各种氯离子含量测定方法的适用性探讨及新方法的提出--热理发电

各种氯离子含量测定方法的适用性探讨及新方法的提出周少玲，张永山东电力研究院，山东济南250002，广⋯一⋯一。⋯⋯⋯⋯“⋯⋯一～⋯‘“⋯⋯‘、‘～“一⋯⋯⋯⋯⋯⋯。⋯一“”“““““‘。。“““‘‘i[摘要]介绍了摩尔法测定氯离子含量时产生的误差及计算方法，明确了不同氯离子含量测定；i方法的适用性，并提供了硫氰酸汞分光光度法测定电厂炉水中氯离子含量的新方法。；j[关键词]电厂；水汽系统；氯离子测定方法；硫氰酸汞分光光度法；；[中围分类号]0655；；[文献标识码]A；[文章编号]1002—3364(2008)07—0075—03＼⋯⋯一⋯⋯，．氯离子含量是电厂水汽控制的1项重要指标。电厂水汽系统中的水质种类较多，如：循环冷却水、原水(包括井水、水库水、自来水、河水、中水等)、反渗透出水、炉水、凝结水、除盐水、给水及各种蒸汽等。对于这些水中氯离子的测定，国家标准及电力行业标准规定了许多测试方法，如：摩尔法、电位滴定法、汞盐滴定法、PC1电极法、共沉淀富集分光光度法、离子色谱法等等。每种方法都规定了适用范围，即不同的水质氯离子含量不同，则适用的测定方法不同。然而，现场应用存在方法混用的现象．严重影响了测定的精度。本文介绍了摩尔法测定氯离子含量时产生的误差及计算方法，指出了微量氯离子分析操作中应注意的事项，并提供了炉水中氯离子的测定方法。1摩尔法测定氯离子时产生的误差对于电厂原水中氯离子含量的分析，摩尔法得到广泛采用。该方法测定氯离子的范围为(5～100)mg／L。1．1方法原理水样以铬酸钾为指试剂，在中性或弱碱性条件下，用硝酸银标准溶液进行滴定，出现砖红色铬酸银沉淀时到达指示终点。反应如下：cl+Ag—一Agcl(白色)(1)crO；+2Ag—一Ag2CrO(砖红)(2)1．2水样滴定过程取一定量的水样于250mI锥形瓶中，添加除盐水至100mL，在锥形瓶中加入1mL10KCrO指示剂，用AgNO。标准溶液滴定。此时，CrO一的浓度为：c一×1000=5．15X10～mol／I。由于AgC1的溶解度(1．3×10mol／L)小于AgzCrO的溶解度(6．5×10tool／L)，根据分步沉淀原理，在滴定过程中，AgC1首先沉淀出来。随着Ag—NOs标准溶液的加入，AgC1沉淀不断生成，溶液中氯离子浓度越来越小，Ag浓度相应地越来越大，直至与crO浓度的乘积超过AgCrO的溶度积时，便出现砖红色AgzCrO沉淀，达到滴定的终点。1．3误差计算滴定达到终点时，溶液中有两种沉淀，即AgCI和作者简介：周少玲(1964一)，女，1986年毕业于山东大学化学系，现为山东电力研究院高级工程师，从事电厂化学分析及其研究。E—mail：zh0usha0Iingsd@sohu．corn技术交流热力趸喜o．o吾o维普资讯http://www.cqvip.com技术交流穗力AgCrO的沉淀，它们均已饱和。此时，与这两种沉淀物质相接触的溶液中Cl一、Croj一和Ag浓度应当同时满足式(3)和式(4)。FAg][Cl一]一KsPAgCI一1．8×10。(3)[Ag]ECHO#一]一KsPAg2CrO4—1．1×10(4)因为上述两种沉淀物质在同一溶液中，所以式(3)和式(4)中[Ag]应相等，则：[ci一]KsPAgCI1．8×10。~／ECHO#一]√Ks，cm，~／1．1×10又，因为[Cr0一]一5．15×10mol／I，所以rCl一]一—1．—8—X—lO—-=l~二X=~=／5=．=15=_X—l～O-3—1．23×10—5√1．1×10tool／L=0．44mg／L。以上计算结果表明，滴定达到终点时，由于沉淀溶解平衡的存在，溶液中仍然有0．44mg／L的氯离子。即：由于AgC1的沉淀溶解损失，溶液中仍然余留0．44mg／L的氯离子不能被滴定。所以，对于氯离子含量低的水质如炉水、凝结水等，用摩尔法测定氯离子会造成较大的分析误差。稀释AgNO。浓度只能使消耗的AgNO。体积相对增加，减少了滴定管读数误差，而由沉淀溶解损失造成的误差是不可避免的。1．4NI对对摩尔法测定中水中氯离子的影响在中水的水质全分析过程中，应用摩尔法测定中水的氯离子含量时，中水中NH含量不可忽视，有些中水的NH含量每升高达数十毫克。若此时溶液的pH值较高，溶液中会有氨存在。这样，在用AgNO。滴定氯离子的过程中，Ag易与溶液中的氨形成银氨络离子Ag(NH。)，从而增加了AgNO。的消耗量，造成分析结果偏高。所以，摩尔法测定中水中氯离子含量时，应控制溶液的pH值为中性。2炉水中氯离子的测定对于炉水中氯离子含量的测定，摩尔法、PC1电极法在一定程度上灵敏度不够高，不能满足微量氯离子的测定要求。共沉淀富集分光光度法的测定范围为(10～100)g／L，而许多电厂的炉水中氯离子含量大于此范