[发明专利]工业锅炉水质检测中多项目连续自动分析装置及其分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理技术，尤其涉及一种工业锅炉水质检测中多项目连续自动分析装置及其分析方法。

背景技术

工业锅炉用水需保持一定数值的碱度，目的是为了减缓金属管道的腐蚀和结垢。根据国家技术标准，碱度又分为酚酞碱度和全碱度。pH值、碱度偏小，可能会导致与水接触的金属产生酸性腐蚀；反之，pH值、碱度偏大，可能会导致与水接触的金属产生碱性腐蚀。工业锅炉用水还需控制杂质浓度不超过限值，杂质浓度超过限值，也可能会加速金属腐蚀，造成结垢。氯离子是所有杂质中性能最稳定的，而且氯离子浓度便于检测，因此工业上一般以控制氯离子浓度来控制杂质浓度。由于含氧会造成工业锅炉氧腐蚀，亚硫酸盐是最常用的除氧药剂，因此工业锅炉用水还需控制亚硫酸根浓度。硬度(钙、镁离子)过高会造成工业锅炉容易结垢，因此工业锅炉用水还需控制硬度。溶解固形物代表了水中溶解物杂质含量，通常通过测定电导率后以固导比法计算出溶解固形物含量。溶解固形物越大，说明水中的杂质含量大，反之，杂质含量小，因此工业锅炉用水检测溶解固形物。

因此，为了减缓金属的腐蚀和减少结垢，GB/T1576《工业锅炉水质》把溶解固形物、pH值、酚酞碱度、全碱度、氯离子浓度、硬度、亚硫酸根浓度等项目列入常规监测项目。

现有的工业锅炉水质检测技术多是通过手工检测或单项目的电位滴定进行分析。七个项目检测完需要耗时一个小时以上。

电位滴定法是在滴定过程中通过测量电位变化以确定滴定终点的方法，和直接电位法相比，电位滴定法不需要准确的测量电极电位值，电位滴定法是靠电极电位的突跃来指示滴定终点。

现有的溶解固形物、pH值、酚酞碱度、全碱度、氯离子、硬度、亚硫酸根检测过程是分开单独进行的，检测过程如下：

1、溶解固形物测定(固导比法)

采集一定体积的待测样品后，把电导电极放入样品中，样品电导率会传递电位信号给主机，主机把电位信号转换后，显示出样品的电导率值。根据固导比，计算出溶解固形物的含量。

2、pH值测定

采集一定体积的待测样品后，把pH电极放入样品中，样品pH值会传递电位信号给主机，主机把电位信号转换后，显示出样品的pH值。

3、酚酞碱度和全碱度测定

采集一定体积的待测样品后，把pH电极放入样品中，向样品中滴加硫酸标准溶液，直到pH降到一定限值，以待测样品体积、标准酸溶液消耗体积及浓度计算得到碱度值。限值设定为pH值8.0-8.3的结果为酚酞碱度，限度设定为pH值4.0-4.3的结果为全碱度。

4、氯离子测定

采集一定体积的待测样品后，调节样品pH值到中性或酸性，向溶液中滴加硝酸银标准溶液进行氯离子的电位滴定，直到突跃点出现，滴定终止。以待测样品体积、硝酸银标准溶液消耗体积及其浓度计算得到氯离子浓度值。

5、硬度测定

采集一定体积的待测样品后，调节样品pH值到10.0±0.1,以铬黑T作为指示剂，向溶液中滴加乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液直至溶液呈蓝色为终点。以待测样品体积、EDTA标准溶液消耗体积及其浓度计算得到硬度值。

6、亚硫酸根测定

采集一定体积的待测样品后，加1mL淀粉指示剂和1mL盐酸溶液(1+1)，摇匀。用碘酸钾-碘化钾标准溶液滴定至微蓝色，即为滴定终点。以待测样品体积、碘酸钾-碘化钾标准溶液消耗体积及其浓度计算得到亚硫酸根浓度值。

现有的工业锅炉水质检测技术多是按照国家标准方法，七个项目分别按照GB/T6904-2008《工业循环冷却水及锅炉用水中pH值的测定》、GB/T1576-2008《工业锅炉水质》附录H碱度的测定、GB/T1576-2008《工业锅炉水质》附录E锅水溶解固形物的间接测定、GB/T1576-2008《工业锅炉水质》附录I亚硫酸盐的测定(碘量法)、GB/T6909-2009《锅炉用水和冷却水分析方法硬度的测定》、GB/T15453-2008《工业循环冷却水及锅炉用水中氯离子的测定》独立检测。熟练检测人员单人完成七个项目，需耗时1个小时以上，不仅检测效率低且存在诸多局限。如受指示剂及颜色变化敏锐程度，受沉淀吸附，受严格的pH滴定环境和各种阴、阳离子干扰，受分析人员手动滴定人为因素的影响等。

发明内容