GB∕T 12157-2022 工业循环冷却水和锅炉用水中溶解氧的测定.pdf

书 书 书犐 犆犛 ；犆犆犛犌 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准犌犅犜 代替犌犅犜 工业循环冷却水和锅炉用水中溶解氧的测定犇犲 狋 犲 狉犿 犻 狀 犪 狋 犻 狅 狀狅 犳犱 犻 狊 狊 狅 犾 狏 犲 犱狅 狓 狔 犵 犲 狀犻 狀狑犪 狋 犲 狉犳 狅 狉犻 狀 犱 狌 狊 狋 狉 犻 犪 犾犮 犻 狉 犮 狌 犾 犪 狋 犻 狀 犵犮 狅 狅 犾 犻 狀 犵狊 狔 狊 狋 犲犿犪 狀 犱犫 狅 犻 犾 犲 狉 发布 实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布书 书 书前言本文件按照 标准化工作导则第部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件代替 工业循环冷却水和锅炉用水中溶解氧的测定，与 相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：增加了氧电极法（见第章）。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国石油和化学工业联合会提出。本文件由全国化学标准化技术委员会（）归口。本文件起草单位：江苏省特种设备安全监督检验研究院常州分院、中海油天津化工研究设计院有限公司、山东泰和水处理科技股份有限公司、神美科技有限公司、深圳市长隆科技有限公司、上海誉琰科技有限公司、北京工业大学、金华水知音检测有限公司、国网天津市电力公司电力科学研究院、鞍钢栗田（鞍山）水处理有限公司、天津沃川水处理工程技术有限公司、江苏精科霞峰环保科技有限公司、上海仪电科学仪器股份有限公司。本文件主要起草人：胡月新、李琳、姚娅、石伟杰、周智慧、余光丰、赵文渊、陈莎、赵秋玲、姜玲、胡文军、孙振宏、胡政君、许佰功。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：本文件于 年首次发布为 锅炉用水和冷却水分析方法溶解氧的测定内电解法；年第一次修订时，并入了 工业循环冷却水中溶解氧的测定碘量法的内容，标准名称修改为工业循环冷却水和锅炉用水中溶解氧的测定；本次为第二次修订。犌犅犜 工业循环冷却水和锅炉用水中溶解氧的测定范围本文件描述了工业循环冷却水、锅炉给水、凝结水中溶解氧的测定方法。本文件中碘量法适用于工业循环冷却水中溶解氧的质量浓度为（以计）的测定；内电解法适用于锅炉给水、凝结水中溶解氧的质量浓度 （以计）的测定；氧电极法适用于工业循环冷却水、锅炉用水中溶解氧的质量浓度大于（以计）的测定。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。化学试剂标准滴定溶液的制备 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备 分析实验室用水规格和试验方法术语和定义本文件没有需要界定的术语和定义。通则警示 本文件所使用的强酸、强碱具有腐蚀性，使用时避免吸入或接触皮肤。溅到身上应立即用大量水冲洗，严重时应立即就医。本文件所用试剂，除非另有规定，应使用分析纯及以上试剂。试验中所需标准滴定溶液、制剂及制品，在没有注明其他规定时，均应按 、的规定制备。碘量法 原理在碱性溶液中，二价锰离子被水中的溶解氧氧化成三价或四价的锰，可将溶解氧固定：?（）（）（）（）然后酸化溶液，再加入碘化钾，三价或四价锰又被还原成二价锰离子，并生成与溶解氧相等物质的量的碘。?犌犅犜 （）?用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定所生成的碘，便可求得水中的溶解氧。试剂或材料 水：，三级。硫酸溶液：。硫酸锰溶液：。称取 硫酸锰，加硫酸溶液，溶解后，用水稀释至 。若溶液不澄清，则需过滤。硫酸铝钾溶液：。碱性碘化钾混合液：称取 氢氧化钠、碘化钾溶于 水中，摇匀。硫代硫酸钠标准滴定溶液：犮（）。按 配制后，稀释 倍。高锰酸钾标准滴定溶液：犮（）。按 配制后，稀释 倍。淀粉指示液：。仪器设备取样瓶：两只具塞玻璃瓶，测出具塞时所装水的体积。一瓶标注为，另一瓶标注为。体积应为 。试验步骤 取样将洗净的取样瓶瓶、瓶同时置于洗净的取样桶中，取样桶至少要比取样瓶高 以上。将两根洗净的聚乙烯塑料管或惰性材质管分别插到瓶、瓶瓶底，用虹吸或其他方法同时将水样通过导管引入瓶、瓶，流速宜为 左右。并使水自然从瓶、瓶中溢出至桶内，直到取样桶中的水平面高出瓶、瓶瓶口 以上。水样的预处理若水样中有能固定氧或消耗氧的悬浮物质，可用硫酸铝钾溶液絮凝：用待测水样充满 带塞瓶中并使水溢出（按照 取样过程）。移取 硫酸铝钾溶液和氨水于待测水样中。加塞，混匀，静置沉淀。将上层清液吸至细口瓶中，再按测定步骤进行分析。固定氧和酸化用一根细长的玻璃管吸左右的硫酸锰溶液。将玻璃管插入瓶的中部，放入硫酸锰溶液。然后再用同样的方法加入碱性碘化钾混合液、高锰酸钾标准滴定溶液，将瓶置于取样桶水层下，待瓶中沉淀后，于水下打开瓶塞，再在瓶中加入硫酸溶液，盖紧瓶塞，取出摇匀。在瓶中首先加入硫酸溶液，然后在加入硫酸的同一位置再加入左右的硫酸锰溶液、碱性碘化钾混合液、高锰酸钾标准滴定溶液，不应有沉淀产生。否则，重新测试。盖紧瓶塞，取出，摇匀，将瓶置于取样桶水层下。测定将瓶、瓶中溶液分别倒入两个 或 烧杯中，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴至淡黄色，加入淀粉指示液继续滴定，溶液由蓝色变为无色，用被滴定溶液冲洗原瓶、瓶，继续滴至无色为终点。犌犅犜 结果计算 水样中溶解氧的质量浓度（）（以计），数值以毫克每升（）表示，按式（）计算：犞犮犕 犞犞（）犞犮犕 犞犞（）（）式中：犮 硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度的数值，单位为摩尔每升（）；犕 氧的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（）（犕 ）；犞 滴定瓶水样消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（）；犞 瓶的容积的数值，单位为毫升（）；犞 瓶中所加硫酸锰溶液、碱性碘化钾混合液、硫酸溶液及高锰酸钾标准滴定溶液的体积之和的数值，单位为毫升（）；犞 滴定瓶水样消耗的硫代硫酸钠标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（）；犞 瓶的容积的数值，单位为毫升（）；犞 瓶中所加硫酸锰溶液、碱性碘化钾混合液、硫酸溶液以及高锰酸钾标准溶液的体积之和的数值，单位为毫升（）。计算结果表示到小数点后两位。若水样进行了预处理，水样中溶解氧的质量浓度（）（以计），数值以毫克每升（）表示，按式（）计：犞犞犞（）（）式中：犞 中 带塞瓶的真实容积的数值，单位为毫升（）；犞 硫酸铝钾溶液和氨水的体积之和的数值，单位为毫升（）；按式（）计算所得的溶解氧的质量浓度的数值，单位为毫克每升（）。计算结果表示到小数点后两位。允许差取平行测定结果的算术平均值作为测定结果，平行测定结果的绝对差值不大于。内电解法 原理在值为的介质中，靛蓝二磺酸钠被多孔银粒与锌粒组成的原电池电解，形成还原型黄色物质，当与水中溶解氧相遇又被氧化成氧化型蓝色物质，色泽深浅与水中溶解氧含量有关，可以用比色法测定水中溶解氧含量。锅炉给水和凝结水中常见的离子均不干扰溶解氧的测定。试剂或材料 水：，二级。盐酸溶液：。硫酸溶液：。氨水溶液：。苦味酸溶液：称取在干燥器中已干燥至恒量的苦味酸（），溶于水中，精犌犅犜 确至，稀释至。此溶液黄色色度相当于 还原型靛蓝二磺酸钠溶液的色度。氨硫酸铵缓冲溶液：称取硫酸铵（），加约 水，溶解后移入容量瓶，加 氨水，用水稀释至刻度，摇匀备用。移取氨硫酸铵缓冲溶液、酸性靛蓝二磺酸钠贮备溶液各，于 烧杯内混合均匀，用计测定其值，用硫酸溶液或氨水溶液调节其值刚好为，并记录加入的硫酸溶液或氨水溶液的体积。根据记录的加酸或氨水的体积，换算成 所需要的体积，在剩余 缓冲溶液中加入所需硫酸溶液或氨水溶液，保证以后配制的氨性靛蓝二磺酸钠溶液的值等于。酸性靛蓝二磺酸钠标准贮备溶液（相当于）：按下列方法配制标定后，用水将酸性靛蓝二磺酸钠溶液稀释成 溶液，此即为酸性靛蓝二磺酸钠贮备溶液，使用期约一个月，有沉淀时应弃去。配制：称取 靛蓝二磺酸钠（分子量为 ）于 烧杯中，加水使其润湿后，加入硫酸，在 左右的水浴上加热 ，并不时搅拌，使之充分混匀。然后加入少量水，待全部靛蓝二磺酸钠溶解后移入 容量瓶中，稀释至刻度，混匀后标定。如有不溶物需过滤后再标定。标定：移取酸性靛蓝二磺酸钠溶液，于 锥形瓶中，加 水，硫酸溶液，用高锰酸钾标准滴定溶液滴定至恰为黄色为止。计算：酸性靛蓝二磺酸钠溶液质量浓度以计，数值以毫克每毫升（）表示，按式（）计算：犞 （）犮犕（）犞 （）式中：犞 标定时消耗高锰酸钾标准滴定溶液的体积的数值，单位为毫升（）；犮 高锰酸钾标准滴定溶液的浓度的数值，单位为摩尔每升（）；犕 氧的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔（）（犕 ）；犞 移取酸性靛蓝二磺酸钠溶液的体积的数值，单位为毫升（）；靛蓝二磺酸钠与高锰酸钾反应换算成与溶解氧反应的系数。氨性靛蓝二磺酸钠溶液：根据需用量，取氨硫酸铵缓冲溶液和酸性靛蓝二磺酸钠贮备溶液等体积混合即可。由于氨性靛蓝二磺酸钠溶液不稳定，该溶液使用时配制。还原型靛蓝二磺酸钠溶液：将银锌还原滴定管上部的水排掉，注入少量氨性靛蓝二磺酸钠溶液洗涤银锌滴定管，排掉洗涤液，然后将氨性靛蓝二磺酸钠溶液注满滴定管，待溶液由蓝色变为亮黄色，排去滴定管尖部的蓝色溶液，便可使用。如急于使用，可将银锌滴定管夹于双掌之中，轻轻地搓动，或者，将银锌滴定管拿在手中上下摇动，也可加快靛蓝二磺酸钠的还原速度。此溶液应使用时配制。原来存放在滴定管内溶液弃去后，加入新溶液制备，使用期。酸性靛蓝二磺酸钠标准溶液：移取 酸性靛蓝二磺酸钠贮备溶液，置于 容量瓶中，用水稀释至刻度。此溶液的每毫升相当于。高锰酸钾标准滴定溶液：犮（）。按 配制后，稀释 倍。仪器设备 银锌原电池（电解电池）烧结银粒（多孔银粒）的制备称取银粉或沉淀银，平铺于 瓷蒸发皿中，将表面摊平，银粉厚度为左右。将瓷犌犅犜 蒸发皿放入 高温炉中，烧结约 ，取出冷却后用工具将银块取出，剪成宽，长 的银条。将银条放回原蒸发皿内，再在 的高温炉中灼烧 ，取出冷却后剪成粒径为的多孔银粒。银锌还原滴定管（银锌还原电池）的制备取一支 酸式滴定管，底部垫上约 厚的玻璃纤维，用水灌满滴定管并将管尖的气泡排除。取粒径为 锌粒数粒（通常需要粒），按每多孔银粒加一粒锌粒的比例，装填多孔银粒和锌粒，一直装到银锌还原剂的体积约至 为止，最上面再覆盖多孔银粒。在装填过程中应不时地振动，使银粒和锌粒充分接触，不留气泡。银锌还原剂的使用期限一般不超过三个月。长时间使用后，银粒颜色发暗，可倒出银锌混合物，剔除锌粒，用盐酸溶液加热将杂质溶解，然后洗去盐酸，将多孔银粒放在瓷蒸发皿内，先在电炉上烘干，再放入 高温炉内灼烧 ，即能恢复银白色的金属光泽。专用溶解氧测定瓶（溶氧瓶）实际体积为 左右，应为无色透明，每个瓶的容积都相同且瓶塞为通用磨口塞。水封桶容积为 ，桶应至少比溶氧瓶高 。试验步骤 标准色的配制由于标准溶解氧不易获得，本方法配制溶解氧标准色是按照“假色原理”配制的。即依照假定还原型靛蓝二磺酸钠（黄色）与溶解氧完全反应生成氧化型靛蓝二磺酸钠（蓝色）的数量加入酸性靛蓝二磺酸钠，未反应的还原型靛蓝二磺酸钠（黄色）用相应苦味酸代替来配制溶解氧标准色。各标准色所需酸性靛蓝二磺酸钠标准溶液的体积（犞）和苦味酸溶液的体积（犞）分别按式（）、式（）计算：犞犞 （）犞犞 （）（）式中：标准色所相当的溶解氧的质量浓度的数值，单位为微克每升（）；犞 标准色溶液体积的数值，单位为毫升（）；最大标准色相当的溶解氧的质量浓度的数值，单位为微克每升（）（）；为保证有过量（为理论量的 ）的还原型靛蓝二磺酸钠与溶解氧反应所乘的系数。表是按式（）、式（）计算，配制 标准色溶液所需酸性靛蓝二磺酸钠标准溶液和苦味酸溶液的需要量（）。将配制好的溶解氧标准色溶液注入专用溶解氧瓶中，注满后用蜡密封，多余的溶液弃去。此标准色有效期为一周。犌犅犜 表溶解氧标准色的配制瓶号相当于溶解氧的质量浓度 配制标准色所取溶液体积犞犞 水样的测定 水样的采集由于溶解氧的测定易受空气中氧的影响，所以应现场取样、现场测定。水样按下述方法采集：将水封桶和专用溶解氧测定瓶预先清洗干净，然后将取样管（应使用厚壁胶管）插入溶氧瓶底部，水样充满溶氧瓶后将