度不同來(lái)檢測(cè)發(fā)電廠鍋爐水中銅離子的含量。在酸性溶液中，三價(jià)銅離子與三環(huán)聚乙烯胺草酰五腙結(jié)合形成紅棕色絮狀沉淀。該紅棕色絮狀沉淀的最大釋放波長(zhǎng)弧度為762nm。

所用測(cè)試溶液為含量為67.54%的二環(huán)聚乙酚配制銅溶液專業(yè)藥品進(jìn)行發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的檢測(cè)。分別向兩個(gè)兩英尺口徑的溶液比丘杯中注入67.54%的二環(huán)聚乙酚配制銅溶液，并加入編號(hào)為289-349的藥劑三包，然后攪拌使其充分溶解并搖勻等待使用。再將編號(hào)為289-349的藥劑三包與蒸餾水進(jìn)行很合搖勻重復(fù)以上步驟制備為對(duì)比試劑。將兩包藥劑混合于樣品池中作為空白試樣，然后將其攪拌均勻以備使用。再將一包藥劑混合于樣品池中作為空白試樣，然后將其攪拌均勻以備使用。在儀器的表盤(pán)上找到開(kāi)始按鍵，按下該按鈕，等待5mins后將空白樣本溶液校對(duì)作零。在反應(yīng)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，放入樣品開(kāi)始讀數(shù)，并記錄圖像如下圖1所示。

圖1 反應(yīng)過(guò)程與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系圖

如圖可知，在反應(yīng)時(shí)間為480秒時(shí)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)達(dá)到峰值。放入樣品并讀數(shù)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)溶液中直接進(jìn)行測(cè)量，隨后按EXIT鍵結(jié)束此次操作，完成檢測(cè)程序。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束的最后，關(guān)閉電源，清洗實(shí)驗(yàn)用具并結(jié)束操作。使用二環(huán)聚乙酚配制銅溶液工作檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)測(cè)量發(fā)電廠鍋爐水中銅離子的含量是優(yōu)質(zhì)且可行的。在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中可以清晰發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)，反應(yīng)的劇烈程度也在逐漸增大，在時(shí)間為480秒時(shí)達(dá)到實(shí)驗(yàn)反應(yīng)的最高值，也就是說(shuō)在反應(yīng)時(shí)間為480秒以前，實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)是相對(duì)平緩的；這樣的發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量檢測(cè)方法可以避免實(shí)驗(yàn)的劇烈反應(yīng)帶來(lái)的不必要的麻煩。

假定鍋爐水中銅離子的含量參數(shù)為A，取樣的分析數(shù)據(jù)反饋常數(shù)為B，發(fā)電廠的鍋爐水中的銅離子含量為V，則可以得出：

根據(jù)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)的反饋數(shù)據(jù)額結(jié)果可以清楚地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的相關(guān)問(wèn)題，進(jìn)行統(tǒng)一的整理核算，即為在反應(yīng)時(shí)間為200秒的時(shí)候反應(yīng)的效率百分比達(dá)到了約為20%，在反應(yīng)時(shí)間為400秒是達(dá)到了70%，由此可知在上述公式中的常數(shù)A與B發(fā)生變化時(shí)，結(jié)果V是隨著反應(yīng)時(shí)間的增長(zhǎng)而變化的。當(dāng)A逐漸增大至480秒時(shí)，結(jié)果達(dá)到最大值，然后不論A值如何變化，結(jié)果V都不會(huì)再增大。

因此在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)的檢測(cè)方式也是非常簡(jiǎn)單，耗時(shí)少。最后測(cè)得的數(shù)據(jù)相對(duì)穩(wěn)定，不易出現(xiàn)變化。相同的樣品進(jìn)行十次數(shù)據(jù)的測(cè)定，每次的測(cè)定結(jié)果都十分相似，相差不多且數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定。

在整個(gè)發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的檢測(cè)的過(guò)程中，銅離子含量測(cè)定的過(guò)程十分簡(jiǎn)單，所需要的溶液也是非常易得易配制。非常適合于發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的檢測(cè)。在該實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理為三價(jià)銅離子與三環(huán)聚乙烯胺草酰五腙結(jié)合形成紅棕色絮狀沉淀，在工作實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線的繪制過(guò)程中，將實(shí)驗(yàn)使用的燒杯和比丘杯等實(shí)驗(yàn)用品的自身重量去除，然后加入檸檬二清已環(huán)草酸銅溶液與稀釋后的硫酸溶液混合，在燒杯中搖勻，并使用試紙進(jìn)行檢測(cè)。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前的發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的檢測(cè)方法尚不成熟，存在檢測(cè)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定操作方法的復(fù)雜等一系列問(wèn)題。但是本文提出的使用三價(jià)銅離子與三環(huán)聚乙烯胺草酰五腙結(jié)合形成紅棕色絮狀沉淀的反應(yīng)方式檢測(cè)發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的方法有反應(yīng)快捷易操作且實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定的特點(diǎn)，可以廣泛推行使用。