专利名称：基于流动注射的多参数锅炉水水质分析方法
技术领域：
本发明涉及一种锅炉水水质分析测试领域。
背景技术：
锅炉水的水质会随着高温的使用而降低，导致离子含量和碱度的増大。这种水质的降低会形成锅垢，造成传热效率降低，腐蚀锅炉。监测锅炉水质的变化对锅炉的节能、安全都至关重要。锅炉水的电导率可以反映锅炉水中的含盐量，エ业中测定含盐量的方法主要是蒸干法，耗时繁琐，不利于快速測定。锅炉水中存在的氯离子，会在高温下与其他的金属离子和阴离子等产生协同作用，腐蚀金属管道。因此，氯离子含量是锅炉水必测的水质项目之一。锅炉水中的氯离子含量，国标采用传统的摩尔法，也有使用佛尔哈德法、法扬司法，但这些方法都有一定的缺陷，如受指示剂影响，受AgCl沉淀吸附，受各种阴阳离子、pH环境的干扰等，且分析耗时长，试剂用量大，不能满足快速检测的要求。一般锅炉水的总碱度应控制在6 16mmol/L，当前测定锅炉水总碱度的方法还局限于手动分批滴定，耗时，计算繁琐，存在较大的不确定度。目前的多參数水质分析仪，大多只是将多台仪器通过电气或信号传输的组合实现，并没有从检测方法上进行改迸。流动注射分析具有快速、准确、自动化程度高、通用性强以及仪器简单使用方便，试剂消耗小等诸多优点，我们基于流动注射分析，已提出了快速灵敏测定混合碱浓度的方法(CN 102043003)。本仪器根据其原理，开发了新的流路系统，应用于连续測定锅炉水电导率、氯离子含量、PH值、总碱度，可实现连续进样、自动清洗，具有快速、准确、灵敏、试剂消耗量小、自动化程度高、干扰小等诸多优点。仪器的体积较小，各组件可与电脑相连，实现远程控制，适合现场或远程监测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服以上方法的缺点，研制了ー种快速測定锅炉水电导率、氯离子含量、PH值和总碱度的分析方法，測定准确，自动化程度高，试剂消耗少。仪器具有可便携性，与电脑连接后，即可实现现场快速检测，对操作者的专业要求低。本发明的技术方案为一种锅炉水水质分析方法，所述的分析系统包括管路、蠕动泵、四通阀、旋转阀、电导率电极(含电导仪)、氯离子电极、PH电极(含pH计)、信号采集器、软件工作站等。其測定步骤如下步骤一，四通阀置于锅炉水样品位置，旋转阀置干“外路”，直接读取pH、氯离子、电导率数据。步骤ニ，旋转阀切換至“内路”，锅炉水储存在旋转阀的“外路”中，四通阀置于盐酸载液位置，流路中充满盐酸载液后，将旋转阀切换回“外路”，即实现了进样操作，根据得到的流动注射峰进行积分，得到其积分面积，计算总碱度数据。步骤三，四通阀切换至纯水位置，清洗管路，并切换旋转阀清洗“外路”和“内路”，清洗完毕后，四通阀置于锅炉水样品位置，旋转阀置干“外路”位置，准备下ー个样品的测定。
图I :多參数锅炉水水质分析方法的结构示意2 :多參数锅炉水水质分析仪照片图3 :软件工作站软件界面图4 :不同氯离子含量溶液的信号-含量标准曲线
图5 :不同总碱度溶液的流动注射峰
具体实施例方式以下结合
本发明的
具体实施例方式測定步骤①将四通阀阀置于“锅炉水样品”位置，启动蠕动泵，锅炉水样品进入管路，旋转阀通过“外路”连通管路，通过软件读出PH值、电导率、氯离子含量。②旋转阀通过“内路”连通，四通阀置于“盐酸载液”位置，盐酸载液进入管路，待PH度数稳定。③旋转阀通过“外路”连通管路，记录流动注射峰，在软件上得到峰的积分面积，得到总碱度数据。④将四通阀置于“纯水”位置，清洗管路，调整旋转阀，使旋转阀“内路”和“外路”都得到清洗，并在软件上保存数据，重置软件、四通阀、旋转阀，准备下ー个样品的測定。应用实例锅炉水样品的测定实验方法锅炉水样品经过过滤后，蠕动泵转速选择30rpm，旋转阀外路管长为IOcm,管路内径为O. 8mm,盐酸浓度为O. 001mol/L,进行各项參数測定。結果
电导率氯离子含量(mg/L)总碱度(mmol/L)
-pH -
(pS/cm) 本法国标法本法国标法
样品 I6384214739.59.89.6
样品 293151955110.58.28.5
样品 3159087995811.724.323.7
样品 479359363910.811.812.3
样品 510583984319.914.114.4
样品 619981005109011.923.924.2结论上述样品的測定，每个样品的测定时间小于3分钟。上述6份样品，电导率、氯离子、pH、总碱度的5次平行測定的最大相对标准偏差分别为I. 2%、2. 0%、0. 8%，
2.9%。结果可见，样品3和样品6的水质明显较差，各项參数明显高于另外4份样品，应及时更换。对氯离子的測定，国标法的易受到其他离子的干扰，因而结果均高于本法，而本法 的氯离子选择性电极，具有较好的抗干扰能力。
权利要求
1.一种基于流动注射测定电导率，氯离子含量，PH值，总碱度的多参数锅炉水水质分析方法，包括蠕动泵、流动注射旋转阀、四通阀、电导率电极、氯离子电极、PH电极、电极流动池、信号传输装置、软件工作站等构成。
2.根据权利要求I所述多参数锅炉水水质分析方法，其特征在于，使用一条流路和一个四通阀，一个旋转阀，即可完成包括清洗在内的全部测定流程。首先四通阀置于锅炉水样品位置，旋转阀置于“外路”，直接读取pH、氯离子、电导率数据。后将旋转阀切换至“内路”，锅炉水储存在旋转阀的“外路”中，四通阀置于盐酸载液位置，流路中充满盐酸载液后，将旋转阀切换回“外路”，即实现了进样操作，根据得到的流动注射峰进行积分，得到总碱度数据。最后四通阀切换至纯水位置，清洗管路，并切换旋转阀清洗“外路”和“内路”。溶液在完全封闭的管路中进行流动和反应，避免了空气中二氧化碳的干扰。
3.根据权利要求I所述多参数锅炉水水质分析方法，其特征在于，所述的蠕动泵的转速为 10_40rpm。
4.根据权利要求书I所述多参数锅炉水水质分析方法，其特征在于，所述的PH电极为平头PH电极，配有死体积较小的流通池，流通池均由聚四氟乙烯材质加工而成，具有密封性。
5.根据权利要求I所述多参数锅炉水水质分析方法，其特征在于，所述的盐酸载液，其浓度范围是O. Ol O. 001mol/L。
6.根据权利要求I所述多参数锅炉水水质分析方法，其特征在于，所述的信号采集器获得的是电压信号，采用COM 口与电脑相连。
7.根据权利要求I所述多参数锅炉水水质分析方法，其特征在于，所述的信号转换器在内部串联了 12Ω的标准电阻，使其输出的电流信号转为电压信号。
8.根据权利要求I所述多参数锅炉水水质分析方法，其特征在于，所述的管路为内径为O. 5-1. 5mm的聚四氟乙烯管，旋转阀的“外路”和“内路”，使用与其他管路相同规格的聚四氟乙烯管,长度7_12cm。
全文摘要
本申请涉及锅炉水中电导率、氯离子含量、pH值和总碱度的测定。通过在流路中串联电导率电极，氯离子选择性电极，pH电极，实现对电导率、氯离子含量和pH的同时测定。后以盐酸为载液，将样品注入流路中，通过得到的积分峰面积，测得样品的总碱度。本发明方法简单易行、快速灵敏、与电脑相连实现了半自动化测定、不需要指示剂、消耗试剂量少、不受CO2干扰、容器管路易于清洗且具有较好的精确度。
文档编号G01N27/26GK102680544SQ201210186870
公开日2012年9月19日 申请日期2012年6月8日 优先权日2012年6月8日
发明者刘艳丽, 宋启军, 李春阳 申请人:江南大学