低壓鍋爐的化學清洗規則

低壓鍋爐化學清洗規則（二）

清洗過程化學監督分析方法

一、藥品純度分析

（一）濃鹽酸

1．原理：
鹽酸是氯化氫的水溶液，呈強酸性，能與堿發生中和反應，即： ＋Ｈ＋ＯＨ＝Ｈ2Ｏ
因此可用酚酞或甲基橙為指示劑，以標準堿溶液進行滴定分析。

2．測定方法：
準確取 10 ｍｌ鹽酸＊，稀釋至 1000 ｍｌ（用 1000 ｍｌ容量瓶），用吸液管吸取稀釋液 100 ｍｌ于三角瓶中，加入 2 －3 滴甲基橙指示劑，用 0 ． 1000 Ｍ ＮａＯＨ標準溶液滴至終點（橙黃色），記下消耗苛性鈉溶液毫升數（ａ）。

3．計算：
0．1× ａ×36．5
ＨＣＬ％＝ ----------------------×100 ％ 10 --------×100×1000  1000 ＝ 0 ． 365 ａ％
式中：ａ —— 滴定消耗標準堿溶液體積，ｍｌ；
36．5—— 氯化氫分子量。

（二）液體苛性鈉（ＮａＯＨ）

1 ．原理：
液體苛性鈉是氫氧化鈉（ＮａＯＨ）水溶液，呈強堿性。它的含量可用容量分析法，以標準酸溶液（Ｈ 2 ＳＯ 4 ）進行滴定。即：
2 ＮａＯＨ＋Ｈ2 ＳＯ 4 ＝Ｎａ2 ＳＯ 4 ＋ 2 Ｈ 2 Ｏ

2．測定方法：
準確取液體堿 10 ｍｌ＊，放入 1000 ｍｌ容量瓶中，稀釋至刻度線，再用吸液管吸取稀釋液 100 ｍｌ于三角瓶中，加入 2 滴酚酞指示劑（此時呈紅色），用 0．05 ＭＨ 2 ＳＯ 4 標準溶液滴定至終點（即紅色剛剛消失），記下消耗硫酸溶液毫升數（ａ）。＊注：如酸液或堿液濃
度過大，可適當減少取樣體積。

3．計算：
0．05× ａ×2×40
ＮａＯＨ％＝ --------------------------×100 ％ 10 --------×100×1000  1000 ＝ 0 ． 4 ａ％
式中：ａ —— 滴定消耗標準酸溶液體積，ｍｌ；
40—— 氫氧化鈉分子量。

（三）固體苛性鈉
1．原理：
固體苛性鈉溶于水中即為液體苛性鈉，因此它與前面液體苛性鈉的成分分析方法相同。但固體苛性鈉在空氣中易吸水和二氧化碳產生Ｎａ2 ＣＯ 3 ，故用Ｈ2 ＳＯ 4 溶液滴定時有以下反應：
酚酞指示劑：

2 ＮａＯＨ＋Ｈ 2 ＳＯ 4 ＝Ｎａ 2 ＳＯ 4 ＋ 2 Ｈ 2 Ｏ
｛ 2 Ｎａ 2 ＣＯ 3 ＋Ｈ 2 ＳＯ 4 ＝ 2 ＮａＨＣＯ 3 ＋Ｎａ 2 ＳＯ 4
甲基橙指示劑： 2 ＮａＨＣＯ 3 ＋Ｈ 2 ＳＯ 4 ＝ Ｎａ 2 ＳＯ 4 ＋ 2 Ｈ 2 Ｏ＋ 2 ＣＯ 2
所以用雙指示劑分析法經扣除Ｎａ 2 ＣＯ 3 后才得ＮａＯＨ含量。

2．測定方法：
迅速稱取已除去表面層的固體苛性鈉試樣 4 ｇ，溶于煮沸后冷卻的蒸餾水，溶解時可在燒杯中進行，最后放入 1000 ｍｌ容量瓶中，用蒸餾水稀釋至刻度線。從中準確取出 10 ｍｌ溶液放入三角瓶中，再用蒸餾水稀釋至 100 ｍｌ，加入 2 － 3 滴酚酞指示劑，用 0．05 ＭＨ 2 ＳＯ 4 標準溶液滴定至紅色剛剛消失，記下消耗量（ａ），再加入 2 －3 滴甲基橙指示劑，用 0．05 ＭＨ 2 ＳＯ 4 標準溶液繼續滴定至橙紅色，記下消耗量（ｂ）。

3．計算：
0．05×2× （ａ－ ｂ） ×40
ＮａＯＨ％＝ ------------------------------× Ｗ --------×10×1000

 1000 100 ％ 40× （ａ -- ｂ） ＝ ---------------- ％Ｗ
式中：ａ —— 加入酚酞指示劑時所消耗標準 Ｈ2 ＳＯ 4 溶液，ｍｌ；
ｂ —— 加入甲基橙指示劑時所消耗標準
Ｈ2 ＳＯ 4 溶液，ｍｌ；

二、堿洗液的分析
（一）苛性鈉和磷酸三鈉（ＮａＯＨ和Ｎａ 3 ＰＯ 4 ）堿洗液

1．原理：
當氫氧化鈉與磷酸三鈉混合液用酸液滴定時有以下反應：
酚酞指示劑的反應：
2 ＮａＯＨ＋Ｈ 2 ＳＯ 4 ＝Ｎａ 2 ＳＯ 4 ＋ 2 Ｈ 2 Ｏ
｛ 2 Ｎａ 3 ＰＯ 4 ＋Ｈ 2 ＳＯ 4 ＝ 2 ＮａＨＰＯ 4 ＋Ｎａ 2 ＳＯ 4
甲基橙指示劑的反應： 2 Ｎａ 2 ＨＰＯ 4 ＋Ｈ 2 ＳＯ 4 ＝ 2 ＮａＨ 2 ＰＯ 4 ＋Ｎａ 2 ＳＯ 4 按不同的滴定終點所消耗的標準溶液體積計算各個含量。

2．測定方法：
準確吸取已經過濾的樣品 10 ｍｌ（若溶液太稀可適當多?。┯谜麴s水稀釋至 100 ｍｌ（在三角瓶中），加入 2 滴酚酞指示劑，以 0 ． 05 ＭＨ 2 ＳＯ 4 標準溶液滴定至終點（即紅色消失），記下消耗量（ａ），再加入 2 滴甲基橙指示劑，繼續用 0 ． 05 ＭＨ 2 ＳＯ 4 標準溶液滴至終點（橙黃色），記下消耗量（ｂ）。

3．計算：
0．05×2× （ａ－ ｂ） ×40
ＮａＯＨ％＝ ------------------------------ 10×1000 ×100 ％ ＝ 0 ． 04 （ａ -- ｂ）％

0 ． 05×2× ｂ ×164 Ｎａ 3 ＰＯ 4 ％＝ ------------------------ 10×1000 ×100 ％ ＝ 0 ． 164 ｂ％
式中：ａ —— 加入酚酞指示劑所消耗Ｈ 2 ＳＯ 4 ，ｍｌ；
ｂ —— 加入甲基橙指示劑所消耗
Ｈ 2 Ｓ 4 ，ｍｌ；
40—— 氫氧化鈉分子量；
164—— 磷酸三鈉分子量。

（二）磷酸根（ＰＯ 4 ）濃度分析（比色法）
1．原理
在適當酸度（ 0 ． 6 Ｎ）條件下，磷酸根與鉬酸銨化合為磷鉬復鹽，加入氯化亞錫后，將磷鉬復鹽還原成鉬藍，此藍色化合物的顏色深淺決定于磷酸根含量。因此可依據生成藍色的深淺與標準色相比較測定。其顯色反應式為：
3-- 2-- ＋
ＰＯ 4 ＋ 12 ＭｏＯ 4 ＋ 27 Ｈ ＝Ｈ 3 〔Ｐ（Ｍｏ 3 Ｏ 10 ） 4 〕＋ 12 Ｈ 2 Ｏ
（磷鉬黃）
3＋2 ＋ 〔Ｐ（Ｍｏ 3 Ｏ 10 ） 4 〕 ＋ 8 Ｈ ＋ 4 Ｓｎ ＝ 3 4 ＋ 〔Ｐ（Ｍｏ Ｏ 9 ） 4 〕＋ 4 Ｓｎ＋ 4 Ｈ 2 Ｏ （磷鉬藍）

2 ．測定方法：
用移液管吸?。校?4 標準溶液（ 1 ｍｌ ≈ 0．1 ｍｇＰＯ 4 ） 0．0 ， 0．10 ， 0．20 ， 0．40 ，0．80 ， 1．00 ， 1． 50，2 ．00，2．50 ， 3．00 ｍｌ，分別注入 10 支比色管（ 25 ｍｌ）中，另取 10 ｍｌ堿液水樣稀釋至 1000 ｍｌ，再取稀釋后溶液 5 ｍｌ注入一支比色管中，然后用蒸餾水將上述比色管中溶液稀釋至 20 ｍｌ，搖勻，再往上述比色管中分別加入 2．5 ｍｌ硫酸、鉬酸銨混合溶液，再用蒸餾水稀釋至刻度后搖勻，最后往每支比色管中加入 5 滴 1 ％氯化亞錫溶液，搖勻，二分鐘后進行比色。
試驗用硫酸 —— 鉬酸銨混合溶液的制備：將 167 ｍｌ濃硫酸徐徐加入 600 ｍｌ蒸餾水中，冷卻至室溫，稱取 20 ｇ研細后的鉬酸銨，溶于上述硫酸溶液中，用蒸餾水稀釋至 11 。

3 ．計算
3-- 0．1× ａ ＰＯ 4 ＝ ------------------×1000

1--------× Ｖ ×1000
1000 ａ ＝ 100-- （ｍｇ／ｌ） Ｖ
式中：ａ —— 與水樣顏色相當的標準色中加入
磷酸鹽工作溶液的體積，ｍｌ；
Ｖ —— 水樣體積，ｍｌ。

（三）磷酸三鈉和磷酸氫二鈉（Ｎａ 3 ＰＯ 4 和Ｎａ 2 ＨＰＯ 4 ）堿洗液
1．原理：
磷酸三鈉和磷酸氫二鈉混合液的滴定原理與苛性鈉和磷酸鹽混合液相同，即利用磷酸鹽為三元堿的特點，按不同滴定終點所消耗標準酸液體積計算各有關成份。這些鹽與酸的中和反應如下：
＋＋ Ｎａ 3 ＰＯ 4 ＋Ｈ ＝Ｎａ 2 ＨＰＯ 4 ＋Ｎａ 酚酞
＋＋ Ｎａ 2 ＨＰＯ 4 ＋Ｈ ＝ＮａＨ 2 ＰＯ 4 ＋Ｎａ 甲基橙
＋＋ Ｎａ 2 ＣＯ 3 ＋Ｈ ＝ＮａＨＣＯ 3 ＋Ｎａ 酚酞
＋＋ ＮａＨＣＯ 3 ＋Ｈ ＝Ｈ 2 Ｏ＋ＣＯ 2 ＋Ｎａ 甲基橙
ＮａＨ 2 ＰＯ 4 ＋ＮａＯＨ＝Ｎａ 2 ＨＰＯ 4 ＋Ｈ 2 Ｏ
2．測定方法
取 10 ｍｌ含磷酸鹽試液，加入蒸餾水 50 ｍｌ，酚酞 3 滴，用 0．05 ＭＨ 2 ＳＯ 4 標準溶液滴定至終點（紅 → 無色），消耗Ｈ 2 ＳＯ4 量為ａ，再加甲基橙指示劑 3 滴，繼續用 0．05 ＭＨ2ＳＯ4 標準溶液滴定至終點（黃 → 橙色），消耗Ｈ 2 ＳＯ 4 量為ｂ。再將上述溶液在電爐上加熱，去除ＣＯ 2 后迅速冷卻，再用 0．1 ＭＮａＯＨ標準溶液反滴定，記下消耗苛性鈉毫升數ｃ。
3 ．計算：
當Ｎａ 3 ＰＯ 4 與Ｎａ 2 ＨＰＯ共有情況下，分析結果是ａ應小于ｂ。
（ａ＋ｃ -- ｂ） ×0．05×2×164
Ｎａ 3 ＰＯ 4 ％＝ ------------------------------------ 10×1000 ×100 ％ ＝ 0 ． 164 （ａ＋ｃ -- ｂ）％
（ｂ -- ａ） ×0 ． 05×2×142
Ｎａ 2 ＨＰＯ 4 ％＝ -------------------------------- 10×1000 ×100 ％ ＝ 0 ． 142 （ｂ -- ａ）％
（ｂ -- ｃ） ×0 ． 05×2×106
Ｎａ 2 ＣＯ 3 ％＝ --------------------------------×100 ％ 10×1000 ＝ 0 ． 106 （ｂ -- ｃ）％
式中：ａ —— 加酚酞時所消耗Ｈ 2 ＳＯ 4 的體積，
ｍｌ；
ｂ —— 加甲基橙時所消耗Ｈ 2 ＳＯ 4 的體積，ｍｌ；
ｃ —— 用ＮａＯＨ反滴定時所消耗
ＮａＯＨ的體積，ｍｌ；
164——磷酸三鈉分子量；
142——磷酸氫二鈉分子量；
109——碳酸鈉分子量。

三、酸洗液分析
（一）鹽酸清洗液中含酸量測定：
1 ．原理：
3 ＋ 3 ＋ 由于鹽酸洗液中含有Ｆｅ ，Ｆｅ 能水解
＋ 3 ＋ 生成Ｆｅ（ＯＨ） 3 ，從而增加Ｈ 〔Ｆｅ ＋ 3 Ｈ 2 Ｏ
＋ → Ｆｅ（ＯＨ） 3↓ ＋ 3 Ｈ 〕，用ＮａＯＨ滴定時，其 結果必然偏高，同時生成Ｆｅ（ＯＨ） 3 沉淀為棕紅色而影響終點，故必須用檸檬酸銨掩蔽劑
3 ＋ 掩蔽Ｆｅ ，反應如下：
3 ＋ ＋ Ｆｅ ＋（ＮＨ 4 ） 3 Ｃ 6 Ｈ 5 Ｏ 7→ ＦｅＣ 6 Ｈ 5 Ｏ 7 ＋ 3 ＮＨ 4
或者改用適當的指示劑，如溴甲酚綠 — 甲基紅混合液（ｐＨ＝ 5．1 酒紅 → 綠）。
2 ．測定方法：
準確取酸試液 1 ｍｌ放入三角瓶中，稀釋至 100 ｍｌ，加入 5 ％的檸檬酸銨溶液 5 ｍｌ，加甲基橙 2 滴，用 0 ． 05 ＭＮａＯＨ溶液滴定至終點（桔黃色）記下消耗量ａ。
有時可不加檸檬酸銨掩蔽劑，可改用溴甲酚綠 —— 甲基紅混合液指示劑（ 0．2 ｇ溴甲酚綠， 0．04 ｇ甲基紅溶于 100 ｍｌ酒精中），亦可得到滿意結果。
3．計算：
0．05×2×ａ×36．5
ＨＣＬ％＝ --------------------------×100 ％
Ｖ ×1000 ＝ 0 ． 365 ａ％
式中：ａ —— 消耗ＮａＯＨ標準溶液體積，ｍｌ；
Ｖ—— 取酸洗液體積，ｍｌ；
36．5—— ＨＣＬ分子量。
2 ＋ 3 ＋

（二）酸洗液中Ｆｅ 、Ｆｅ 的分析
1 ．原理：
在ｐＨ為 2 － 3 的條件下，磺基水楊酸
3 ＋ （Ｈ 2 Ｓａｌ）和Ｆｅ 生成紫紅色絡合物，由于ＦｅＹ比Ｆｅ（Ｓａｌ）更穩定，故用ＥＤＴＡ二鈉鹽
（Ｎａ 2 Ｈ 2 Ｙ）滴定使紫紅色褪色即為終點。
3 ＋ ＋ ＋ Ｆｅ ＋Ｈ 2 Ｓａｌ → Ｆｅ（Ｓａｌ）＋ 2 Ｈ （紫紅色）
＋ 2-- -- Ｆｅ（Ｓａｌ） ＋Ｈ 2 Ｙ → ＦｅＹ＋Ｈ 2 Ｓａｌ
2 ＋ 3 ＋ 余下的Ｆｅ 可用（ＮＨ4） 2Ｓ2Ｏ8 氧化成Ｆｅ ，然后繼續用ＥＤＴＡ二鈉鹽滴定至紅色褪色。
根據所消耗的ＥＤＴＡ標準溶液量計算出 2＋Ｆｅ 含量。
2 ．測定方法：
準確吸取適量酸洗液（酸洗階段取 1 －5 ｍｌ，沖洗階段取 5 － 10 ｍｌ）稀釋至 100ｍｌ，以 1：1 氨水、1：4 ＨＣＬ調至ｐＨ值為 2 － 3 ，加入 1 ｍｌ 10 ％的磺基水楊酸作指示劑，以 0．05 ＭＥＤＴＡ標準溶液滴至紫紅色消失（無色），記錄所消耗ＥＤＴＡ的毫升數ａ，再加入 0．5 － 1 ｇ過硫酸銨攪拌均勻后加熱至 70℃ ，待冷卻后繼續用 0．05 ＭＥＤＴＡ標準溶液滴定至紫紅色消失，記錄消耗ＥＤＴＡ的毫升數ｂ。
3．計算：
3＋ 0．05× ａ×55．85 3
Ｆｅ ＝ ------------------------×10
3 Ｖ ×10
ａ ＝ 2．793-- （ｍｇ／ｌ）
Ｖ 3 ＋ 0．05× ｂ ×55 85 3
Ｆｅ ＝ ------------------------×10
3 Ｖ ×10
ｂ ＝ 2 ． 793-- （ｍｇ／ｌ）
Ｖ3 ＋
式中：ａ—— 滴定Ｆｅ 時（第一次）所消耗的
ＥＤＴＡ標準溶液的體積，ｍｌ；
2＋ｂ —— 滴定Ｆｅ 時（第二次）所消耗的
ＥＤＴＡ標準液的體積，ｍｌ；
Ｖ—— 取樣體積，ｍｌ；
55．85—— Ｆｅ的分子量。

 

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