鍋爐用水和冷卻水分析方法堿度的測定

1、中華人民共和國國家標準 鍋爐用水和冷卻水分析方法 堿 度 的 測 定             gb/t 1441993 analysis of water used in boiler and cooling system determination of alkalinity 國家技術監(jiān)督局1993-04-24批準             

2、60;           1994-01-01實施 1 主題內(nèi)容與適用范圍     本標準規(guī)定了水中堿度測定的指示劑滴定法和以ph變化指示終點的ph電位 滴定法。     本標準適用于天然水、爐水、冷卻水、凝結水、除鹽水和給水等水樣中堿度 的測定。 2 引用標準     gb 6903 鍋爐用水和冷卻水分析方法 通則 

3、0;   gb 6904.1 鍋爐用水和冷卻水分析方法 ph的測定 玻璃電極法 3 指示劑滴定法測定堿度 3.1 方法概要     水中堿度是指水中含有能接受質(zhì)子(h+)的物質(zhì)的量。例如氫氧根、碳酸鹽、 碳酸氫鹽、磷酸鹽、磷酸氫鹽、硅酸鹽、硅酸氫鹽、亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽和氨等 都是水中常見的能接受質(zhì)子的物質(zhì)(或堿性物質(zhì))。     通常堿度(jd)可分為理化堿度和操作堿度。操作堿度又分為酚 酞堿度和全堿度。理論堿度定義為： 酚

4、酞堿度是以酚酞作指示劑測得的堿度，全堿度是以甲基橙(或甲基紅-亞甲基藍) 作指示劑測得的堿度。酚酞終點的ph約為8.3，甲基橙終點的ph約為4.2，甲 基紅-亞甲基藍終點的ph約為5.0。第一法以酚酞(第一終點)和甲基橙(第二終點)作 指示劑；第二法以酚酞(第一終點)和甲基紅-亞甲基藍(第二終點)作指示劑。 3.2 試劑 3.2.1 酚酞指示劑，1%(m/v)乙醇溶液     稱取1g酚酞，加100ml95%乙醇溶解，再以0.05 mol/lnaoh中和至穩(wěn)定的 微紅色。 3.2.2 甲基橙指示劑，0.1%水溶液。

5、 3.2.3 甲基紅-亞甲基藍指示劑     準確稱取0.125g甲基紅和0.085g亞甲基藍置于研缽中研磨均勻后，溶于100 ml95%乙醇中。 3.2.4 氫離子標準溶液，0.1mol/l h+(或0.05 mol/l h2so4)。 3.2.4.1 配制：量取3 ml硫酸(密度1.84g/ml)，緩緩地加入于1l水中，搖勻，冷 卻。3.2.4.2 標定：稱取0.2g(稱準至0.1mg)基準無水碳酸鈉(預先在270300下烘 1h，并在干燥器中冷卻至室溫)，溶于50ml試劑水，加2滴甲基紅-亞甲基藍指示 劑，用

6、待標定的硫酸溶液滴定至由綠色變?yōu)樽仙?，煮?3min。冷卻，繼續(xù)滴 定至紫色。同時作空白試驗。按式(1)計算硫酸標準溶液的氫離子濃度：                          (1) 式中 硫酸標準溶液的氫離子濃度，mol/l(h+)；         m無水碳酸鈉的質(zhì)量，g；

7、        a滴定碳酸鈉消耗硫酸溶液的體積，ml；         b滴定空白消耗硫酸溶液的體積，ml；      106.0碳酸鈉的摩爾質(zhì)量，g/mol；      20001 mol na2相當于氫離子的mmol數(shù)。     若測定的稍大于0.1，譬如說0.1049，則取此溶液vml加試劑水 v或0.049×vml，即可

8、制得0.1000mol/l氫離子的硫酸溶液。 3.2.5 氫離子標準溶液，0.05和0.01mol/l(h+)     將0.1000mol/l氫離子的硫酸標準溶液，分別用試劑水稀釋至2倍和10倍即 可制得，不必再標定。 3.3 儀器 3.3.1 滴定管(酸式，25 ml)。 3.3.2 微量滴定管(10 ml)。 3.3.3 錐形瓶(200ml或250ml)。 3.3.4 移液管(100 ml)。 3.4 分析步驟 3.4.1 第一法： 3.4.1.1 取100&

9、#160;ml透明水樣置于錐形瓶中。 3.4.1.2 加入23滴1%酚酞指示劑。此時溶液若無色，按下一步驟進行。若溶液 顯紅色，用0.05000或0.1000mol/l氫離子的硫酸標準溶液滴定至恰無色。記下硫 酸消耗的體積a。 3.4.1.3 在上述錐形瓶中，加入2滴甲基橙指示劑，繼續(xù)用硫酸標準溶液滴定至橙 黃色為止。記下第二次硫酸消耗的體積b(不包括a)。 3.4.2 第二法 3.4.2.1 取100 ml透明水樣置于錐形瓶中。 3.4.2.2 加入23滴1%酚酞指示劑。此時溶液若無色，按下一步驟進行。若顯紅 色，則用微量滴定管以0

10、.01000mol/l氫離子的硫酸標準溶液滴定至恰無色。記下硫 酸消耗的體積a。 3.4.2.3 在上述錐形瓶中，加入2滴甲基紅-亞甲基藍指示劑，用0.01000mol/l氫離 子的硫酸標準溶液滴定至由綠色變?yōu)樽仙?，記下第二次硫酸消耗的體積b(不包括 a)。 3.5 分析結果的計算     酚酞堿度和全堿度按下列式(2)、(3)計算                  

11、  (2)                       (3) 式中 酚酞堿度，mmol/l；      全堿度，mmol/l；       硫酸標準溶液的氫離子濃度，mol/l；          a第一終點

12、硫酸消耗的體積，ml；          b第二終點硫酸消耗的體積，ml；          v所取水樣的體積，ml。 3.6 允許差     全堿度在不同范圍時的允許差如表1和表2所示。 表1 第一法堿度含量范圍與允許差             mmol/l 

13、0;表2 第二法堿度含量范圍與允許差            mmol/l  4 ph電位滴定法測定堿度 4.1 方法概要     本法利用電位滴定法原理，以玻璃電極作指示電極，飽和甘汞電極作參比電 極。由于玻璃電極的電位與溶液的ph呈線性關系，因此可用ph值來代替指示劑 確定終點而且更為準確。終點ph可選擇8.3、4.2和5.0，即相當于酚酞終點、 甲基橙終點和甲基紅-亞甲基藍終點的ph值。 4.2 試劑

14、4.2.1 ph4、7、9標準緩沖溶液     配制方法見gb 6904.1的規(guī)定。 4.2.2 氫離子標準溶液，0.05000和0.01000mol/lh+(或0.02500和0.005000mol/l h2so4)     配制方法見3.2.5。 4.3 儀器 4.3.1 自動電位滴定計。 4.3.2 ph玻璃電極。 4.3.3 飽和甘汞電極。 4.3.4 自動滴定管(25 ml)。 4.3.5 溫度計，0100。 4.4 

15、;分析步驟 4.4.1 準備工作 4.4.1.1 電極的安裝：把玻璃電極(應預先浸泡在ph4緩沖溶液中一天)放在電極夾 右邊的夾口內(nèi)，飽和甘汞電極則放在左邊的夾口內(nèi)，后者的高度要比前者低些， 以保證玻璃泡薄膜不與杯底相碰。 4.4.1.2 滴定管、電磁閥和滴定管的安裝：將滴定管和滴液管用電磁閥上的橡皮管 上下連通，將滴液管放在電極夾右邊的小夾口內(nèi)，滴出口高度應調(diào)節(jié)到比玻璃電 極的敏感部分中心略高些。加了試樣的燒杯放在攪拌器上端盤上，并放入攪拌棒 一根。 4.4.1.3 滴定選擇開關的調(diào)節(jié)：若指示電極接“-”，參比電極接“正”，則液滴選 擇開關為“+”。

16、4.4.2 定位：打開儀器電源開關，讓儀器預熱2030min。按gb 6904.1中的手 續(xù)進行定位。最好進行三點定位(使測定的準確度增加)，定位時要在一定適宜攪拌 速度下進行。 4.4.3 滴定步驟 4.4.3.1 將洗滌干凈的滴定管用硫酸標準溶液洗滌幾次后，盛滿硫酸標準溶液至零 刻度。 4.4.3.2 將“選擇”旋鈕旋至“ph”處，按下讀數(shù)開關，調(diào)節(jié)“終點調(diào)節(jié)器”， 使指示8.3(相當于酚酞終點)，或5.0(相當于甲基紅-亞甲基藍終點)，或4.2(相當于甲 基橙終點)，可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。 4.4.3.3 取100 ml水樣

17、(同時測量水樣溫度)置于250 ml燒杯中，把燒杯放在攪 拌器上端盤上，并放入攪拌棒一根，再將電極插入溶液內(nèi)(勿與攪拌棒相觸)。 打開電磁攪拌器開關，保持適宜速度(與定位時的攪拌速度相同)，記下滴定管 初始讀數(shù)，掀下“滴定開始”開關，此時“終點”電珠亮，“滴定”電珠亮， 或時亮時暗，硫酸標準溶液即開始滴定，接近終點ph值時，“滴定”電珠亮 的時間較短，到達終點ph值時，電珠熄滅并停止滴定。若第一終點的ph是 8.3，記下硫酸標準溶液所消耗的體積a。再重復6.3.2手續(xù)，把終點ph定至 5.0或4.2，再繼續(xù)進行滴定。終點到達后，記下第二終點硫酸標準溶液所消耗 的體積b(不包括a)。若

18、選擇ph5.0為終點，則滴定至5.0時必須用鼓氣法(用壓 縮空氣或氮氣)驅(qū)趕二氧化碳后再繼續(xù) 滴定至終點。 4.4.3.4 掀起讀數(shù)開關。若實驗完畢則關閉電源。 4.5 分析結果的計算     水樣堿度按式(4)、(5)、(6)計算：                      (4)     

19、60;           (5)                 (6) 式中 (jd)8.3終點ph為8.3時所得的堿度，相當于酚酞堿度；      (jd)5.0終點ph為5.0時所得的堿度，相當于甲基紅-亞甲基藍終點所得 的全堿度；      (jd)4.2終點ph為4.2時所得的堿度，相當于甲基橙終點所得的全堿度；