[发明专利]改进的SiO2分析仪器

说明书

                               技术领域

本发明属于分析仪器技术，特别涉及改进的SiO₂分析仪器。

                               背景技术

在国标规程中，对sio₂的分析及测量多年来一直沿用在酸性溶液中钼酸铵或钼酸钠，与水中硅生成黄色硅钼络合物，用1-氨基、2-萘酚、4-磺酸(简称1、2、4酸)还原剂把硅钼络合物还原成硅钼蓝、用硅酸根分析仪测定其含硅量，其反应为：

4MoO2-4+6H⁺→MO₄O2-13+3H₂O

H₂SiO₄+3MoO2-13+6H⁺→H₂[Si(Mo₃O₁₀)₄]硅钼黄+3H₂O

H₄[Si(Mo₃O₁₀)₄]+2→H₆[H₂SiMo₁₂O₁₀]+2

目前，国内外的测试sio₂的仪器都是如此，如美国SWAN、德国AQUACON、英国ABB，国内北京华电、华科仪、北京排云、核工业部五所等，但是目前使用最好的是法国POLYMETRON9210硅表，在2004年引进我国，至今已有三年多历史，在这三年多的时间里，全国新上了一大批大型机组，由于法国POLYMETRON8891在线硅表在我国使用较好，也比较稳定，因此大型机组在化学硅(SiO₂)表的选用上，大都采用法国POLYMETRON新研发的9210系列。

它的测量原理基于在酸度1.2～1.3pH值下，水中的硅与钼酸钠生成硅钼黄，利用草酸作隐蔽剂，将磷酸根、铁等离子隐蔽后，在溶液中加硫酸亚铁铵后，使水中硅钼黄转变成硅钼蓝，生成稳定的蓝色色基化合物，用820nm波长进行光电转换，从而测出水溶液中硅酸盐含量的大小。

仪器基本由四部分组成：

1)控制诊断系统

它是仪器的大脑和心脏，由于仪器内存较大，操作速度较快，并输入了大量处理数据，使仪器运行使用起来功能得到了充分发挥，仪器备有多种菜单，供使用者选用，可称得上是一台较好的智能化仪表，如仪表断水，药剂用到一定量后样品脏，试剂问题，校验错误，标液、进药等等问题，仪器都能自行诊断，并发出警告或提示，防止错误数据生成。

2)进样及测量系统  

进样系统为200mL进样杯，它可以在试验过程中，自动选择处理水样，多路水样在试验过程中达到不互相干扰，使进入比色杯的水样总是新鲜的，让有代表性水样进入定量杯，并随时进行水样测量，定量杯容积为9mL；它既是定量杯又是加药比色皿，它的加工精度十分高，并配备820nm恒定波长单波长光源，用光导纤维传输，进行水样比色，水与光源输出隔离开，使水、电达到分离，这也是此仪表在设计上的一大创举。

3)定量加药系统

是由每次50μL精密计量泵构成，通过计算机指令使时间计算控制的相当准确，这是人工所不及的，也是人工试验不可比的，它的精度要大大超过人工加药和取样，并在每次试验后，按人工试验一样清洗三次比色皿后，才进行进样工作。

4)接入485接口后，此仪器可远程控制和操作，节省了工作人员的劳动强度，并且此仪器符合环保要求，在精度提高的基础上节省了试剂耗量，每月每种试剂耗量仅为1L，这也是其他表计所不能比拟的。

综上所述，此仪器从功能、构造、设计、制造乃国际一流，可达到世界顶级产品。但每一台仪器，从研发到制造，都有一个从试验到应用这一过程，此仪器也不例外。只有经过在线运行，让用户认可的产品，才可称得上是一流产品。现在发现，即时是目前最好的sio₂的仪器也存在如下问题：

我们知道硅酸根在测量过程中，一般试验室做一个试验除去试剂准备、刷洗玻璃仪器、取样这几个过程，单纯从加试剂开始，一般一个试剂加药过程可达14分钟，而在线仪表如按这个时间进行工作，现场测量太慢了，为了缩短仪表测量周期时间，一般厂家多选用缩短仪器中试剂反应时间，来达到这一目的。但在现场，虽然厂家在出厂前对仪器已做了大量试验，仪器其精度也很高；但在出厂后，进行工业试验时，就不是那样了。