离子色谱法在锅炉水质检测中的应用

 离子色谱法在锅炉水质检测中的应用

孟勉勉

华电新疆五彩湾北一发电有限公司

摘要：随着社会经济和科学技术的快速发展，我国工业制造业、电力工业和化工行业的技术进步尤为突出。锅炉作为工业生产中重要的动力设备之一，其应用正逐步向大型化、高参数化方向发展，这也对锅炉运行的稳定性和安全性提出了新的要求。尤其要做好锅炉水质检查，防止水质问题影响锅炉运行可靠性。介绍了离子色谱法的定义和基本原理，阐述了锅炉水质检测项目的基本内容，并简要论述了离子色谱法在锅炉水质检测中的应用。

关键词：离子色谱法；锅炉水质检测；应用

1离子色谱检测技术的运行原理及使用特征

1.1运行原理

在水质检测过程中，合理有效地使用离子检测技术，由于样品当中含有淋洗液，在淋洗液的影响下，阴阳离子就会转换到离子交换系统当中。由于不同离子对分离柱的亲密度各不相同，所以，合理科学地利用色谱柱，可以实现划分不同离子范围的目标，进而完成阴阳离子分离作业。在阴离子电导率检测过程中，使用电导检测器，系统中原本存在的标准物质就会与检测结果形成鲜明的对比，要根据峰高、峰面积以及保留时间来明确定量工作的具体方案。

1.2使用特征

在实施水质检测作业时，科学合理地使用离子色谱检测技术，不仅会有效避免出现浪费检测时间的现象，还可以有效防止浪费物力以及人力资源的情况。离子色谱检测技术与传统的化学方法相比，离子色谱检测技术具有一定的精准性以及灵活性，在水质检测过程当中，使用离子色谱检测技术可以有效避免操作环节以及外界环境等因素的影响，减少误差提高检测结果的精准度。在实施水质检测作业时，使用离子色谱检测技术，丙酮以及浓氨水等污染环境以及影响健康的有害物质都不需要运用到水质检测过程当中。与此同时，水浴锅的加热时间变得越来越短，还能够使酸碱等有害气体的排放量变得越来越少，不仅如此，产生的废气液总量也会随之减少，所以，离子色谱检测技术完全能够满足现阶段绿色环保发展理念。除此之外，在具体实施检测作业时，使用浓度最高的碳酸钠以及碳酸氢钠作为淋洗液实施检测，能够在第一时间对有害物质以及重金属实施作业，这样一来不仅可以使检测效率得到显著提高，还能够达到节约资金的目的。

2传统锅炉水质检测项目基本内容及具体步骤

传统锅炉水质检测项目中检测技术主要是针对水质硬度和氯离子进行检测。在锅炉水质的硬度检测方面主要为样品提取，再加入氨-氯化铵缓冲溶液，融入指示剂，锅炉检测水样发生颜色变化，即颜色呈现蓝色后，说明其不具备硬度，如颜色呈现紫红色，则代表着锅炉水样存在一定硬度，在确定硬度后，要使用EDTA标准溶液来滴定水样，水样颜色转变为蓝色后，准确记录EDTA标准溶液的使用量，再依据使用量参数来确定锅炉水样硬度含量计算的相关数据，以获得硬度数值。氯离子检测：锅炉水取样后滴入酚酞试剂，如水样呈现红色，则滴入硫酸溶液，锅炉检测水样变为无色后则加入氢氧化钠溶液，直至锅炉水样颜色转为微红色，再加入硫酸溶液后水样会逐渐成为无色，变为无色后加入指示剂，并使用硝酸根标准溶液滴定到锅炉水样中，至其颜色变为橙红色后记录硝酸根标准溶液的使用量，并采用公式进行氯离子浓度的推算。

3离子色谱法在锅炉水质检测中的应用

现阶段，对锅炉水质的检测项目主要包括pH值、溶解固形物、氯离子、碱度、含氧量、硬度等。其中碱度代表着锅炉水可接受氢离子程度，含有一定碱度不仅能够预防酸性腐蚀，还能够将有杂质的污垢排出并提高速度。但也要注意不能碱度过高，否则会被碱腐蚀。因此，锅炉水需要有一定的pH值与碱度。而氯离子是水中常见阴离子，极化度极强，会加速腐蚀，所以须测定氯离子含量，以反映锅炉水品质。另外，水中还会有氧元素导致氧腐蚀，测定的指标中有氧含量。纵观锅炉水质测定指标的关键为硬度，硬度是钙离子与镁离子总和，其与锅炉结成水垢概率与水硬度相关，硬度越大，概率越高，工作人员要重点检测硬度。以ICS-2000型赛默飞离子色谱仪设备进行锅炉水质检测为例，检测过程中主要使用阴离子淋洗液发生器、泵、柱温箱、4mm阳离子抑制器、4mm阴离子抑制器、电导检测器等，阴离子色谱柱则选用IonPacAG19保护柱、IonPacAG19分析柱，而阳离子色谱柱则采用IonPacCG12保护柱、IonPacCG12分析柱，主要控制项包括流速设定为1.0mL/min、定量环为25μL、柱温控制在30℃,氢氧根浓度则控制在12mmol/L,阳离子淋洗液为16mmol/L甲烷磺酸，取1.0mL,并使用18.2Ωcm去离子水定容在1000mL,其中需要重视的是要保留时间定性，外标法定量。样品检测前还要作预处理，主要进行锅炉原水的稀释，将其处理成为1倍锅炉原水和5倍锅炉水，以0.22μm滤膜来分析样本。关于离子色谱分析验证方面须取1000mg/L的Ca2+、Mg2+标准的储备液，分别对其配置0.1、0.5、2.0、5.0与10.0mg/L浓度的混合标准溶液，吸取一定量1000mg/LC1-标准储备液，针对这些色谱条件来进行分析并依次进样，相对应的现行方程分别为y=0.5583x、y=0.2633x,相对系数为0.9996、0.9998、0.9993,再进行3倍信噪比检出限的计算。

4离子色谱检测技术在水质检测中使用时的注意事项

4.1维护重点

首先，相关技术人员要利用先进科学的技术手段，这样可以有效避免在离子色谱柱中产生的杂质，由于杂质中含有大量有机物，会导致出现离子色谱柱堵塞的现象，这样不仅会对色谱柱的工作性能造成直接影响，也会大幅度地降低检测仪器的工作效率。其次，一旦水中含有污染元素时，不能把其作为检验样品，由于污染元素具有强效性，色谱柱会出现腐蚀现象，不仅会对检测的精准度造成一定影响，也会使水中含有的阴阳离子峰值发生改变，进而出现检验失败的情况。最后，要把离子色谱柱的消毒工作以及维护工作落实到实际工作中，这样可以有效防止水质中出现细菌，使柱压符合实际标准要求，在此过程中，所产生的离子峰拖尾状况，会使整体离子色谱柱的生理功能完全消失。

4.2样品处理注意事宜

如被检测样品是城市管道的地下水以及自来水，可以直接实施检测作业。如果选用的水体比较浑浊，是来自城市的污水排放管道以及江河湖泊等，相关技术人员首先要对样品进行处理，要深入分析被检测样品中的成分以及污染颗粒，并且要根据实际情况使用较为合适的方式，这样才可以有效减少污染粒子对检测结果所造成的影响。例如，在工业废水水质检测过程中，由于水质当中含有油分以及燃料，体积比较大且色度比较高，这些是有机物体的主要表现形式，不仅会产生堵塞样管的情况，还会使离子色谱柱的检验性能变得越来越低。

5结论

锅炉水质检测是保证锅炉运行可靠性与安全性的关键保障，由于现代行业生产技术的快速提升，锅炉开始向大型化与高参数化层面迈进，对锅炉运行安全与稳定极为关键，这就需要增加锅炉水质检测的频次，精准掌握锅炉水质的实际情况，做好锅炉运行状态的实时监控，降低锅炉安全风险的发生概率。

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