[發(fā)明專利]基于流動注射的多參數(shù)鍋爐水水質(zhì)分析方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210186870.3
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN102680544A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋啟軍;李春陽;劉艷麗
• 申請（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鍋爐水水質(zhì)分析測試領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

鍋爐水的水質(zhì)會隨著高溫的使用而降低，導(dǎo)致離子含量和堿度的增大。這種水質(zhì)的降低會形成鍋垢，造成傳熱效率降低，腐蝕鍋爐。監(jiān)測鍋爐水質(zhì)的變化對鍋爐的節(jié)能、安全都至關(guān)重要。鍋爐水的電導(dǎo)率可以反映鍋爐水中的含鹽量，工業(yè)中測定含鹽量的方法主要是蒸干法，耗時繁瑣，不利于快速測定。?

鍋爐水中存在的氯離子，會在高溫下與其他的金屬離子和陰離子等產(chǎn)生協(xié)同作用，腐蝕金屬管道。因此，氯離子含量是鍋爐水必測的水質(zhì)項目之一。鍋爐水中的氯離子含量，國標采用傳統(tǒng)的摩爾法，也有使用佛爾哈德法、法揚司法，但這些方法都有一定的缺陷，如受指示劑影響，受AgCl沉淀吸附，受各種陰陽離子、pH環(huán)境的干擾等，且分析耗時長，試劑用量大，不能滿足快速檢測的要求。?

一般鍋爐水的總堿度應(yīng)控制在6～16mmol/L，當前測定鍋爐水總堿度的方法還局限于手動分批滴定，耗時，計算繁瑣，存在較大的不確定度。?

目前的多參數(shù)水質(zhì)分析儀，大多只是將多臺儀器通過電氣或信號傳輸?shù)慕M合實現(xiàn)，并沒有從檢測方法上進行改進。流動注射分析具有快速、準確、自動化程度高、通用性強以及儀器簡單使用方便，試劑消耗小等諸多優(yōu)點，我們基于流動注射分析，已提出了快速靈敏測定混合堿濃度的方法(CN?102043003)。本儀器根據(jù)其原理，開發(fā)了新的流路系統(tǒng)，應(yīng)用于連續(xù)測定鍋爐水電導(dǎo)率、氯離子含量、pH值、總堿度，可實現(xiàn)連續(xù)進樣、自動清洗，具有快速、準確、靈敏、試劑消耗量小、自動化程度高、干擾小等諸多優(yōu)點。儀器的體積較小，各組件可與電腦相連，實現(xiàn)遠程控制，適合現(xiàn)場或遠程監(jiān)測。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服以上方法的缺點，研制了一種快速測定鍋爐水電導(dǎo)率、氯離子含量、pH值和總堿度的分析方法，測定準確，自動化程度高，試劑消耗少。儀器具有可便攜性，與電腦連接后，即可實現(xiàn)現(xiàn)場快速檢測，對操作者的專業(yè)要求低。?

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種鍋爐水水質(zhì)分析方法，所述的分析系統(tǒng)包括管路、蠕動泵、四通閥、旋轉(zhuǎn)閥、電導(dǎo)率電極(含電導(dǎo)儀)、氯離子電極、pH電極(含pH計)、信號采集器、軟件工作站等。其測定步驟如下：?

步驟一，四通閥置于鍋爐水樣品位置，旋轉(zhuǎn)閥置于“外路”，直接讀取pH、氯離子、電導(dǎo)率數(shù)據(jù)。?

步驟二，旋轉(zhuǎn)閥切換至“內(nèi)路”，鍋爐水儲存在旋轉(zhuǎn)閥的“外路”中，四通閥置于鹽酸載液位置，流路中充滿鹽酸載液后，將旋轉(zhuǎn)閥切換回“外路”，即實現(xiàn)了進樣操作，根據(jù)得到的流動注射峰進行積分，得到其積分面積，計算總堿度數(shù)據(jù)。?

步驟三，四通閥切換至純水位置，清洗管路，并切換旋轉(zhuǎn)閥清洗“外路”和“內(nèi)路”，清洗完畢后，四通閥置于鍋爐水樣品位置，旋轉(zhuǎn)閥置于“外路”位置，準備下一個樣品的測定。?

附圖說明

圖1：多參數(shù)鍋爐水水質(zhì)分析方法的結(jié)構(gòu)示意圖?

圖2：多參數(shù)鍋爐水水質(zhì)分析儀照片?

圖3：軟件工作站軟件界面?

圖4：不同氯離子含量溶液的信號-含量標準曲線?

圖5：不同總堿度溶液的流動注射峰?

具體實施方式

以下結(jié)合附圖說明本發(fā)明的具體實施方式：?

測定步驟：①將四通閥閥置于“鍋爐水樣品”位置，啟動蠕動泵，鍋爐水樣品進入管路，旋轉(zhuǎn)閥通過“外路”連通管路，通過軟件讀出pH值、電導(dǎo)率、氯離子含量。②旋轉(zhuǎn)閥通過“內(nèi)路”連通，四通閥置于“鹽酸載液”位置，鹽酸載液進入管路，待pH度數(shù)穩(wěn)定。③旋轉(zhuǎn)閥通過“外路”連通管路，記錄流動注射峰，在軟件上得到峰的積分面積，得到總堿度數(shù)據(jù)。④將四通閥置于“純水”位置，清洗管路，調(diào)整旋轉(zhuǎn)閥，使旋轉(zhuǎn)閥“內(nèi)路”和“外路”都得到清洗，并在軟件上保存數(shù)據(jù)，重置軟件、四通閥、旋轉(zhuǎn)閥，準備下一個樣品的測定。?

應(yīng)用實例?

鍋爐水樣品的測定?

實驗方法：鍋爐水樣品經(jīng)過過濾后，蠕動泵轉(zhuǎn)速選擇30rpm，旋轉(zhuǎn)閥外路管長為10cm，管路內(nèi)徑為0.8mm，鹽酸濃度為0.001mol/L，進行各項參數(shù)測定。?

結(jié)果：?

結(jié)論：上述樣品的測定，每個樣品的測定時間小于3分鐘。上述6份樣品，電導(dǎo)率、氯離子、pH、總堿度的5次平行測定的最大相對標準偏差分別為1.2％、2.0％、0.8％，2.9％。結(jié)果可見，樣品3和樣品6的水質(zhì)明顯較差，各項參數(shù)明顯高于另外4份樣品，應(yīng)及時更換。對氯離子的測定，國標法的易受到其他離子的干擾，因而結(jié)果均高于本法，而本法的氯離子選擇性電極，具有較好的抗干擾能力。?