[發明專利]電廠水汽中氯離子檢測用工作液及檢測方法與應用

在審

• 申請號: 201410659596.6
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN105588887A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發明（設計）人: 星成霞;王應高;李永立;趙靜;李煒
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;華北電力科學研究院有限責任公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 張德斌

技術領域

本發明涉及電廠水汽的檢測，具體的說，涉及一種電廠水汽中氯離子檢測用工作液及檢測方法與應用。

背景技術

近年來，隨著高參數大容量的火電機組的不斷投入運行，對機組熱力系統水汽品質要求越來越嚴格。氯離子是水汽系統中危害最大的陰離子，水汽中含有μg/L級的氯離子就足以破壞金屬表面氧化物保護膜的完整性。因此，對電廠水汽中痕量氯離子含量進行準確檢測是十分必要的。美國電力研究所(EPRI)蒸汽純度導則中規定蒸汽及補給水中氯離子含量應小于3.0μg/L。國內標準《GB-T12145-2008火力發電機組及蒸汽動力設備水汽質量》中設定了氫電導率控制指標，通過氫電導率的在線監測，間接地控制水汽中的陰離子含量，而對氯離子含量未作規定，原因是國內目前尚缺乏準確測定痕量氯離子的有效方法。

目前，國內外傳統的檢測痕量氯離子較準確的方法只有離子色譜法。但因離子色譜儀價格昂貴、維護費用高并且維護工作量比較大，對運行環境要求比較高，目前廣泛應用于科研院所的實驗室分析測試及研究，但在電廠的應用很少。所以，開發出一種低成本、快速準確、易于實現在線化監測的工業純水系統(如電廠水汽系統)中痕量氯離子的檢測方法具有非常重要的研究意義及實用價值。

采用流動注射分析技術(FlowInjectionAnalysis，簡稱FIA)測定水中微量氯離子已有研究成果，已成功用于火電廠爐水中微量氯離子的測定。將FIA與分光光度法相結合測定電廠爐水中微量氯離子的含量，該方法的檢出限為20μg/L,RSD小于0.89％，回收率為100％-105％，分析速度為60-120樣/h。

將FIA技術與樣品的離子交換預富集法相結合，在痕量分析化學中的發展已占相當大比重，而且很多方面已成為FIA技術發展的前沿。FIA-在線離子交換預富集-分光光度法在痕量氯離子分析檢測方面尚未有相關文獻及成果報導，該方法的關鍵技術條件之一為顯色試劑，其是決定該方法在檢測水中痕量氯離子含量(小于5.0μg/L)可行性的關鍵因素之一。

目前，針對水樣預濃縮測定痕量氯離子的研究和應用有兩種：現有技術1為一種陰離子色譜分析中水樣的預濃縮；現有技術2為一種離線的手工離子交換預富集法以及在此基礎上實現的連續流動法在線離子交換預富集法，兩種方法采用的洗脫液成分及濃度，因技術路線不同，所以其成分及濃度有著本質的區別。

現有技術1中的離子色譜是高效液相色譜的一種，主要用于陰離子、陽離子的分析檢測。離子色譜法選擇性好，靈敏度高，可同時測定多組分，通過優化分析系統和分析條件，檢測限可達10^-12g/L或更低。

現有技術2中的離子交換樹脂富集-分光光度法測定電廠水汽中痕量氯離子檢測方法，該方法設計了一種離線的離子交換預富集系統，所用的淋洗液為110mmol/LNa₂CO₃-35mmol/LNaHCO₃。1000mL高純水樣(1～10μg/L)用本方法富集后，再用洗脫液洗脫濃縮成25mL后，其氯離子的濃度可達40～400μg/L，用硫氰酸汞分光光度法測定洗脫液中的氯離子，該方法在20～400μg/L范圍內，標準曲線線性較好。

取一定量水樣流經特定裝置(內裝離子交換樹脂)，氯離子被定量富集在樹脂上，再選用比水樣體積小幾十倍的洗脫液將其從樹脂上洗脫下來，從而達到富集濃縮氯離子的目的。隨后直接用分光光度計對濃縮樣中的氯離子進行測定。

基于該分析方法開發了一種高純水中痕量氯離子的連續測量方法及裝置，其包括水樣濃縮裝置及與之連接的光電檢測系統，濃縮系統基于離子交換原理富集高純水樣中痕量的氯離子，當水樣氯離子含量大于20μg/L時，水樣直接進入光電檢測系統進行測量；水樣中氯離子含量小于20μg/L時，系統將自動切換至濃縮裝置進行水樣中氯離子的濃縮、洗脫，洗脫液進入光電系統進行測量，從而將氯離子的檢測下限降至1.0μg/L以下。該方法的自動化水平較低，采用傳統的高位靜壓方式進行富集-洗脫操作，對濃縮倍率的控制采用離線手工測定，難以準確控制濃縮倍率，檢測方法仍然是手工分析法；本方法所用的洗脫液為110mmol/LNa₂CO₃-35mmol/LNaHCO₃。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種電廠水汽中氯離子檢測用工作液。

本發明的另一個目的在于提供一種電廠水汽中氯離子檢測方法。