張 婭

（山西漳山發(fā)電有限責任公司,山西 長治 046021）

關于直接入爐藥品氯離子含量檢測方法探討

張 婭

（山西漳山發(fā)電有限責任公司,山西 長治 046021）

針對直接入爐藥品氯離子的檢驗問題,進行了多種方法的試驗和探討,找出了適合現(xiàn)場檢驗直接入爐藥品氯離子簡便易行的方法,解決了多年來無法準確檢驗直接入爐藥品的實際問題,可以在電力系統(tǒng)推廣使用。

直接入爐藥品；氯離子含量；檢測方法

1 熱力系統(tǒng)水質問題

隨著高參數(shù)、大容量的機組日益增加，對熱力系統(tǒng)水質要求越發(fā)嚴格，如直流爐給水水質氫電導率（25 ℃）期望值甚至在0.10 μS/cm以下?；鹆Πl(fā)電廠補給水處理設備發(fā)展很快，目前現(xiàn)場超純水的制備基本不是問題，質量可以保證，給水（爐水）加藥也向少而精的趨勢發(fā)展，機組運行穩(wěn)定后（一般2到3年）水汽系統(tǒng)基本清潔，應該是水質很有保證，但現(xiàn)場有時也會發(fā)生給水氫電導率莫名奇妙升高現(xiàn)象（據(jù)了解甚至有的廠給水氫電導率超過0.30 μS/cm），通過系統(tǒng)查定尋找原因，基本問題出在直接入爐的藥品（如氨水、聯(lián)氨）質量上。

2 各種檢測方法的試驗

關于直接入爐藥品的檢測，很多標準對其主要成分和雜質含量都有嚴格規(guī)定，但一般電廠都只是對其主要成分濃度進行檢驗，而忽略了雜質含量的檢驗。殊不知對于直接入爐的藥品，雜質離子監(jiān)測的重要性遠超過其主要成分百分含量的監(jiān)測，因為用合格的除鹽水配制的入爐藥品，如果藥品主要成分含量偏低，僅影響藥品的購買數(shù)量增多；但如果是藥品雜質離子超標的話，直接影響的就是給水品質，甚至水冷壁管的腐蝕。

關于藥品純度的問題，DL/T 561—2013《火力發(fā)電廠水汽化學監(jiān)督導則》中規(guī)定：鍋爐壓力在15.8MPa以下的用化學純氨水或聯(lián)氨，鍋爐壓力在15.8MPa以上的用分析純氨水或聯(lián)氨。關于入爐藥品雜質含量問題，國家標準GB/T 631—2007《化學試劑 氨水》中規(guī)定：分析純氨水氯化物（Cl）含量0.000 05%、化學純氨水氯化物（Cl）含量0.0001%。HG/T 3259—2012《工業(yè)水合肼》中規(guī)定：40%的工業(yè)水合肼氯化物（Cl）含量0.05%。

但近年現(xiàn)場遇到的問題是人員少、日常檢測項目多，急需切實可行、簡便且能準確測定微量雜質含量的試驗方法。實際工作中，我們進行了以下摸索。

2.1 氨水中氯離子測定方法

采用GB/T 631—2007《化學試劑氨水》的方法制樣后，按照GB/T 9729—2007《化學試劑 氯化物測定通用方法》中提供的方法進行測試，由于該方法采用的是目視比濁法測定，結果發(fā)現(xiàn)色階不清晰，個人辨別差距大，針對控制標準≤0.00005%這么小的一個數(shù)，目測結果很難準確，無法達到標準上規(guī)定的精確結果（≤0.00005%），而且測量值與標準范圍不匹配，該方法不理想。

采用GB/T 15453—2008《工業(yè)循環(huán)冷卻水和鍋爐用水中氯離子的測定》進行檢測，該方法對pH有嚴格的要求，由于被測量樣品堿性強、pH差距太大，中和時用硝酸加入量太多，檢測出的數(shù)值比較離譜，相差甚遠（甚至是幾個數(shù)量級）。例如：分析純的氨水被測出50 mg/L的氯離子、給水中被測出1 mg/L氯離子，而該方法測量范圍為5～100 g/L，不適用于熱力系統(tǒng)的水汽檢測。

按照GB/T 23945—2009《無機化工產品中氯化物含量測定的通用方法》進行試驗，該方法采用的是目視比濁法測定，主要是色階不清晰，分別取不同體積的樣品加藥所呈濁度基本沒有大小之分，非常接近，導致結果很難確定。

某發(fā)電廠因爐水采用NaOH處理，要對爐水中的氯離子進行監(jiān)測，采用分光光度法（見DL/T 805.3—2004《火電廠汽水化學導則 第3部分：汽包鍋爐爐水氫氧化鈉處理》中附錄A），本方法的定量范圍：氯離子25～500 μg/L，測量原理是水樣中的氯離子與硫氰酸汞反應，置換出硫氰酸根離子，硫氰酸根離子與鐵反應生成紅色的絡合物，通過檢測被氯離子置換出來的等量硫氰酸根離子生成的絡合物，而檢測出氯離子，此絡合物的最大吸收波長為460 nm。多年實踐證明，采用分光光度法測量水中25～500 μg/L范圍內的氯離子效果理想，方法簡單、測試出的數(shù)據(jù)可行也可靠，與離子色譜分析結果相比，一般在誤差范圍之內。

雖然分光光度法測量水中微量氯離子效果好，但直接檢測氨水中氯離子的結果卻不理想，通常氨水的pH值大于11，在此條件，鐵離子會形成氫氧化鐵沉淀，顏色不穩(wěn)定，平行試驗色差相差較大，甚至無法比色，如果先調節(jié)pH再加藥試驗，又因為引入別的雜質而影響試驗本身的準確性。怎樣才能準確檢測氨水中的氯離子是主要難題。經過認真分析、仔細推敲、反復試驗，終于找到了解決問題的可行方法。

2.2 分光光度法

2.2.1 樣品制備

稱取100 mL空容量瓶的質量m1，量取68 mL濃氨水于該容量瓶中再稱質量m2，將濃氨水從容量瓶轉移到玻璃燒杯中，加1 mL碳酸鈉（50 g/L），在水浴鍋上蒸干，用水溶解殘渣，并稀釋至50 mL。

2.2.2 測定

測定步驟如下。

a）取10 mL上述制備好的溶液于50 mL容量瓶中，用無氯水定容至刻度，注入250 mL具塞錐形瓶中。

b) 加硫酸鐵銨溶液10 mL和硫氰酸汞乙醇溶液5 mL，蓋上蓋子，充分搖勻。

c) 在室溫下放置約10 min發(fā)色。

d) 同時取50 mL無氯水做空白試驗。

e) 以50 mL無氯水的空白溶液為參比液，在460 nm波長下，用100 mm比色皿在分光光度計上比色，通過吸光值查工作曲線即得水樣中氯離子的含量m。

2.2.3 計算

濃氨水中氯化物，以mCl計。

式中，m1為空容量瓶的質量，單位為g；m2為容量瓶和濃氨水的質量，單位為g；m為由標準曲線上查得的試料中氯含量，單位為μg。

2.2.4 試驗數(shù)據(jù)

表1 試驗數(shù)據(jù)

分析純氨水中氯化物（以Cl計）控制標準為≤0.000 05%，從表1可以看出，氯離子含量全部符合理論值，且偏差很小，上述溶液制備均采用的是超純水，其中有1個樣品是用二級除鹽水溶解制備的，與超純水制備的試樣進行了對比，化驗結果基本一樣。且用分光光度法測定的氨水中氯化物含量與山西電科院離子色譜檢測結果基本一樣。證明此試驗方法準確可靠。

2.3 聯(lián)胺中氯離子測定方法

由于聯(lián)氨的特殊性，直接采用GB/T 15453—2008《工業(yè)循環(huán)冷卻水和鍋爐用水中氯離子的測定》方法，將聯(lián)胺稀釋又中和后進行檢測，調節(jié)pH值有一定的危險性，且會引入別的雜質而影響試驗本身的準確性。

采用HG/T 3259—2012《工業(yè)水合肼》方法進行氯離子檢測，由于該方法采用的同樣是比濁法測定，主要缺點是色階不清晰，分別取不同體積的樣品加藥所呈濁度基本沒有差別，渾濁度基本一樣，導致結果很難確定。

借用DL/T 805.3—2004《火電廠汽水化學導則第3部分：汽包鍋爐爐水氫氧化鈉處理》中的附錄A，并結合氨水的測定方法使用分光光度法進行試驗。

2.3.1 樣品制備

稱塑料燒杯的質量m1，量取1 mL聯(lián)胺于該燒杯中再稱質量m2，用高純水定容至100 mL容量瓶。

2.3.2 測定

操作步驟如下。

a) 取50 mL上述制備好的溶液，注入250 mL具塞錐形瓶中。

b) 加硫酸鐵銨溶液10 mL和硫氰酸汞乙醇溶液5mL，蓋上蓋子，充分搖勻。

c) 在室溫下放置約10 min發(fā)色。

d) 同時取50 mL無氯水做空白試驗。

e) 以50 mL無氯水的空白溶液為參比液，在460 nm波長下，用100 mm比色皿在分光光度計上比色，通過吸光光度值查工作曲線即得氯離子的含量m。

2.3.3 計算

聯(lián)胺中氯化物，以mCl計。

式中：m1為空塑料燒杯的質量，單位為g；m2為空塑料燒杯和聯(lián)胺的質量，單位為g；m為由標準曲線上查得的試料中氯含量，單位為μg。

2.3.4 試驗數(shù)據(jù)

聯(lián)氨中氯化物（以Cl計）控制標準為≤0.05%，從檢測數(shù)據(jù)上可以看出（見表2），此方法可以檢測出聯(lián)氨中氯離子含量，且誤差很小，能滿足入廠藥品檢測要求。

表2 試驗數(shù)據(jù)

3 結論

根據(jù)現(xiàn)場需要，進行了多種方法的試驗和探討，找出了適合現(xiàn)場檢驗直接入爐藥品氯離子簡便易行的方法（氯離子是藥品中雜質含量最具有代表性的物質，如果它合格，藥品就有保證了），改變了以前藥品檢驗主要依賴廠家報告或根據(jù)藥品入爐后水質的變化判斷是否合格的被動局面，后者表明不合格的藥品已經進入系統(tǒng)，需要靠大量排污進行補救措施，造成不必要高純水和熱量的浪費。解決了多年來無法準確檢驗藥品的實際問題，可以在電力系統(tǒng)推廣使用。本發(fā)明中所用硫氰酸汞藥品屬于危險化學藥品，應儲存于陰涼、通風的庫房，遠離火種、熱源，防止陽光直射，包裝必須密封，切勿受潮。應與酸類、食用化學品等分開存放，切忌混儲。儲區(qū)應備有合適的材料收容泄漏物。有關資料顯示“該物質對環(huán)境可能有危害，不要讓該物質進入環(huán)境。應特別注意對水體的污染?！睘榇嗽趶U液方面要采取適當?shù)拇胧?，每次將化驗后的廢液集中收集起來，定時倒入脫硫廢水中集中處理。

Discussion about the Testing Method of Chlorine Ion Content in Drug Directly Throwed into Boiler

ZHANG Ya

（Shanxi Zhangshan Power Generation Co,. Ldt., Changzhi, Shanxi 046021, China）

A suitable and simple method for on-site test of chlorine ion in drug directly throwed into boiler was determined by testing and discussing a variety of methods, so that the practical problem that the drugs throwed into boiler can't be accurately tested was solved. This method can be widely used in electric power system.

drugs directly throwed into boiler; the chloride ion content; detection method

O653

A

1671-0320（2016）04-0065-03

2016-04-10，

2016-05-19

張 婭（1985），女，重慶人，2010年畢業(yè)于華北電力大學環(huán)境工程專業(yè)，碩士，工程師，從事電廠化學管理工作。