發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量檢測方法研究

林 霞

(中國鋁業(yè)廣西分公司分析檢測中心，廣西 百色 531400)

當(dāng)前常見的發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的檢測周期一般為系統(tǒng)性檢測，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方法

在發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的檢測方法的探究整理中要求須有快捷方便易行的銅離子檢測方法[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，對于發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的檢測也是具有現(xiàn)實(shí)意義的。對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標(biāo)準(zhǔn)溶液來測量發(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)確檢測出來，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程中，該方法簡單易行[2]，所需要的操作器材精簡易獲得。使用二環(huán)聚乙酚配制銅溶液工作檢測標(biāo)準(zhǔn)溶液來測量發(fā)電廠鍋爐水中銅離子的含量所需要的鉛試劑簡單易獲得，且溶液的保質(zhì)期較長，倘若出現(xiàn)購買的實(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標(biāo)準(zhǔn)溶液來測量發(fā)電廠鍋爐水中銅離子的含量所需要的鉛試劑PH值簡單好把握，配制方式也是非常簡單易行，取適量的水樣進(jìn)行加熱，無需對水樣進(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實(shí)驗(yàn)

發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的檢測實(shí)驗(yàn)的所用儀器是上?？圃郊瘓F(tuán)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的BT-522型銅離子含量檢測分析器[3]。該方法的操作原理十分簡單方便，主要利用在酸性溶液中不同金屬離子的最大釋放波長弧度不同來檢測發(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弧度為762nm。

所用測試溶液為含量為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。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。在儀器的表盤上找到開始按鍵，按下該按鈕，等待5mins后將空白樣本溶液校對作零。在反應(yīng)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，放入樣品開始讀數(shù)，并記錄圖像如下圖1所示。

圖1 反應(yīng)過程與反應(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)行測量，隨后按EXIT鍵結(jié)束此次操作，完成檢測程序。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標(biāo)準(zhǔn)溶液來測量發(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)過程中可以清晰發(fā)現(xiàn)隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，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，也就是說在反應(yīng)時(shí)間為480秒以前，實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)是相對平緩的；這樣的發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量檢測方法可以避免實(shí)驗(yàn)的劇烈反應(yīng)帶來的不必要的麻煩。

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)過程中，實(shí)驗(yàn)的檢測方式也是非常簡單，耗時(shí)少。最后測得的數(shù)據(jù)相對穩(wěn)定，不易出現(xiàn)變化。相同的樣品進(jìn)行十次數(shù)據(jù)的測定，每次的測定結(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的過程中，銅離子含量測定的過程十分簡單，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。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。

3 結(jié)語

當(dāng)前的發(fā)電廠鍋爐水中銅離子含量的檢測方法尚不成熟，存在檢測實(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。