高礦化度氣田采出水中硫酸根離子的準確測量

劉凱文，譚文鋒，任武，姚薇，胡澤華，侯園超

（1.中石油江漢機械研究所有限公司， 湖北 武漢 430074）

（2.北京化工大學， 北京 100029）

1 引言

氣田采出水的主要特征是高礦化度，國內的川西氣田[1]蘇里格氣田[2]及美國科羅拉多氣田[3]等氣田采出水，礦化度最低的22000mg/L，最高的超過100000mg/L。礦化水主要是CaCl2型和NaCl型，其中Cl-占陰離子的絕大多數。氣田采出水中的離子成分對管道設施的結垢[4]與腐蝕[5]均具有重要影響，其中SO42-既參與結垢過程又參與腐蝕過程，準確測量氣田水中SO42-濃度對相關研究非常重要。

離子色譜法用于同時測量水樣中多種共存陰離子，具有操作簡便、快速等優勢，常用于一般水樣檢測[6]。作者在實際檢測中發現，當Cl-濃度非常高，且與SO42-濃度相差懸殊時（例如氣田采出水），離子色譜法測量SO42-誤差很大；標準鉻酸鋇光度法[7]具有操作步驟相對復雜、加藥不夠精確的不足；本文對標準分光光度法進行改進，提出了準確測量氣田采出水中硫酸根離子的新方法。

2 材料與方法

2.1 實驗儀器與試劑

Thermo DIONEX ICS-5000離子色譜儀（美國熱電）；JH721可見光分光光度計（上海菁華）；帶25、50ml刻度線的玻璃比色管一組；過濾用漏斗與錐形瓶一組；水浴加熱裝置。

分析純鉻酸鉀（K2C r O4）、氯化鋇（BaCl2·2H2O）、氨水、鹽酸溶液、無水硫酸鈉（Na2SO4）等化學試劑均為分析純；實際氣田采出水水樣A、水樣B。

2.2 實驗方法

2.2.1 離子色譜法測量

色譜柱：IonPacAS11-HC分析柱；淋洗液：30mM氫氧化鉀；抑制器：ASRS 300 4mm；檢測器：電導檢測器；流速：1.2ml/min；進樣體積：25mL；柱溫：35℃；標線：離子標線梯度為1、10、20、50、100ppm的標準溶液。將水樣直接注射進行離子色譜儀分峰，離子色譜儀內部積分計算，打印出所有相關離子濃度。……