磷鋅系循環(huán)水系統垢樣分析方法的改進(jìn)

大氮肥2004年Large Scale Nitrogenous Fertilizer Industry.第27卷第6期磷鋅系循環(huán)水系統垢樣分析方法的改進(jìn)包森清(中石化鎮海煉油化工股份有限公司,浙江寧波,315207)摘要采用絡(luò )合滴定法、分光光度法和重量分析法等常規手段測定磷鋅系循環(huán)冷卻水系統中沉積物和腐蝕產(chǎn)物(以下稱(chēng)垢樣)的組分含量。該方法有效消除了樣品中高含量的鋅對其他組分測定的干擾,提高了分析結果的準確性。關(guān)鍵詞循環(huán)水垢樣分析中石化鎮海煉油化工股份有限公司現有8套2垢樣組分含的測定循環(huán)冷卻水裝置,現場(chǎng)共安裝了14 臺(套)碳鋼和2.1含 量的測定銅材質(zhì)的監測換熱器,每月需定期對監測換熱器表1是2000年1月監測試管垢樣的分析數的垢樣組分進(jìn)行系統分析,以準確了解循環(huán)水系據?？梢钥闯?由于分析結果總和達到118%,分統的結垢和腐蝕情況。析結果不可信,出現了較大的誤差。在2000年以前,一直采用鉬系和低鋅磷系水表1監測試管垢樣 各組分含最t分析數據%穩劑。隨著(zhù)水源劣化和設備保護要求的提高,開(kāi)樣品規貸政物P2Os FeO3 ALO, Ca0 Mg0 Zn0 CuO總計始逐步使用含鋅磷系水穩劑,使垢樣中的鋅含量增加,原有的分析方法不能適應垢樣中組分含量碳鋼18.01 2.52 11.31 51.96 7.33 0.90 2.59 8.83 0.39 103.84變化的要求。如2000年1月化肥廠(chǎng)監測換熱器銅管26.94 2.5423.26 2.34 20.946.74 1.1832.970.98 117.89銅管垢樣,各組分含量的總和達到117.4% ,其中分別用EDTA絡(luò )合滴定法、等離子發(fā)射光譜三氧化二鋁的含量為20.9% ,分析結果出現較大(ICP)法、鋁試劑分光光度法測定上述垢樣中三氧偏差。通過(guò)對原方法比較和試驗,發(fā)現垢樣中的化二鋁和氧化鋅含量,數據見(jiàn)表2。鋅含量增加是導致分析結果失真的主要原因。為表2垢樣中三氧化二鋁含的對比測定此,提出了新的垢樣組分含量分析方法。容量法測ICP法測 比色法測 容量法測試樣Al2O3Al2O,mO碳鋼垢樣7.331.30.998.831樣品處理過(guò)程銅垢樣.20.941.3832.97與原來(lái)的方法相比,對樣品處理過(guò)程做如下1)原分析方法不能解決鋅鹽干擾:在原分析改進(jìn):①改變試樣溶液制備過(guò)程。原方法制備試方法中,測定三氧化二鋁的條件是在滴定Fe?+后樣溶液時(shí),直接使用950C灼燒產(chǎn)物進(jìn)行酸處理,的溶液中加入過(guò)量的EDTA標準溶液，控制條件由于垢樣經(jīng)高溫灼燒后有部分熔融現象,樣品酸使溶液加熱到70C,加入pH=4.5的緩沖溶液，處理和轉移時(shí)有一定的損失。 現改為取2份干燥使AI+與EDTA定量絡(luò )合,過(guò)量的EDTA溶液以后的試樣分別測定,-.份直接用于測定灼燒減量,PAN為指示劑,用CuSO4標液反滴定,從而測定出另一份經(jīng)過(guò)450吣灼燒除去大部分有機物后,再垢樣中鋁鹽的含量。由于EDTA絡(luò )合滴定鋁鹽的進(jìn)行酸處理,減少酸處理過(guò)程的損失。②改變垢樣的酸處理體系。灼燒產(chǎn)物的溶解處理在由鹽”中國煤化工，兩者比較接近。.酸硝酸消解處理的基礎上增加了高氯酸,高氯酸可以在加熱情況下徹底分解有機物，同時(shí)將硅酸THC N M H :.00-11.29.作者簡(jiǎn)介:包森清,男,190年出生,1992年畢業(yè)于撫順石油膠體脫水成二氧化硅沉淀,保證了試樣的分解完學(xué)院應用化學(xué)系,工程師,現從事水質(zhì)分析技術(shù)管理工作。聯(lián)系全。電話(huà):574-6444891。430大氮肥2004年第27卷 .在滴定鋁鹽時(shí),部分鋅鹽也與過(guò)量的EDTA絡(luò )合，液低 20倍左右,表明在測定鈣、鎂的干過(guò)濾后溶使反滴定的CuSO4標液用量減少,鋁鹽結果偏高。液中,用醋酸鈉沉淀分離鐵、鋁鹽的同時(shí),大部分從表2數據可以看出,垢樣中鋅鹽含量越高,容量銅鹽也被沉淀?yè)p失。法測定鋁鹽的誤差越大。2.3氧化鈣、氧化鎂含量的測定2)南京化工大學(xué)提供的容量分析方法不能測定氧化鈣、氧化鎂含量的方法與測定硬度解決高含量鐵鹽干擾川。該方法采用置換滴定的方法--致,首先調節溶液pH=12,用EDTA絡(luò )法,具有較好的抗干擾性,原理是試樣中先加人過(guò)合滴定法測定氧化鈣的含量,調節溶液的pH=量的EDTA標準溶液,使AB+、Fe3+ 、Zn2+等被測10,測定鈣鎂總量,從而求出氧化鎂的含量。由于和干擾離子全部與EDTA絡(luò )合,調節溶液pH =垢樣中鋅含量的增加,鋅鹽作為兩性氫氧化物對5.5,加熱,使反應完全。用ZnCl標準溶液滴定多pH= 10條件下測定鈣鎂總量測定有干擾,而對余的EDTA,然后加人氟化銨,定量置換出被絡(luò )合pH= 12鈣的測定干擾較小。測定結果見(jiàn)表4。的AP+,同時(shí)被置換出來(lái)的EDTA用ZnC2標準溶表4鋅鹽對鈣鎂總測定的干擾%液滴定,從而測定出鋁鹽的含量。一般在垢樣中，垢樣加掩蔽劑情況Ca0Ca0+ Mg0 Zn0鐵鹽含量高于鋁鹽,高含量鐵離子將使滴定終點(diǎn)碳鋼加硫代乙醇酸5.756.7621.16不加硫代乙醇酸5.75 .8.10顏色變深,變化不明顯,甚至不能準確讀數。7.627.893)鋁試劑比色法與ICP 法測定結果一致。12.8332.54在pH值為3.0~ 4.5的條件下,以鋁試劑(玫紅三以上數據表明,氧化鋅對鈣鎂總量的測定有羧酸銨)作顯色劑,在525 nm波長(cháng)下用分光光度干擾，而對氧化鈣的測定沒(méi)有影響,加入掩蔽劑硫法測定,Fe3+的干擾用抗壞血酸掩蔽,測定結果與代乙醇酸(β_氨基乙硫醇)可以消除氧化鋅的干ICP法-致。由于鋁試劑是顯色法測定鋁鹽的特擾。硫代乙醇酸應在掩蔽劑三乙醇胺之前加入。效試劑,因此采用鋁試劑比色法可以準確測定垢樣中的鋁鹽含量。3效果評價(jià)2.2氧化銅 含量的測定采用新的垢樣組分含量系統分析方法后,分雙環(huán)己酮草酰二腙比色法測定垢樣中銅鹽含析結果的準確性大為提高。據統計, 1999年大修量時(shí),試樣溶液直接從濾液中而不是測定鈣、鎂的垢樣共分析33個(gè),其中組分含量總計小于95%和干過(guò)濾溶液(沉淀分離鐵鋁鹽后溶液)中吸取,避大于100%的就有16個(gè),占48.48%。2000 年大免銅離子的沉淀過(guò)濾損失。測定結果見(jiàn)表3。修,共分析垢樣38個(gè),垢樣各組分含量總和大于表3在不同濾液中氧化銅含最 測定100%和小于95%的只有2個(gè),占5.3%，比1999試樣來(lái)源比色法,%原子吸收法/mg年有大幅度的降低。新方法完全滿(mǎn)足垢樣組分系垢樣原濾液0.0910.455統分析的要求。測鈣、鎂的干過(guò)濾后濾液0.00430.025比色法和原子吸收法的測定結果都表明測參考文獻鈣鎂的干過(guò)濾后濾液中的銅鹽含量比試樣原濾1周本省 .工業(yè)水處理技術(shù).北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1997IMPROVING FOULING SAMPLE ANALYSIS METHOD FORPHOSPHORUS AND ZINC CIRCULATING WATER SYSTEMBao Miaoqing( Zhenhai Refining & Chemical Co . ud. , SINOPEC , Ningbo ,315207)Abstract Using the titration, spectrophotometric and gravimetric method to determine the com-position of deposits and corrosion products( called as fou中國煤化工and zine eirculat-ing cooling water system. This analysis method can elimirHC N M H G content phospho-rus and zinc to the testing of other elements in sample , and improve the accuracy of the results.Key words: circulating water , fouling sample , analysis