锅炉水和循环水方法测定

循环水、锅炉水、硬度的概述

1、什么是水的硬度（YD）

水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓缩，容易形成水垢，附着在受热面上而影响热传导，水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子

是钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+），它与水中的阴离子如碳酸根离子（CO32-）、碳酸氢根离子（HCO3-）、硫酸根离子（SO42-）、氯离子（ CL-）、以及硝酸根离子（NO3-）等结合在一起，形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫

酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度。水中的铁、锰、钭等金属离子也会形成硬度，但由于它们在天然水中的含量很少，可以略去不计。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。水的硬度对锅炉用水的影响很大，因此，应根据各种不同参数的锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理硬水不适宜工业上使用，锅炉若使用硬水会产生锅垢，从而影响传热效果，浪费燃料。并且会阻塞管道，甚至可能造成爆炸事故。

硬度分为1、暂时硬度：水中含有钙、镁的酸式

2、永久硬度：水中含有钙、镁的硫酸盐、氯化物、硝酸盐

暂硬和永硬的总和称为“总硬”

1、有钙离子形成的硬度称为“钙硬”如：碳酸氢钙、碳酸氢镁、煮沸时变成碳酸盐容易析出

2、有镁离子形成的硬度称为“镁硬”如硫酸盐、硝酸盐、加热时不沉淀(但

在锅炉运用温度下，溶解度底的可析出而成为锅垢)

椐科学测算锅炉内壁每结一毫米的水垢，就白白烧掉8%的煤炭，而目前广泛采用的传统习惯的锅炉燃煤方式，还是按照锅炉水垢结到一定程度以后才进行清洗和维护。甚至水垢结到4—5毫米厚，发生爆管现象才进行清洗，在这个结垢过程中不知有多少煤炭不知不觉被浪费掉。锅炉也受到不同程度的损坏，而目前普遍人们现在认为这是正常的锅炉燃烧方式。

水垢种类：碳酸盐、硫酸盐、水垢硅酸盐垢、油垢。

一、大硬度的测定

（GB/T6909-2008）

（一）、适用范围

适用于原水、循环水硬度的测定.

测定范围0.1mmol/L~5mmol/L硬度超过5mmol/L时可适当减少取样体积稀释到100ml。

（二）方法提要

在PH值为10.0±0.1的水溶液中，用铬黑T作指示剂，以乙二胺四乙酸(EDTA)标准滴定溶液滴定至蓝色为终点。根据消耗EDTA的体积，即可算出硬度值。为提高终点指示的灵敏度，可在缓冲溶液中加入一定量的EDTA二钠镁盐。铁含量大于2mg/L、铝含量大于2mg/L、铜含量大于0.01mg/L、锰含量大于0.1 mg/L对测定有干扰，可在加指示剂前用2ml L-半胱氨酸盐酸盐溶液和2ml 三乙醇胺溶液进行联合掩蔽消除干扰。

（三）试剂材料

1、氨-氯化铵缓冲溶液：称取67.5g氯化铵，溶于570ml浓氨水中，加入1gEDTA

二钠镁盐，并用水稀释至1L 。

2、铬黑T 指示剂：5g/L

3、EDTA 标准滴定溶液：c （EDTA ）约0.01 mmol/ml

4、氢氧化钠溶液：50g/L

5、盐酸溶液:1+1

6、三乙醇胺溶液:1+4

7、L -半胱胺盐酸盐溶液:10g/L

（四）分析步骤

1、取100ml 水样，注入250ml 锥形瓶中。若水样浑浊，取样前应过滤。

注：水样酸性或碱性很高时，可加5%氢氧化钠溶液或盐酸溶液（1+4）中和后再加缓冲溶液。

2、 加5ml 氨-氯化铵缓冲溶液，加2～3滴铬黑T 指示剂。

注：碳酸盐硬度较高的水样，在加入缓冲溶液前应先稀释或先加入所需EDTA 标准溶液量的80%～90%（记下滴定体积内），否则缓冲溶液加入后，碳酸钙析出，终点延长。

3、 在不断摇动下，用EDTA 标准滴定溶液进行滴定，接近终点时应缓慢滴定，溶液由酒红色转为蓝色即为终点。同时做空白试验。

（五）结果计算

水样硬度c 1（mmol/L ）按下式计算：

1000)(211⨯⨯-=

V c V V c

式中：V 1——滴定水样所消耗EDTA 标准溶液的体积，ml ；

V 2——滴定空白溶液所消耗EDTA 标准溶液的体积，ml ；

C ——EDTA 标准溶液浓度的准确数值，mol/l ；

V ——所取水样体积，ml 。

二、小硬度的测定

（GB/T6909-2008）

（一）适用范围

适用于除盐水、给水、蒸汽硬度的测定

测定范围1μmol/L~100μmol/L

（二）方法提要

在PH值为10.0±0.1的水溶液中，用铬蓝K作指示剂，以乙二胺四乙酸(EDTA)标准滴定溶液滴定至蓝色为终点。根据消耗EDTA的体积，即可算出硬度值。铁含量大于2mg/L、铝含量大于2mg/L、铜含量大于0.01mg/L、锰含量大于0.1 mg/L对测定有干扰，可在加指示剂前用2mlL-半胱氨酸盐酸盐溶液和2ml 三乙醇胺溶液进行联合掩蔽消除干扰。

（三）试剂材料

1、氨-氯化铵缓冲溶液：称取67.5g氯化铵，溶于570ml浓氨水中，加入1gEDTA 二钠镁盐，并用水稀释至1L。

2、标准EDTA溶液c(EDTA)约0.005 mmol/ml

3、氢氧化钠溶液：50g/L

4、盐酸溶液：1+1

5、三乙醇胺溶液：1+4

6、L-半胱胺盐酸盐溶液：10g/L

7、硼砂缓冲溶液：称取40g硼砂，10g氢氧化钠，溶于水并稀释至1L.贮于塑料瓶中。

注：硼砂缓冲溶液也可用氨-氯化铵缓冲溶液代替使用。

8、酸性格兰K指示剂(5g/L)：称取0.5g酸性格兰K与4.5g盐酸羟胺，在研

体中研匀，加10mL 硼砂缓冲溶液，溶解于40mL 水中，用95%乙醇稀释至100mL ，贮于棕色瓶中备用。使用期不超过一个月。

（四）分析步骤：

1、取100ml 水样，注入250ml 锥形瓶中。

注：水样酸性或碱性很高时，可加5%氢氧化钠溶液或盐酸溶液（1+4）中和后再加缓冲溶液。

2、 加1ml 硼砂缓冲溶液，加2～3滴酸性铬兰K 指示剂。

3、 在不断摇动下，用EDTA 标准溶液进行滴定，接近终点时应缓慢滴定，溶液由红色转为蓝色即为终点。同时做空白试验。

(1)全过程应于5min 内完成，温度不应低于15℃。

(2)水样硬度小于25μmol/L 时应采用5ml 微量滴定管。

（五）结果计算

水样硬度c 2（μmol/L ）按下式计算：

1000)(212⨯⨯-=V

c V V c 式中：V 1——滴定水样所消耗EDTA 标准溶液的体积，ml ；

V 2——滴定空白溶液所消耗EDTA 标准溶液的体积，ml ；

C ——EDTA 标准溶液浓度的准确数值，mol/l ；

V ——所取水样体积，ml 。