[发明专利]电厂水汽中氯离子检测用工作液及检测方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及电厂水汽的检测，具体的说，涉及一种电厂水汽中氯离子检测用工作液及检测方法与应用。

背景技术

近年来，随着高参数大容量的火电机组的不断投入运行，对机组热力系统水汽品质要求越来越严格。氯离子是水汽系统中危害最大的阴离子，水汽中含有μg/L级的氯离子就足以破坏金属表面氧化物保护膜的完整性。因此，对电厂水汽中痕量氯离子含量进行准确检测是十分必要的。美国电力研究所(EPRI)蒸汽纯度导则中规定蒸汽及补给水中氯离子含量应小于3.0μg/L。国内标准《GB-T12145-2008火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量》中设定了氢电导率控制指标，通过氢电导率的在线监测，间接地控制水汽中的阴离子含量，而对氯离子含量未作规定，原因是国内目前尚缺乏准确测定痕量氯离子的有效方法。

目前，国内外传统的检测痕量氯离子较准确的方法只有离子色谱法。但因离子色谱仪价格昂贵、维护费用高并且维护工作量比较大，对运行环境要求比较高，目前广泛应用于科研院所的实验室分析测试及研究，但在电厂的应用很少。所以，开发出一种低成本、快速准确、易于实现在线化监测的工业纯水系统(如电厂水汽系统)中痕量氯离子的检测方法具有非常重要的研究意义及实用价值。

采用流动注射分析技术(FlowInjectionAnalysis，简称FIA)测定水中微量氯离子已有研究成果，已成功用于火电厂炉水中微量氯离子的测定。将FIA与分光光度法相结合测定电厂炉水中微量氯离子的含量，该方法的检出限为20μg/L,RSD小于0.89％，回收率为100％-105％，分析速度为60-120样/h。

将FIA技术与样品的离子交换预富集法相结合，在痕量分析化学中的发展已占相当大比重，而且很多方面已成为FIA技术发展的前沿。FIA-在线离子交换预富集-分光光度法在痕量氯离子分析检测方面尚未有相关文献及成果报导，该方法的关键技术条件之一为显色试剂，其是决定该方法在检测水中痕量氯离子含量(小于5.0μg/L)可行性的关键因素之一。

目前，针对水样预浓缩测定痕量氯离子的研究和应用有两种：现有技术1为一种阴离子色谱分析中水样的预浓缩；现有技术2为一种离线的手工离子交换预富集法以及在此基础上实现的连续流动法在线离子交换预富集法，两种方法采用的洗脱液成分及浓度，因技术路线不同，所以其成分及浓度有着本质的区别。

现有技术1中的离子色谱是高效液相色谱的一种，主要用于阴离子、阳离子的分析检测。离子色谱法选择性好，灵敏度高，可同时测定多组分，通过优化分析系统和分析条件，检测限可达10^-12g/L或更低。

现有技术2中的离子交换树脂富集-分光光度法测定电厂水汽中痕量氯离子检测方法，该方法设计了一种离线的离子交换预富集系统，所用的淋洗液为110mmol/LNa₂CO₃-35mmol/LNaHCO₃。1000mL高纯水样(1～10μg/L)用本方法富集后，再用洗脱液洗脱浓缩成25mL后，其氯离子的浓度可达40～400μg/L，用硫氰酸汞分光光度法测定洗脱液中的氯离子，该方法在20～400μg/L范围内，标准曲线线性较好。

取一定量水样流经特定装置(内装离子交换树脂)，氯离子被定量富集在树脂上，再选用比水样体积小几十倍的洗脱液将其从树脂上洗脱下来，从而达到富集浓缩氯离子的目的。随后直接用分光光度计对浓缩样中的氯离子进行测定。

基于该分析方法开发了一种高纯水中痕量氯离子的连续测量方法及装置，其包括水样浓缩装置及与之连接的光电检测系统，浓缩系统基于离子交换原理富集高纯水样中痕量的氯离子，当水样氯离子含量大于20μg/L时，水样直接进入光电检测系统进行测量；水样中氯离子含量小于20μg/L时，系统将自动切换至浓缩装置进行水样中氯离子的浓缩、洗脱，洗脱液进入光电系统进行测量，从而将氯离子的检测下限降至1.0μg/L以下。该方法的自动化水平较低，采用传统的高位静压方式进行富集-洗脱操作，对浓缩倍率的控制采用离线手工测定，难以准确控制浓缩倍率，检测方法仍然是手工分析法；本方法所用的洗脱液为110mmol/LNa₂CO₃-35mmol/LNaHCO₃。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种电厂水汽中氯离子检测用工作液。

本发明的另一个目的在于提供一种电厂水汽中氯离子检测方法。