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            余氯檢測分析鄰聯甲苯胺法和DPD法的比較

            來源:http://www.madelainejordan.com/ 作者:余氯檢測儀 時間:2019-01-08

              摘要:循環冷卻水中余氯測定有鄰聯甲苯胺法和DPD法,探討了兩種測定方法的適用范圍和合適的分析條件。DPD法較鄰聯甲苯胺法在范圍、藥劑、操作方法、影響因素、抗干擾能力等諸多方面對比分析,優勢較高,更適合于煉化循環水含氯的測試。

              關鍵詞:循環冷卻水;余氯; 測定方法

              循環冷卻水在運行過程中滋生的各種微生物、細菌等會腐蝕金屬設備、堵塞管道、降低換熱效率。目前,國內石化、電力等企業的循環水系統多采用氯類殺菌劑來控制微生物的生長。但加入過量氯會引起系統管道和換熱設備的腐蝕。目前循環冷卻水測余氯常用方法為鄰聯甲苯胺法和DPD分光光度法,本文就兩種方法適用分析條件進行比較,確認較優的、適用于煉化循環水測試的方法。因此,只有在系統中保持一定的余氯濃度,才能達到良好的殺菌效果。

              一、對比與分析

              1.1鄰聯甲苯胺法和DPD法測定范圍

              (1)理論測定范圍。兩種方法均適用于原水、冷卻水中游離性余氯、總余氯、化合性余氯分析。鄰聯甲苯胺法測定范圍為0.10-1.00mg/L,DPD分光光度法測定范圍為0.03-2.5 mg/L。

            DPD法余氯檢測分析儀
            DPD法余氯檢測分析儀

              (2)煉化循環水實際測定值范圍分析。在多年的實際生產過程中,每天幾班對循環水的含氯量進行測試。通過近幾年的數值分析,見表1,發現煉化含氯量多為0.3-0.8mg/L,且公司要求指標在0.2-2.0 mg/L,按照理論測定范圍來看,DPD分光光度法更適合于煉化循環水測試適用范圍。

              表1煉化循環水實際測定值統計表

              1.2鄰聯甲苯胺法和DPD法測試方法

              (1)鄰聯甲苯胺法。水樣中游離氯與鄰聯甲苯胺作用,生成黃色(或桔黃色)的二鹽酸醌式鄰聯甲苯胺。根據顏色的深淺與標準色比較,測出水樣中游離氯含量。

              (2)DPD分光光度法。當PH值為6.2-6.5時,(在過量碘化鉀存在下)試樣中余氯與DPD直接反應,生成紅色化合物,與510nm波長處,用分光光度法測定。

              兩種方法從原理上看,前者屬于對比分析法,在一定程度上依賴于測試人員對色度的視覺反應和敏感度,由于人為對比原因,可能造成一定的誤差;而后者應用分光光度計,在一定程度上,依賴于操作人員的偏差率。

              1.3鄰聯甲苯胺法和DPD法所用儀器與試劑分析

              (1)鄰聯甲苯胺法。儀器:100毫升具塞比色管一套。試劑:無水磷酸氫二鈉;磷酸二氫鉀;重鉻酸鉀;鉻酸鉀;鹽酸;鄰聯甲苯胺;亞砷酸鈉。

              (2)DPD分光光度法。儀器: 一般實驗室儀器和分光光度計。試劑: 過量碘;次氯酸鈉;無水磷酸氫二鈉;磷酸二氫鉀;硫酸。N,N-二乙基-1,4苯二銨硫酸鹽(簡稱DPD);氫氧化鈉,硫代乙酰胺;碘酸鉀。鄰聯甲苯胺法需配色階,色階可保存兩個月。DPD分光光度法需要標準曲線按規定可一年一次。兩者在藥劑用量、品種上看差別不大,只是鄰聯甲苯胺法使用劇毒藥劑亞砷酸鈉并且鄰聯甲苯胺試劑有致癌性,在方法的安全環保上有缺點。

              1.4鄰聯甲苯胺法和DPD法試驗方法對比

              (1)鄰聯甲苯胺法。吸取水樣100ml于具塞比色管中,加入5.0ml鄰聯甲苯胺溶液。立即搖勻,30秒內與標準余氯色階比較求得水樣游離性余氯含量。加入亞砷酸鈉可測化合性余氯和總氯。

              (2)DPD分光光度法。游離氯的測定:在250mL錐形瓶中,加5.0mL緩沖溶液和5.0mLDPD溶液搖勻,隨后加100.00mL試樣溶液搖勻,控制顯色時間2min,用3cm洗手池,510波長處,以水的試劑空白為參比,迅速測定吸光度并從校準曲線上查得氯的質量濃度經計算得出余氯值。加入碘化鉀可測化合性余氯和總氯。鄰聯甲苯胺法設備技術條件比較簡單,測定誤差大,準確率低。操作簡便快捷。DPD分光光度法測量較準確且再現性好;操作較繁瑣且由于測定時間要求嚴格因此加快各操作步驟的速度,同時控制各步驟所使用時間的標準化對提高精密度至關重要。

              二、鄰聯甲苯胺法和DPD法 測定余氯的影響因素

              2.1干擾物質

              (1)鄰聯甲苯胺法。EDTMP在10ppm以下不影響測定,水中的Fe3+少于0.3mg/L不影響測定。NO2﹣少于0.3mg/L不干擾測定。(2)DPD分光光度法。錳氧化物可在測定時加入硫代乙酰胺排除干擾。銅離子質量濃度小于8mg/L,鐵離子(三價)質量濃度小于20mg/L干擾可由PH為6.5的緩沖溶液DPD中的EDTA的加入消除。在冷卻循環水運行管理中,循環水中鐵離子(三價)往往高于0.3mg/L;由于換熱設備腐蝕泄露,會有大量有機質泄漏到水體造成氨氮類物質濃度上漲進而亞硝酸鹽含量上漲會影響鄰聯甲苯胺法測定余氯。目前許多循環水場采用污水回用裝置處理的再生水做為補水,補水含有一定的氨氮,其轉化的亞硝酸鹽會影響余氯的測定。

              2.2水樣溫度

              (1)鄰聯甲苯胺法。被測樣品溫度宜為15℃~20℃,如低于此溫度,應先將樣品浸入溫水中使其溫度升至15℃~20℃后,再測定數值。

              (2)DPD分光光度法。不受水樣溫度影響。

              2.3測定時間

              (1)聯甲苯胺法。5s內測定游離性余氯,暗處放置5min后測定總余氯。

              (2)DPD分光光度法。嚴格控制顯色時間2min。操作過程中的比色時間對結果的影響比較大需要化驗人員特別注意。所謂比色時間是指,加入顯色劑DPD后的至上機讀數之間的時間間隔。一方面是由于二氧化氯等與DPD指示劑產生的紅色不穩定,顏色越深褪色越快,另一方面由于磷酸鹽緩沖溶液與DPD指示劑混合后隨著時間的延長,自身也會產生假紅色,經驗表明這種與時間有關的顯色不穩定是導致數據精密度下降的主要原因。因此加快各操作步驟的速度,同時控制各步驟所使用時間的標準化對提高精密度至關重要。

              2.4酸堿度

              (1)鄰聯甲苯胺法。在PH值小于1.3的酸性溶液中,余氯與鄰聯甲苯胺反應。當試樣為堿性時加鹽酸(1+1)用PH計把PH調整到7.0。

              (2)DPD分光光度法。當PH值為6.2-6.5時,(在過量碘化鉀存在下)試樣中余氯與DPD直接反應。當試樣溶液為強酸性強堿性或高濃度鹽時調整加入緩沖溶液的體積,使水樣PH值為6.2-6.5。三、結論

              通過對鄰聯甲苯胺法和DPD法兩種方法在適用范圍、方法原理、儀器與藥劑、實驗方法及影響因素等方面的對比,結合以上實驗測試的結果,綜合分析。系統余氯濃度是一個關鍵的控制指標,其測定的準確性將直接影響到操作人員對現場的調控和管理。

              (1)DPD法檢測范圍比鄰聯甲苯胺法寬,實用性強。

              (2)DPD法試劑是非致癌性、非劇毒性較鄰聯甲苯胺法優越。(3)DPD法對水中各類干擾物質抗干擾能力強,因此準確度可靠,實用性強。(4)DPD法從反應溫度、時間、酸堿度等因素看,比鄰聯甲苯胺法操作簡單迅速。

              (5)DPD法在操作時必須注意加快各操作步驟的速度,同時控制各步驟所使用時間的標準化對提高精密度至關重要。

              參考文獻:[1]周本省.工業水處理技術[M].化學工業出版社,2000.

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