GB T 12157-2007 工业循环冷却水和锅炉用水中溶解氧的测定.pdf

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1、Ics 7104040G 76 a雷中华人民共和国国家标准GBT 121572007代替GBT 12157-1989，GBT 15455-1995工业循环冷却水和锅炉用水中溶解氧的测定Water for industrial circulating cooling system and boilerDetermination of dissolved oxygen(ISO 5813：1983，Water quality-Determination of dissolved oxygen-Iodimetric method，NEQ)2007081 3发布 2008-02-0 1实施宰瞀鹃鬻瓣訾矬

2、瞥星发布中国国家标准化管理委员会促1”前 言GBT 121572007本标准对应于ISO 5813：1983水质溶解氧的测定碘量法(英文版)，与ISO 5813：1983的一致性程度为非等效。本标准同时代替GBT 12157-1989锅炉用水和冷却水分析方法 溶解氧的测定 内电解法、GBT 15455-1995工业循环冷却水中溶解氧的测定碘量法。本标准将GBT 121571989和GBT 154551995的标准内容进行了合并。本标准由中华人民共和国石油和化学工业协会提出。本标准由全国化学标准化技术委员会水处理剂分会(SACTC 63SC 5)归口。本标准起草单位：天津化工研究设计院、中国石油

3、化工集团公司水处理药剂评定中心。本标准主要起草人：朱传俊、金栋、李琳、邵宏谦、白莹。本标准所代替标准的版本发布情况为：GBT 121571989；GBT 15455 1995。工业循环冷却水和锅炉用水中溶解氧的测定GBT 1215720071范围本标准规定了工业循环冷却水、锅炉给水、凝结水中溶解氧浓度的测定方法。本标准中碘量法适用于工业循环冷却水中溶解氧质量浓度为02 mgL8 mgL(以Oz计)的测定；内电解法适用于锅炉给水、凝结水中溶解氧质量浓度2 pgL100-gL(以O。计)的测定。2规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修

4、改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GBT 601化学试剂标准滴定溶液的制备GBT 603化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备(GBT 603-2002，ISO 63531：1982，NEQ)GBT 6682分析实验室用水规格和试验方法(GBT 6682-1992，neq ISO 3696：1987)3碘量法31原理溶解氧的测定采用锰盐一碘量法，其原理是：在碱性溶液中，二价锰离子被水溶解的氧氧化成三价或四价的锰，可将溶解氧固定：M一+十20HMn(OH)22Mn(

5、OH)z 4-022H2Mn034Mn(OH)2+Oz+2H20=4Mn(OH)。+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。H2Mn03 4-4H+4-2IMn24-124-3H202Mn(OH)。4-6H+4-2I124-6H20+2Mn”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。32试剂和材料本标准所用试剂和水，除非另有规定，仅使用分析纯试荆和符合GBT 6682三级水的规定。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，均按GBT 601、GBT 603之规定制备。321硫酸溶液：14-1。322硫酸锰

6、溶液：340 gL。称取34 g硫酸锰，加1 mL硫酸溶液，溶解后，用水稀释至100 mL。若溶液不澄清则需过滤。323硫酸铝钾溶液：100 gL。324碱性碘化钾混合液：称取30 g氢氧化钠、20 g碘化钾溶于100 mL水中摇匀。325硫代硫酸钠标准滴定溶液：c(Na。S20。)一o01 molL。1GBT 121572007按GBT 601配制后，稀释10倍。，1 、326高锰酸钾标准滴定溶液：c(-；KMnO。1一o01 moII。、o ，327淀粉指示液：10 gL。33仪器和设备一般实验室用仪器和下列仪器。331 取样瓶：两只具塞玻璃瓶，测出具塞时所装水的体积。一瓶称之为A，另一瓶

7、为B。体积要求为200 mL500 mI，。34分析步骤341取样将洗净的取样瓶A、B，同时置于洗净的取样桶中，取样桶至少要比取样瓶高15 cm以上。两根洗净的聚乙烯塑料管或惰性材质管分别插到A、B取样瓶底，用虹吸或其他方法同时将水样通过导管引入A、B取样瓶，流速最好为700 mLmin左右。并使水自然从A、B两瓶中溢出至桶内，直到取样桶中的水平面高出A、B取样瓶口15 cm以上为止。342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1 000 mI，带塞瓶中并使水溢出(如61取样过程)。移取20 mL的硫酸铝钾溶液和4 mL氨水于待测水样中。加塞，混匀

8、，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。343固定氧和酸化用一根细长的玻璃管吸1 mL左右的硫酸锰溶液。将玻璃管插入A瓶的中部，放入硫酸锰溶液。然后再用同样的方法加入5 mL碱性碘化钾混合液、2oo mL高锰酸钾标准滴定溶液，将A瓶置于取样桶水层下，待A瓶中沉淀后，于水下打开瓶塞，再在A瓶中加入5 mL硫酸溶液，盖紧瓶塞。取出摇匀。在B瓶中首先加入5 rnL硫酸溶液，然后在加入硫酸的同一位置再加入1 mL左右的硫酸锰溶液、5 mL碱性碘化钾混合液、200mL高锰酸钾标准滴定溶液，不得有沉淀产生。否则，重新测试。盖紧瓶塞，取出，摇匀，将B瓶置于取样桶水层下。344测定将A、B瓶

9、中溶液分别倒人2只600 mL或1 000 mL烧杯中。用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴至淡黄色，加入1 mL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A、B瓶，继续滴至无色为终点。35结果计算351水样中溶解氧的含量(以Oz计)以质量浓度pl计，数值以毫克每升(mgL)表示，按式(1)计算：r V】cM2 UcM2nl丌瓜皈瓦二矿万一丌戚X彳瓦二而式中：c硫代硫酸钠标准滴定溶液的浓度的数值，单位为摩尔每升(molL)；M氧的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(gm01)(M一1600)；Vt滴定A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(mI，)tnA瓶的容积的数值，

10、单位为毫升(mL)；vA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(mL)；v。B瓶的容积的数值，单位为毫升(mL)；U滴定B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(mL)Iv。B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2GBT 121572007数值，单位为毫升(mL)。352若水样进行了预处理，水样中溶解氧的含量(以Oz计)以质量浓度肫计，数值以毫克每升(ragL)表示。按式(2)计算： 一(南)n式中：y342中1 000 mL带塞瓶的真实容积的数值，单位为毫升(mL)；y硫酸

11、铝钾溶液和氨水的体积之和的数值，单位为毫升(mL)；PI由式(1)计算所得的值，单位为毫克每升(mgL)。36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02 mgL。4内电解法(2)41原理在pH为9的介质中，靛蓝=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。42试剂和材料本标准所用试剂和水，除非另有规定，仅使用分析纯试荆和符合GBT 6682二级水的规定。试验中所需标准滴定溶液，在没有注明其

12、他规定时，均按GBT 601之规定制备。421盐酸溶液；1+1。422硫酸溶液：1+3。423氨水溶液：1+90。424苦味酸溶液称取在干燥器中已干燥至恒重的苦味酸c6H。OH(NOD。o74 g，溶于水中，精确至2 mE，稀释至1 L。此溶液黄色色度相当于20 BgmL还原型靛蓝二磺酸钠溶液的色度。425氨硫酸铵缓冲溶液称取硫酸铵(NH。)2SO。20 g，加约200 ml。水，溶解后移入1 L容量瓶，加60 mL氨水，用水稀释至刻度，摇匀备用。该缓冲溶液的pH用下述方法调整：移取氨一硫酸铵缓冲溶液、酸性靛蓝二磺酸钠贮备溶液各20 mL，于50 mL烧杯内混合均匀。用pH计测定其pH值，用加

13、硫酸溶液或氨水溶液调节其pH值刚好为90。根据上述调节时加酸或氨水的体积，换算成980 mL所需要的体积，在剩余980 mL缓冲溶液中加入所需硫酸溶液或氨水溶液，以保证以后配制的氨性靛蓝二磺酸钠溶液的pH值等于90。426酸性靛蓝二磺酸钠标准贮备溶液(1 mL相当于40 pg Oz)4261配制方法称取08 go9 g靛蓝二磺酸钠(c。sHs08 SzNazNz，分子量M为46636)于50 mL烧杯中，加1 mL水使其润湿后，加入7 mL浓硫酸，在80C左右的水浴上加热30 rain，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500 mI。容量瓶中，稀释至刻度，混

14、匀后标定。如有不溶物需过滤后再标定。4262标定方法移取酸性靛蓝二磺酸钠溶液10 mL，于100 mL锥形瓶中，加10 mL水，10 mL硫酸溶液，用高锰酸钾标准滴定溶液滴定至恰为黄色为止。3GBT 1215720074263酸性靛蓝二磺酸钠溶液以质量浓度岛计，数值以毫克每毫升(mgmL)表示，按式(3)计算风一圭(盏巡)川。见一至!逦V丛至!ooo (3)式中：c高锰酸钾标准滴定溶液的浓度的数值，单位为摩尔每升(molL)；V。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(mI。)；V移取酸性靛蓝二磺酸钠溶液的体积的数值，单位为毫升(mL)；M一氧的摩尔质量的数值，单位为克每摩尔(

15、gm01)(M一1600)；1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。L4264根据标定结果，用水将酸性靛蓝二磺酸钠溶液稀释成40*gmL溶液，此即为酸性靛蓝二磺酸钠贮备溶液，使用期约1个月，有沉淀时应弃去。427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。428还原型靛蓝二磺酸钠溶液将银一锌还原滴定管上部的水排掉，注人少量氨性靛蓝二磺酸钠溶液洗涤银一锌滴定管，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

16、银一锌滴定管夹于双掌之中，轻轻地搓动，或者，将银一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4 h。429酸性靛蓝二磺酸钠标准溶液移取50 mL酸性靛蓝二磺酸钠贮备溶液，置于i00 mL容量瓶中，用水稀释至刻度。此溶液的每毫升相当于20 p902。，1 、4210高锰酸钾标准滴定溶液：ff-KMn04)=o01 molL。、o ，43仪器、设备一般实验室用仪器和下列仪器。431银一锌原电池(电解电池)4311烧结银粒(多孔银粒)的制备称取银粉或沉淀银50 g，平铺于i00 mL瓷蒸发皿或把皿中，将表面摊平，

17、银粉厚度为5 mm左右。把瓷蒸发皿放人620*(2高温炉中。烧结约30 rain，取出冷却后用工具把银块取出，剪成宽10 mm，长20 mm的银条。把银条放回原蒸发皿内，再在800(2的高温炉中灼烧30 rain，取出冷却后剪成粒径为3 mm5 mm的多孔银粒。4312银一锌还原滴定管(银一锌还原电池)的制备取一支50 mL酸式滴定管，底部垫上约10 mm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5 mm10 mm锌粒数粒(通常需要7粒)，按每4 mL多孔银粒加一粒锌粒的比例，装填多孔银粒和锌粒，一直装到银一锌还原荆的体积约至30 mL为止，最上面再覆盖4 mL多孔银粒。在装填过

18、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800(2高温炉内灼烧30 rain，即能恢复银白色的金属光泽。4GBT 121572007432专用溶解氧测定瓶(溶氧瓶)实际体积为300 mL左右。要求为无色透明，每个瓶的容积都相同且瓶塞为通用磨口塞。433水封桶容积为15 L25 L，要求桶至少比溶氧瓶高150 mm。44分析步骤441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

19、”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。按上述方法，各标准色所需酸性靛蓝二磺酸钠标准溶液和苦味酸溶液的体积分别按式(4)、式(5)计算：一普志y*一幽学志 (4)(5)式中：c_一标准色所相当的溶解氧含量，单位为微克每升(tgL)；C。；最大标准色相当的溶解氧含量，在本法中cm。一100 tzgL；一一标准色溶液体积的数值，单位为毫升(mL)；13为保证有过量(为理论量的130)的还原型靛蓝二磺酸钠与溶解氧反应所乘的系数。表1是按式(4)、式(5

20、)计算，配制500 mL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(mL)。把配制好的溶解氧标准色溶液注人专用溶解氧瓶中，注满后用蜡密封，多余的溶液弃去。此标准色有效期为一周。表1 溶解氧标准色的配制配制标准色所取体积mL瓶号 相当于溶氧含量(LgL)V- y*l 0 O 32502 5 0125 31253 10 0250 30004 15 0375 28755 20 0500 27506 30 0750 25007 40 1000 22508 50 1250 2 OOO9 60 1_500 1750lO 70 1750 150011 80 2000 125012 90 22

21、50 100013 100 2500 0750GBT 121572007442水样的测定4421水样的采集由于溶解氧的测定易受空气中氧的影响，所以要求现场取样、现场测定。水样按下述方法采集：将水封桶和专用溶解氧瓶预先清洗干净，然后将取样管(应使用厚壁胶管)插入溶解瓶底部，水样充满溶氧瓶后把溶氧瓶放入水封桶，使水面超过溶氧瓶，并溢流不少于3 min，水样流速保持500 mLrain600 mLmin，其温度不超过35，最好比周围环境温度低23。4422还原型靛蓝二磺酸钠溶液加入的计算测定水样时所需还原型靛蓝二磺酸钠溶液的体积(v)可按式(6)计算： y=掣志式中：y取水样的体积，单位为毫升(mL)，即为溶氧瓶的容积。其余各符号与式(4)、式(5)相同。4423操作方法水样采集好后，将银一锌还原滴定管慢慢插人溶氧瓶内，轻轻地抽出取样管，立即按式(6)计算量加人还原型靛蓝二磺酸钠溶液，轻轻地抽出滴定管，在水下面立即塞紧瓶塞并混匀，放置2 rain。从水封桶内取出溶氧瓶，立即在自然光或日光灯下，以白色背景与标准色进行比较，水样颜色与标准色相一致(或接近)的标准色相当溶解氧含量即为水样溶解氧含量。