1、中华 人 民共 和 国国 家标 准锅炉用水和冷却水分析方法 全硅的测定c 1 3/T 1 4 4 1 7 一 9 3A n a l y s i s o f w a t e r u s e d i n b o i l e r a n d c o o l i n g s y s t e m-De t e r mi n a t i o n o f t o t a l s i l i c a第一篇重t法测定全硅含A,主题内容与适用范围 本标准规定了天然水、冷却水全硅含量的测定方法。本标准适用于天然水、冷却水测定全硅含量。测定最低含量约为5 to g/L,对于小于5 m g/1.的水样可改用分光光度法测
2、定2 引用标准 G 1 3 6 9 0 3 锅炉用水和冷却水分析方法 通则3 方法概要 本标准是将一定 量的酸化水样蒸发至干,用盐酸使硅化合物转变为胶体沉淀,脱水后经过滤、洗涤、灼烧、恒重等操作,进行水样测定。通常天然水和冷却水中 存在的离子,均不千扰测定。4 试剂4.1 浓盐酸(G.R级)。4.2 盐酸溶液(1+4 9),43 5%m/V硝酸银溶液。4 4 浓氢氟酸(G.R级)。4 5 浓硫酸(G.R.级)。5 仪器5.15.25.3水浴锅(控温范围;4 0 -1 0 0 0C,精度电热板或远红外加热板(电压可调),士1 0C).高S,炉(最高工作温度:1 2 0 0 以上)。6 分析步骤6
3、.1 取足够水样,用中速定量滤纸过滤,弃去最初流出的约5 0 m L滤液,然后再收集水样。62 取一 定体积水样(全硅含量应大于5 m g S o),按5 0 0 m L水样加2 m L浓盐酸比例加浓盐酸,混匀后逐次将水样加入到断0 m L硬质玻璃烧杯中,在电 热板或远红外加热板上缓慢地蒸发(以不沸腾为叫 一一一喇 一 一一国家技术监督局1 9 9 3 一 0 4 一 2 4 批准1 9 9 4 一 0 1 一 0 1 实施G B/T 1 4 4 1 7 一 9 3宜)。当水样浓缩,体积明显减少时应及时添加酸化水样,这样多次反复操作直至全部水样浓缩至1 0 0 m L 左右。6.3 将烧杯移人
4、沸腾水浴锅内.继续蒸发至干。然后每次加浓盐酸5 m L,重复蒸干三次。把烧杯连同蒸发残留物一同移入1 5。一1 5 5 C,的烘箱中供2 h,6.4 从烘箱中 取出烧杯冷却至室温,加浓盐酸5 m L润湿残留物,加Q 级试剂水5 0 m L。加热至7 0-We,用橡皮擦棒搅拌并擦洗烧杯内壁,把粘附在壁上的沉淀擦洗下来。用中速定量滤纸趁热过滤*用热盐酸溶液(1 十4 9 7 洗涤沉淀物和滤纸3-5 次,滤纸呈白色后改用7 0 -8 0 的n 级试剂水继续洗至滤液无氯离子为止(用5%硝酸银溶液检验)。6.5 将滤纸连同沉淀物置于质量已 恒定的i ff ig中,在电 炉上彻底炭化后移人高温炉中,在1
5、0 0 0 士 3 0 C;下灼烧2 h。66 从高温炉中取出 增塌,放置3 m i n,移入干燥器中,放置1 5-2 0 m i n 后迅速称量。6.7 在相同的温度下再灼烧。.5 h,冷却后迅速称量。如此反复操作直至残留物质量恒定。水样全硅含量按式(1.)计算。石8 对于重金属离子含量较高的水样,灼烧后沉淀物颜色不是白色时,可用氢氟酸处理,从失去质量计算全硅含 量。具体操作如下:用铂增竭代替瓷增塌进行测定,向已 称量至质量恒定的灼烧残留 物加入浓硫酸5-6 滴,浓氢氟酸5 1 0 m L,于通风橱内 在低温电 炉或电热板上加热处理,当白 色浓烟冒 完为止时,将铂柑锅移入高温炉,在1 0 0
6、 0 土3 0 下灼烧0.5 h,冷却后迅速称量。如此反复操作直至残留 物的质量恒定。水样全硅含量按式(2)计算。7.1分析结果计算 灼烧残留物未经氢氟酸处理,水样全硅(S i 0 2)含量X(m g/L)按式(1)计算:二 一 G z-G i X:。V.。,.。二,.,(1)式中:G,-增竭的质量,m g,G,-灼烧后沉淀与 增坍的质量,。9;V 水样体积,m L o7.2 灼烧残留 物经氢氟酸处理,水样全硅(S i o,)含量X(m g/L)按式(2)计算二=鱼 采 丛x 1。V”.。.。二。.。,:.“(2)式中:G z-灼烧后沉淀与增祸的质量,m g;G,-氢氟酸处 理后残留 物和增祸
7、的质 量,m g;V 水样体积。m L,8 精密度 测定水样全硅时,对于同一操作者,不同操作者测定结果的精密度按式(3)、式(4)计算。0.0 0 5 X+0.4 二。二。二”.(3)G B/T 1 4 4 1 7 一 9 3。0.0 0 8 5 x+0.5 50,:二 v ,.,4 。,-,.(4)式中:S -一 同一操作者的精密度,m g/L;S,-一不同操作者的总精密度,m g/L;x-一 水样全硅含量,m g/L;V-一 水样体积,L.第二篇氢报酸转化分光光度法测定全硅含t9 主题内容与适用范围 本标准规定了天然水全硅的测定方法。本标准 适用于天 然水测定 全硅含量。测定范围为:0.5
8、-5 m g/L.1 0 引用标准 G B 6 9 0 3 锅炉用水和冷却水分析方法 通则1 1 方法概要 水样巾的非活性硅经氢氟酸转化为活性硅,过量的氢氟酸用三氯化铝掩蔽后,在水样温度为2 7士5 C下,与钥酸钱作用生成硅铝黄,用还原剂将硅钥黄还原成硅钥蓝进行全硅含量测定。1 2 试剂1 21 丁 _ 氧化硅(优级纯)1 2.2 碳酸钠(优级纯)。1 2.3 二 几 氧化硅标准溶液1 2.3.1 贮备溶液(1 m L 含0.1 m g S i o i):准确称取。.1 0 0 0 g,9 1 7 0 0-8 0 0 灼烧过并研磨细的二氧化硅与J 一1.5 g 已于2 7 0-3 0 0 C
9、焙烧过的粉状无水碳酸钠于铂柑涡内混匀,在上面加一层碳酸钠,在冷炉状态放入高温炉升温至9 0 0-9 5 0 下熔融3 0 m i n。冷却后,将铂增锅放人烧杯中,用热的肛 级试剂水溶解熔融物,待熔融物全部溶解后取出增涡,用热的II 级试剂水仔细冲洗增锅的外、内壁,待溶液冷却至室温后,移入I L容量瓶中,用盯 级试剂水稀释到刻度,混匀后移人塑料瓶中贮存。此溶液应完全透明,如有浑浊须重新配制.1 2-3.2 工作溶液(I m L含。.0 5 m g S i O z):准确吸取一定体积的二氧化硅贮备溶液,用ll 级试剂水准确稀释至2 倍1 2.4 A氟酸溶液(1+7)e抢 5、;M O W,三x化铝
10、溶液 称取三 氯化铝(A I C I,H,0)7 2 4 g 溶于约8 0 0 M L D 级试剂水中,并稀释至1 L,1 2.6酸溶液(1+1),1 2.7 1 0%草酸溶液(H 2 C,0,)或1 0%酒石酸溶液。1 2.8 1 0/钥酸钱(N H,),MO,0 4 H z 0)溶液。1 2-9 1 一 氨基 2 蔡酚-4 磺酸(简称 1-2-4 酸)还原剂。1 2-9.1 称取0.7 5 1-2-4 酸 H,N C,H,(O H)S O,H 和3.5 g,无 水亚硫酸 钠(N a,S O O,溶于约1 0 0 m l-I 级试剂水中1 2-9.2 称取4 5 g亚硫酸氢钠(N a H S
11、 0,)溶于约3 0 0 m l,D 级试剂水中。c s/T 1 4 4 1 7 一9 3将1 2,9.1 和 1 2.9.2 配制的两种溶液混合,过滤后用I 级试剂水稀释至5 0 0 m L.以上 所有试剂均应贮存于塑料瓶中。1 3 仪器1 3.1 紫外一 可q分光光度计。1 3.2 比 色皿:1 0 m m o飞 3.3 多 孔水浴锅(恒温控制)。1 3.4 0 -5 m L有机玻璃刻度移液管。1 3.5 1 5 0-2 0 0 m L聚乙 烯瓶或密封塑料杯。1 4 分析步骤1 4.1 工 作曲线的绘制1 4.1.1 按表1 规定 取二氧化硅工作溶液(1 m L 含0.0 5 m g S
12、i o z)注入一组聚乙烯瓶(杯)中,用II 级试剂水稀 释至5 0 m L o1 4.1.2 分别加3 m o t/L三氯化铝溶液3.0 m L,擂匀,用有机玻璃移液管准确加氢氟酸溶液(1+7)1 mL,摇匀,放置5 mi n,1 4,3 加1 m L 盐酸溶液(1+1),摇匀,试液温度控制在2 7 士5 下加1 0%M酸铁溶液2 m L,摇匀,放置5 m i n。加1 0%草酸溶液2 m L,摇匀,放置1 m i n。再加1-2-4 酸还原剂2 m L,摇匀,放置8 m i n。在分光光度计上用6 6 0 n m波长,1 0 m m比色皿,以I 级试剂水作参比,测定吸光度,并以吸光度为纵坐
13、标,S i 0:含量为横坐标绘制工作曲线 表 土0.5 5 m g/L 硅 标准液的 配制工作溶液体积,.I-O1.0 02.0 08.0 04.0 05.0 0加皿 级试剂水体积,m L5 0.04 9.04 8.04 7.04 6.04 5.0S iO,浓度,m g/L01 1 02.03.04.05 1 01 4-2 水样的测定1 4.2.1 用。4 5 -1”的乙 酸纤维薄膜过滤水样于聚乙 烯瓶中。根据水样含硅量的大小,准确地吸取一定体积水样,注入聚乙 烯瓶(杯)中,用I 级试剂水稀释至5 0 m L,摇匀。加1 m L 盐酸溶液(1+l),摇匀,用有机玻璃移液管准确加入1 m L氢氟
14、酸溶液(1+7),摇匀,盖好瓶盖(不要过紧)置于沸腾水浴锅中,加热1 5 m i n,1 4-2.2 取下聚乙 烯瓶(杯)加3 m o l/L三氯化铝溶液3.0 m L,摇匀,并置于冷水中冷却,当水样温度为2 7 15 0C 时(用空试验作对比,),加1 0%铝酸钱溶液2 m L,摇匀,放置5 m i n。加1 0%草酸溶液2 m L,摇匀 放咒1 m i n o 再加1-2-4 酸还原剂2 m L,摇匀,放置8 m i n。用Q 级试剂水作参比,在6 6 0 n m处,用1 0 m m 比色 皿测定水样的吸光度,从工作曲 线上查出相应的二氧化硅含量a e 注:1)所谓空试验是指量取5 0 m
15、 L 1 级试荆水,注入聚乙 烯瓶中,盏好盖 不要过紧)后,与水样一起置于沸腾水浴 锅中加热1.5 m i n,然后与水样瓶同时放入冷水中冷却。在冷却过程中,可用温度计监测H 级试剂水的温度,当降至2 7 左右即为水样已 经冷却好1 5 分析结果计算 水样全硅(S i o 2)含量X t m g/L)按式(5)计 算。G B/T 1 4 4 1 7 一3 3二 一 碧 X a。,。,一甲 甲,.一(5)式中:u 一一从工作曲线上查出的二氧化硅含量,m g/L;V 一一水样体积,m L.1 6 允许差 水样全硅含量测定结果的允许差表示于表2 中。表 2 全硅测定的允许差mg/L范围室内允许差室间允许差0.5 -1.00.10.1 01.0-3.00.1 60.i s3.0-5.00.3 10.3 6附加说明:本标准由中华人民 共和国能源部提出。由 能源部西安热工研究所技术归口。本标准由能源部西安热工研究所负责起草。本标准主要起草人高玉清、张渡。