电厂化学课件

书名：电厂化学ISBN：978-7-111-39007-7作者：郝丽芬出版社：机械工业出版社本书配有电子课件电厂化学高职高专ppt课件火电机组电厂化学电厂化学高职高专ppt课件火电厂水处理之水质分析与监测电厂化学高职高专ppt课件水质分析热力发电厂水质分析的对象是水样品和蒸汽样品，以锅炉出口压力为3.8-25.0MPa机组正常运行状态为例，具体包括原水、补给水、给水、炉水、蒸汽、凝结水、疏水和生产回水、热网补充水、发电机内冷水等。电厂化学高职高专ppt课件热力发电厂水、汽样品的监测项目序号名称检测项目1原水电导率、pH、固形物、化学耗氧量以及各种阳、阴离子含量等的水质全分析2补给水硬度、二氧化硅、电导率、碱度3给水硬度、溶氧、电导率、二氧化硅、钠、铁、铜4炉水含盐量、二氧化硅、氯离子、磷酸根、电导率、pH5蒸汽电导率、二氧化硅、钠6凝结水硬度、溶氧、电导率、二氧化硅、钠7疏水、生产回水硬度、铁、油8热网补充水溶氧、总硬度、悬浮物9发电机内冷水电导率、铜、pH电厂化学高职高专ppt课件水质分析试验室的仪器、设备一般要求试验室应具备的化学分析的仪器、设备包括：分析天平、分光光度计、电导率仪、pH计、pNa计、pX计等仪器，高温炉、电炉、水浴锅、恒温烘箱、电冰箱、带回归计算功能的计算器等设备，以及常用的玻璃仪器和所需各等级的化学药品、试剂。此外，条件允许时，可以配备原子吸收分光光度仪、离子色谱仪等精密分析仪器，提高分析工作的准确性和工作效率。电厂化学高职高专ppt课件电子分析天平各部件及外形电厂化学高职高专ppt课件分光光度计1—数字显示器2—吸光度调零旋钮3—选择开关4—吸光度调斜率电位器5—浓度旋钮6—光源室7—电源开光8—波长手轮9—波长刻度窗10—试样架拉手11—T=100%旋钮12—T=0%旋钮13—灵敏度调节旋钮14—干燥器15—样品室盖电厂化学高职高专ppt课件电导率仪电厂化学高职高专ppt课件pH计电厂化学高职高专ppt课件钠度计浊度仪原子吸收分光光度计水质分析的样品的采集采集水样时需要根据试验的目的、水样的性质、周围条件选用合适的取样器，采集水样必须满足的两个基本要求是：有充分的代表性和足够的体积。一般要求单项分析水样不少于300mL，全分析水样不少于5000mL。天然水采集时，根据试验目的选用表面取样器或泵式取样器进行取样。电厂热力系统水样多数是从管道或工业设备中采取的，取样器的材质一般采用耐腐蚀的不锈钢材料，采集高温、高压的水样时，必须安装加压装置和足够的冷却装置，水样采集时应进行适当的管道冲洗，使水流量约为700mL/min，水样采集温度低于40℃。测定水样中不稳定的成分时，需要加入适当的试剂进行处理，例如：测定铜、铁时需要取样后立即加酸密封。水样采集后需要粘贴标签，注明水样名称、检测项目、取样方法、取样地点、取样人、时间、温度及其他信息。水样采集后需要尽快检测，受污染的水样的保存时间不超过12-24h，未受污染的水样不超过72h。对于温度、溶解氧等项目需要现场测定，对pH值、电导率、CO2、酸度、碱度等易变项目，尽可能在12-24h检测水质分析中溶液浓度的表示方法溶液浓度就是指一定量的溶液或溶剂中所含溶质的量。水分析中溶液浓度的常用表示方法包括物质量浓度、质量浓度、质量分数、体积分数、滴定度、V1+V2表示的浓度等多种表示方法，几种浓度之间可以通过相应的换算系数进行换算。标准溶液及标签书写的内容和格式标准溶液包括标准滴定液、基准溶液和元素（或组分）标准溶液。标准溶液的配制、标定、校验、稀释等都要有详细的记录，标签书写要求内容齐全、字迹清晰、符号准确，书写内容应包括溶液名称、浓度类型、浓度值、介质、配制日期、有效期、配制人、注意事项等。********（单位/实验室名称）标准溶液溶液名称氢氧化钠标准溶液溶液浓度c(NaOH)=0.1015mol/L配制人配制日期2013.6.30环境条件29℃53%有效期2013.8.30备注水质分析一般溶液及标签书写的内容和格式在检测工作中一般溶液的浓度不参与被测组分含量的计算，通常是用来作为“条件”溶液，如控制酸度、指示终点、消除干扰、显色剂等，按照用途可以分为显色剂溶液、掩蔽剂溶液、缓冲溶液、萃取溶液、吸收液、指示剂溶液、沉淀剂溶液等。一般溶液除特殊要求外，不需要详尽的配制记录。一般溶液标签的书写内容应该包括名称、浓度、介质、日期、配制人和注意事项或其他说明。********（单位/实验室名称）标准溶液溶液名称氢氧化钠标准溶液溶液浓度c(NaOH)=0.1015mol/L配制人配制日期2013.6.30环境条件29℃53%有效期2013.8.30备注水质分析水质分析中标准溶液的配制HCl标准溶液的配制和标定（1）配制按照下表量取相应体积的浓盐酸，注入1000mL水中，摇匀。HCl标准溶液的浓度[c(HCl)](mol/L)10.50.1浓盐酸的体积（V/mL）90459（2）标定将工作基准试剂无水碳酸钠在270～300℃的高温炉中灼烧至恒重，按照下表规定称取无水碳酸钠，溶于50mL水中，加10滴溴甲酚绿-甲基红指示液，用配制好的盐酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色，煮沸2min，冷却后继续滴定至溶液为暗红色。同时做空白试验。HCl标准溶液的浓度[c(HCl)](mol/L)10.50.1工作基准试剂无水碳酸钠的质量（m/g）1.90.950.2H2SO4标准溶液的配制和标定（1）配制按照下表量取相应体积的浓硫酸，缓缓注入1000mL水中，冷却，摇匀。H2SO4标准溶液的浓度[c(H2SO4)](mol/L)10.50.1浓硫酸的体积（V/mL）30153（2）标定将工作基准试剂无水碳酸钠在270~300℃的高温炉中灼烧至恒重．按照下表规定称取无水碳酸钠，溶于50mL水中，加10滴溴甲酚绿-甲基红指示液，用配制好的硫酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色，煮沸2min，冷却后继续滴定至溶液为暗红色。同时做空白试验。H2SO4标准溶液的浓度[c(1/2H2SO4)](mol/L)10.50.1工作基准试剂无水碳酸钠的质量（m/g）1.90.950.2NaOH标准溶液的配制和标定（1）配制称取110gNaOH，溶于100mL无CO2的水中．摇匀，注入聚乙烯容器中，密闭放置至溶液清亮。按照表量取相应体积的上层清液，用无CO2的水稀释至1000mL。摇匀。NaOH标准溶液的浓度[c(NaOH)](mol/L)10.50.1NaOH液的体积（V/mL）54275.4（2）标定将工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾在105～110℃的恒温干燥箱中干燥至恒重，按照下表规定称取邻苯二甲酸氢钾，加无CO2的水溶解，加2滴酚酞指示液(10g/L)，用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色，并保持30s。同时做空白试验。氢氧化钠标准溶液的浓度[c(NaOH)](mol/L)10.50.1工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾的质量（m/g）7.53.60.75无CO2的水的体积（V/mL）808050KMnO4标准溶液的配制和标定（1）配制称取3.3g高锰酸钾，溶于1050mL水中，缓慢煮沸15min，冷却，于暗处放置两周后过滤，贮存在棕色瓶中。（2）标定称取0.25g在105～110℃的恒温干燥箱中干燥至恒重的工作基准试剂草酸钠，溶于100mL硫酸溶液(8+92)中，用配制好的高锰酸钾溶液滴定，近终点时加热至65℃，继续滴加至溶液呈粉红色，并保持30s。同时做空白试验。乙二胺四乙酸二钠(EDTA)标准溶液的配制和标定（1）配制按照下表规定量称取乙二胺四乙酸二钠(EDTA)，加入1000mL水，加热溶解，冷却，摇匀。乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的浓度[c(EDTA)](mol/L)0.10.050.02乙二胺四乙酸二钠的质量（m/g）40208（2）标定1）对于乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液[c(EDTA)=0.1mol/L][c(EDTA)=0.05mol/L]，将工作基准试剂氧化锌在800±50℃的高温炉中灼烧至恒重，按照下表规定称取氧化锌，用少量水湿润，加2mL盐酸溶液(20％)溶解，加水100mL，用氨水(10％)调节pH值为7～8，加10mL氨-氯化氨缓冲溶液(pH≈l0)及5滴铬黑T指示剂（5g/L)，用配制好的乙二胺四乙酸二钠溶液滴定至溶液由紫色变为纯蓝色。同时做空白试验。乙二胺四乙酸二钠标准滴定溶液的浓度[c(EDTA)](mol/L)0.10.05工作基准试剂氧化锌的质量（m/g）0.30.15Na2S2O3标准溶液的配制和标定（1）配制取26g硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O），加0.2g无水碳酸钠，溶于1000mL水中，缓慢煮沸10min，冷却，放置两周后过滤。（2）标定取0.18g在120±2℃的恒温干燥箱中干燥至恒重的工作基准试剂重铬酸钾，置于碘量瓶中，溶于25mL水，加2g碘化钾、20mL硫酸溶液(20%)，摇匀，在暗处放置10min。加150mL水，用配制好的硫代硫酸钠溶液滴定，近终点时加2mL淀粉指示液（10g/L）,继续滴加至溶液由蓝色变为亮绿色。同时做空白试验。碘标准溶液的配制和标定（1）配制取13g碘和35g碘化钾溶于100mL水中，稀释至1000mL，摇匀，贮存在棕色瓶中。（2）标定取35.00~40.00mL配制好的碘溶液，置于碘量瓶中，加150mL水，用硫代硫酸钠标准滴定溶液c(Na2S2O3)=0.1mol/L滴定，近终点时加2mL淀粉指示液(10g/L)，继续滴加至溶液蓝色消失。同时做空白试验：取250mL水，加0.05～0.20mL配制好的碘溶液和2mL淀粉指示液(10g/L)，用硫代硫酸钠标准滴定溶液c(Na2S2O3)=0.1mol/L滴定至溶液蓝色消失。水质分析化验电导率的测定溶解于水中的酸、碱、盐电解质，在溶液中解离成正、负离子，使电解液具有导电能力，其导电能力的大小通常用电导率来表示。在特定条件下距离为lcm、截面积为lcm2的两个电极之间介质电阻的倒数称为电导率，溶液的电导率与电解质的性质、浓度、温度等因素有关。一般，溶液电导率是指25℃时的电导率。电导率的单位是S/m，实际水的电导率很小，所以经常用μS/cm表示，其换算关系为1S/m=103mS/m=106μS/m=104μS/cm。铂电极和铂黑电极是实验室常用的电极，电导池常数在出厂时会标示在电极上，对未知常数的电极或者需要校正电导池常数时，可以用被测电极测定已知电导的氯化钾标准溶液计算出。仪器电导率仪：测量范围0～10μS/cm；电导电极；专用采样瓶。pH的测定pH的测定有目视比色法和玻璃电极法。目视比色法的原理是：不同的酸碱指示剂在不同的pH范围内显示不同的颜色，在一系列已知pH的缓冲溶液中，加入预选的指示剂，以其所显示的颜色作为标准色，向水样中加入同种指示剂，显色后与标准色比较，来测定水样的pH值。但是，含有氧化剂、还原剂、色素的水样和高含盐量、混浊水样、除盐水等水样不能采用目视比色法。玻璃电极法是以氢离子选择性电极和参比电极组成测量电池测量电极电位，来测定水样的准确pH值。实际应用较多的是玻璃电极法。悬浮物的测定水中颗粒直径大于10-4mm的微粒称为悬浮物，是引起水混浊现象的原因。水在静止时，较轻的悬浮物会浮于水面称为漂浮物，较重的则下沉，称为可沉物。漂浮物主要是动植物产生的物质或死亡后的腐败产物，是一些有机化合物。可沉物主要是砂子和黏土类无机化合物。悬浮固形物在水中是不稳定的，容易去除。悬浮物的测定原理是用一定的过滤材料过滤一定体积的水样，将分离出来的固体物质和过滤材料在105～110℃烘箱中干燥至恒重，称量测定增重计算所得。使用不同的过滤材料可以得到不同的测定结果。所以，测定结果需要注明所使用的过滤材料。一般测定悬浮物的过滤材料采用G4玻璃过滤器或定量快速滤纸。全固体的测定全固体是溶解固体和悬浮物的总和。依据水样中成分的不同，全固体的测定方法分为三种：第一种方法适用于普通水样；第