锅炉水中二氧化硅的测定
分光光度法测定锅炉水中二氧化硅的技术
分光光度法测定锅炉水中二氧化硅的技术屈瑶【摘要】在锅炉水品质衡量中,二氧化硅是主要控制指标.水中的二氧化硅加热之后形成水垢,极大地影响锅炉的正常运行,因此,需要准确测量锅炉水中二氧化硅的含量.对分光光度法测定锅炉水中二氧化硅的技术进行研究.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2017(037)004【总页数】3页(P52-54)【关键词】分光光度法;锅炉水;二氧化硅;硫酸亚铁铵【作者】屈瑶【作者单位】山西焦煤汾西矿业集团环保处环境监测公司,山西晋中 032000【正文语种】中文【中图分类】O657.31引言二氧化硅是衡量锅炉水品质的关键指标，需要做好其在锅炉水当中含量的测定。
在现阶段测量中，应用比较广泛的是硅钼蓝分光光度法，该方法使用硫酸钼酸铵溶液为显色剂，掩蔽剂为酒石酸溶液，使用1-氨基-2-萘酚-4-磺酸(简称1，2，4-磺酸)为还原剂，反应后生成硅钼蓝络合物，然后对其进行分光光度法比色测定。
是在实验过程中，1,2,4-磺酸会挥发出有毒的刺激性气味，对化验员的健康有较大的危害[1]。
在以酒石酸为掩蔽剂进行化验时，掩蔽效果不理想，二氧化硅的测定含量相对偏高，并且测定值会随着水样中磷酸盐含量的增加而增加。
为了获得更为准确的测量结果，同时避免因测量对工作人员身体健康造成损害，在本实验中，以硫酸亚铁铵溶液替代1,2,4-磺酸作为还原剂，草酸替代酒石酸为掩蔽剂。
该方法经过多次实验验证，操作性强，回收率较高，且在重现性及稳定性方面具有较好的表现，获得的实验结果令人满意。
1.1 测定原理在一定酸度环境下，水样当中的二氧化硅同钼酸铵显色剂反应生成黄色硅钼杂多酸，以硫酸亚铁铵溶液为还原剂，黄色硅钼杂多酸会被还原为硅钼蓝，硅钼蓝的色度与水样中的二氧化硅含量线性相关。
磷酸盐干扰方面，使用草酸溶液作为掩蔽剂对其进行消除。
在最大吸收波长815 nm处用5 cm比色皿对其进行吸光度测定，并以此对二氧化硅的含量进行计算[2]。
锅炉水质全硅的测定
全硅的测定（低含量硅氢氟酸转化法）1. 试验目的：测定除盐水、蒸汽、锅炉给水、炉水、冷凝水中全硅的含量。
2. 试剂：2.1. 二氧化硅标准溶液。
2.1.1. 贮备溶液：100ppm的 SiO2溶液。
2.1.2. 工作溶液Ⅰ：1ppm的 SiO2溶液。
将贮备液用除盐水稀释100倍即可。
2.1.3. 工作溶液Ⅱ：100ppb的 SiO2溶液。
将贮备液用除盐水稀释1000倍即可。
2.2. 4％硼酸溶液：取4克分析纯硼酸用除盐水配制成1000毫升溶液。
2.3. 氢氟酸溶液(1+84)：取一体积的氢氟酸加84体积除盐水混匀，置于塑料瓶中。
2.4. 盐酸溶液(1+1)：取一体积的除盐水加一体积优级纯盐酸混匀。
2.5. 10％钼酸铵溶液：取100克分析纯钼酸铵用除盐水配制成1000毫升溶液。
2.6. 10％草酸溶液：取100克分析纯草酸用除盐水配制成1000毫升溶液。
2.7. 1-氨基-2-萘酚-4-磺酸还原剂：取1.5克1-氨基-2萘酚-4磺酸和7克无水亚硫酸钠，溶于约200毫升除盐水，再取90克亚硫酸氢钠，溶于约600毫升除盐水，再将两溶液混合用除盐水稀释至1升。
3. 主要仪器：DR4000分光光度计。
4. 适用范围：测定除盐水、蒸汽、锅炉给水、炉水、冷凝水中全硅的含量（0~100ppb或0~500ppb）。
5. 相关文件：GB12148－89原理：在沸腾的水浴锅上加热已酸化的水样，并用氢氟酸把非活性硅转化为氟硅酸，然后用硼酸掩蔽过剩的氢氟酸，使硅成为活性硅。
在水样温度为27±5℃下，用钼蓝（黄）法进行测定，就可得到全硅的含量。
6. 分析步骤6.1. 工作曲线的绘绘制：6.1.1. 按下表规定，取工作溶液Ⅱ（100ppb的二氧化硅工作液），注入聚乙烯瓶中，并用滴定管添加除盐水使其体积为50.0ml。
6.1.2. 按下表规定，取工作溶液Ⅰ（1ppm的二氧化硅工作液），注入聚乙烯瓶中，并用滴定管添加除盐水使其体积为50.0ml。
二氧化硅测定方法
二氧化硅测定方法二氧化硅的测定方法有原子吸收分光光度法、重量法和光度法。
光度法包括钼酸盐光度法（即硅钼黄法）和钼酸盐还原光度法（硅钼蓝法）。
钼酸盐还原光度法的灵敏度较钼酸盐光度法约高 5 倍。
钼酸盐还原法运用的浓度范围为0.04—2mg/L，钼酸盐法为 0.4—25 mg/L。
水样应保存于聚乙烯瓶中，因为玻璃瓶会溶出硅而污染水样，尤其是碱性水。
硅钼黄光度法一、原理在 PH约 1.2 时,钼酸铵与硅酸，生成黄色可溶性的硅钼杂多酸络合物，在一定浓度范围内，其黄色与二氧化硅的浓度成正比，可于波长 410nm 处测定其吸光度并与硅标准曲线对照，求得二氧化硅的浓度。
色度及浊度的干扰，可以采用补偿法（不加钼酸铵的水样为参比）予以消除。
丹宁、大量的铁、硫化物和磷酸盐干扰测定，加入草酸能破坏磷钼酸，消除其干扰并降低丹宁的干扰。
在测定条件下，加入草酸（ 3 mg/ml），样品中含铁 20 mg/L、硫化物 10 mg/L、磷酸盐0.8 mg/L、丹宁酸 30 mg/L 以下时，不干扰测定。
本法最低检测浓度为0.4 mg/L，测定上限 25 mg/L 二氧化硅。
测定最适宜范围为 0.4－20 mg/L。
适用于天然水样分析，也可用于一般环境水样分析。
二、仪器铂坩埚， 30－50ml分光光度计三、试剂配制试剂用水应为蒸馏水，离子交换水可能含胶态的硅酸而影响测定，不宜使用。
1：1 盐酸溶液钼酸铵试剂：溶解 10g 钼酸铵｛（ NH4）6Mo7O24·4H2O｝于水中（搅拌并微热），稀至100 ml。
如有不溶物可过滤，用氨水调至PH 7－8。
7.5%（M ／V）草酸溶液：溶解 7.5g 草酸（ H2C2O4）于水中，稀释至100 ml。
二氧化硅贮备液：称取高纯 xx（SiO2）0.2500g 置于铂坩埚中，加入无水碳酸钠4g，混匀，于高温炉中，在1000℃溶融 1 小时，取出冷却后，放入塑料烧杯中用热水溶取。
用水洗净坩埚与盖，移入 250ml 容量瓶中，用水稀释至标线，混匀。
28_二氧化硅_工业循环冷却水和锅炉用水中硅的测定_GB_T12149-2007全解
工业循环冷却水和锅炉水中硅的测定1．适用范围本标准规定了工业循环冷却水、锅炉用水及天然水中硅含量的测定方法本标准中分光光度法适用于工业循环冷却水中可溶性硅含量为0.1mg/L～5mg/L的测定；硅酸根分析仪法适用于化学除盐水、锅炉给水、蒸汽、凝结水等锅炉用水中硅含量为0.1mg/L~50mg/L的测定；重量法适用于工业循环冷却水及天然水中硅含量>5mg/L的测定；氢氟酸转化分光光度法适用于天然水中全硅含量为0.5mg/L~5mg/L的侧定。
2．方法原理硅酸根与钥酸盐反应生成硅钥黄(硅钥杂多酸)。
硅铂黄被1-氨基一2一萘酚-4-磺酸还原成硅钥蓝，用分光光度法测定。
3.仪器和试剂本方法所用试剂和水，除非另有规定，仅使用分析纯试剂和符合GB/T6682三级水的规定。
试验中所需杂质标准溶液，在没有注明其他要求时，均按GB/T602之规定制备。
（安全提示：本标准使用的强酸具有腐蚀性，使用时注意。
溅到身上时，用大量水冲洗，避免吸入或接触皮肤。
）3.1分光光度计：具200-1000nm波长，并配有光程为10mm石英比色皿3.2分析天平：量程精确0.001g3.3移液管：1ml 、2ml、3ml、5ml、10ml精密移液管，5ml直行移液管3.4容量瓶：100ml和1000ml3.5具塞比色管：50ml若干3.6盐酸溶液:1+1。
3.7草酸溶液(H2C2O4·2H20):100g/L3.8钼酸铵[(NH4)6MO7O24·4H20]溶液:75g/L。
3.9 1-氨基一2-萘酚-4-磺酸(C10H9NO4S)溶液:2.5g/L称取0.5g 1-氨基一2-萘酚-4-磺酸，用50ml含有1g亚硫酸钠的水溶解。
把溶液加到含有30g亚硫酸氢钠的100mL水中，用水稀释至200mL,混匀.若有混浊，则需过滤。
放入暗色的塑料瓶中，贮存于冰箱中。
当溶液颜色变暗或有沉淀生成时失效。
3.10二氧化硅标准贮备液:1ml,含0.1mgSiO2。
锅炉水质全硅的测定[感悟]
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全硅的测定（低含量硅氢氟酸转化法）1. 试验目的：测定除盐水、蒸汽、锅炉给水、炉水、冷凝水中全硅的含量。
2. 试剂：2.1. 二氧化硅标准溶液。
2.1.1. 贮备溶液：100ppm的 SiO2溶液。
2.1.2. 工作溶液Ⅰ：1ppm的 SiO2溶液。
将贮备液用除盐水稀释100倍即可。
2.1.3. 工作溶液Ⅱ：100ppb的 SiO2溶液。
将贮备液用除盐水稀释1000倍即可。
2.2. 4％硼酸溶液：取4克分析纯硼酸用除盐水配制成1000毫升溶液。
2.3. 氢氟酸溶液(1+84)：取一体积的氢氟酸加84体积除盐水混匀，置于塑料瓶中。
2.4. 盐酸溶液(1+1)：取一体积的除盐水加一体积优级纯盐酸混匀。
2.5. 10％钼酸铵溶液：取100克分析纯钼酸铵用除盐水配制成1000毫升溶液。
2.6. 10％草酸溶液：取100克分析纯草酸用除盐水配制成1000毫升溶液。
2.7. 1-氨基-2-萘酚-4-磺酸还原剂：取1.5克1-氨基-2萘酚-4磺酸和7克无水亚硫酸钠，溶于约200毫升除盐水，再取90克亚硫酸氢钠，溶于约600毫升除盐水，再将两溶液混合用除盐水稀释至1升。
3. 主要仪器：DR4000分光光度计。
4. 适用范围：测定除盐水、蒸汽、锅炉给水、炉水、冷凝水中全硅的含量（0~100ppb或0~500ppb）。
5. 相关文件：GB12148－89原理：在沸腾的水浴锅上加热已酸化的水样，并用氢氟酸把非活性硅转化为氟硅酸，然后用硼酸掩蔽过剩的氢氟酸，使硅成为活性硅。
在水样温度为27±5℃下，用钼蓝（黄）法进行测定，就可得到全硅的含量。
6. 分析步骤6.1. 工作曲线的绘绘制：6.1.1. 按下表规定，取工作溶液Ⅱ（100ppb的二氧化硅工作液），注入聚乙烯瓶中，并用滴定管添加除盐水使其体积为50.0ml。
6.1.2. 按下表规定，取工作溶液Ⅰ（1ppm的二氧化硅工作液），注入聚乙烯瓶中，并用滴定管添加除盐水使其体积为50.0ml。
分析提高锅炉水汽中二氧化硅检测的准确性
分析提高锅炉水汽中二氧化硅检测的准确性摘要：经济社会的发展离不开电力支持，当前在电厂当中仍然是以火力发电为主，而在锅炉水汽当中内部的二氧化碳含量是监测整体电厂热力系统内部运行情况的重要内容之一，通过对内部的腐蚀性以及沉积物进行检测，能够对当前锅炉内部环境进行了解。
目前常使用的二氧化硅检测方式之一是使用硅蓝分光光度法，这种方法在实际检测过程中需要结合周围的环境，进一步提高其检测的准确性和全面性，通过对检测过程中的影响因素进行全面分析，能够有效提高整体的。
关键词：锅炉水汽；二氧化硅；检测；准确性引言二氧化硅是衡量锅炉水汽品质的重要指标之一，所以在当前检测机构发展过程中应用准确的二氧化硅检测方式能够帮助锅炉增强运行的效果，如果内部的铁、铝和硅化物物沉积含量较高，就容易发生泄漏，也会导致内部循环不良，严重影响传热效果。
所以，对二氧化硅进行精准检测能够降低煤耗，也能够延长锅炉使用寿命，使内部能够在安全稳定经济的环境下运行，保障整体结构的稳定安全。
1二氧化硅检测的影响因素分析1.1试剂在对锅炉水汽中二氧化硅进行检测和分析时，需要对试剂进行综合的把控，按照要求灵活选择试剂，通过加入硼酸溶液、盐酸溶液、草酸溶液等来增强检测分析的准确性和全面性[1]。
不同试剂在存放和使用时有一定的差异，所以要结合实际情况，按照要求进行存放和管理，每一种试剂含有一定量的杂质，所以要把控试剂的纯度和精度，通过描绘曲线的方式对数据进行综合管理，使其测定结果更加精准。
为了减少试剂的纯度，对二氧化硅测量结果的影响，在选择试剂时，要与正规厂家进行合作，对其试剂的纯度以及等级进行确定。
同时，在配剂试剂时所使用的水应该是高纯水，并且将试剂放置于塑料瓶当中，以此保证配剂试剂状态的稳定性。
此外，如果试剂在存放时外观或内部发生变化，其状态不稳定，这个试剂就需要重新配置，说明已经失效。
在二氧化硅含量检测时使用氢氟酸能够对其准确性进行了解，但是氢氟酸具有强烈的腐蚀性，所以在配置过程中要避免接触到玻璃器皿，试验人员在检测过程中也要做好防护措施，通过佩戴橡胶手套在通风处进行操作，有效加强整体管理，将氢氟酸要放在密闭的塑料瓶当中。
《国家标准》GB 12149
中华人民共和国国家标准锅炉用水和冷却水分析方法硅的测定钼蓝比色法GB12149—89 Analysis of water used in boiler and cooling system-Determination of silica-Molybdenumblue colorimetry国家技术监督局1989-12-29批准1990-11-01实施1 主题内容与适用范围本标准规定了火力发电厂对化学补给水、给水、炉水、蒸汽、凝结水等进行现场控制时硅的测定方法。
本标准适用于锅炉用水分析。
硅的测定范围为：每升含10～500μgSiO2和每升含0.5～20mg SiO2。
2 引用标准GB 6903 锅炉用水和冷却水分析方法通则3 方法概要3.1 在pH1.2～1.3的溶液中，可溶硅与钼酸铵反应生成硅钼黄，再用氯化亚锡还原生成硅钼蓝，此蓝色的色度与水样中可溶性硅的含量有关。
磷酸盐对本法的干扰可用调整酸度及加草酸或酒石酸的方法加以消除。
3.2 当水样中可溶性硅含量小于每升0.5mg SiO2时，由于硅钼蓝颜色很浅，可用硅钼蓝光度法或用正丁醇等有机溶剂萃取浓缩，以提高灵敏度，便于比色。
4 试剂4.1 5%(质量/体积)钼酸铵溶液：用试剂水配制，配制后溶液澄清透明。
4.2 1%氯化亚锡溶液：称取1.19克优级纯氯化亚锡(SnCl2·2H2O)于烧杯中，加20mL 盐酸溶液(1+1)，加热溶解后，再加80mL纯甘油(丙三醇)，搅匀后将溶液转入塑料瓶中备用。
4.3 5mol/L硫酸溶液：于720mL试剂水中徐徐加入280mL浓硫酸。
4.4 二氧化硅工作液。
4.5 正丁醇(或异戊醇)5 仪器具有磨口塞的25mL比色管。
6 分析步骤6.1 水样中可溶性硅含量大于每升0.5mg SiO2时，测定方法如下：6.1.1 于一组比色管中分别注入二氧化硅工作液(1mL含0.02mgSiO2)0.25，0.5，1.0，1.5mL……，用试剂水稀释到10mL。
锅炉用水和冷却水分析方法硅的测定 硅钼蓝光度法+钼蓝比色法
1主题内容与适用范围本标准规定了化学除盐水、锅炉给水、蒸汽、凝结水等的硅测定方法。
本标准适用于锅炉用水分析。
硅的测定范围为：每升含0～50μg SiO2。
2引用标准GB6903锅炉用水和冷却水分析方法通则3方法概要3.1在pH为1.1～1.3条件下，水中的可溶硅与钼酸铵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硅含量。
其反应式为:加入掩蔽剂——酒石酸或草酸可以防止水样中磷酸盐和少量铁离子的干扰。
3.2本法的灵敏度为2μg/L，仪器的基本误差为满刻度50μg/L的±5%，即含SiO22.5μg/L。
4试剂4.1硫酸钼酸铵溶液的配制：4.1.1称取50g钼酸铵〔(NH4)6Mo7O24·4H2O〕溶于约500mL一级试剂水中。
4.1.2取42mL硫酸(比重1.84)在不断搅拌下加入到300mL一级试剂水中，并冷却到室温。
将4.1.1配制的溶液加入到4.1.2配制的溶液中然后用一级试剂水稀释至1L。
4.210%酒石酸溶液(质量/体积)。
4.310%钼酸铵溶液(质量/体积)。
4.41-2-4酸还原剂：4.4.1称取1.5g1-氨基2-萘酚-4磺酸〔H2NC10H5(OH)SO3H〕和7g无水亚硫酸钠(Na2SO3)，溶于约200mL一级试剂水中。
4.4.2称取90g亚硫酸氢钠(NaHSO3)，溶于约600mL一级试剂水中。
将4.4.1和4.4.2两种溶液混合后用一级试剂水稀释至1L，若遇溶液浑浊时应过滤后使用。
4.51.5mol/L硫酸溶液以上所有试剂均应保存在聚乙烯塑料瓶中。
5仪器硅酸根分析仪是为测定硅而专门设计的光电比色计。
为提高仪器的灵敏度和准确度，采用特制长比色皿(光程长为150mm)；利用示差比色法原理进行测量。
示差比色法是用已知浓度的标准溶液代替空白溶液，并调节透过率为100%或0%，然后再用一般方法测定样品透过率的一种比色方法。
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锅炉水中二氧化硅的测定
硅钼蓝分光光度法
1. 范围和测定领域
在的酸度下，水中可溶性二氧化硅与钼酸铵反应生成硅钼黄H4[Si(Mo3O10)4]，再用氯化亚锌还原生成硅钼蓝H6[Si(Mo12O40)],此蓝色的色度与水样中可溶性硅含量有关。
磷酸盐对本法的干扰可用调整酸度或再补加草酸或酒石酸加以消除。
本法适用于测试水中的SiO2含量小于10mg/L。
2.安全
2.1钼酸铵
2.2氯化亚锡
2.3硫酸
2.4二氧化硅
2.5碳酸钠
3.试剂
3.1 50g/L钼酸铵溶液：用高纯水配制，配制后溶液应澄清透明。
贮存于塑料瓶中。
3.2 1%氯化亚锡溶液：称取1.5g优级纯氯化亚锡于烧杯中，加20mL盐酸溶液（1+1），加
热溶解后，再加80mL纯甘油（丙三醇），搅匀后将溶液转塑料瓶中备用。
易失效，配好后低温保存。
3.3 C(1/2H2SO4)=10mol/L硫酸溶液：于720mL高纯水中徐徐加入280mL浓溶液。
3.4优级纯硅酸钠 Na2SiO3·9H2O
3.5无水碳酸钠
3.6去离子水
4.仪器
4.1分光光度计，720nm；比色皿，2cm
4.2铂坩埚
4.3高温炉：100℃
5. 测试
二氧化硅贮备液（1mL相当于二氧化硅）：准确称取优级纯硅酸钠4.730g，溶于200mL的高纯水中，稀释至1L，保存于塑料瓶中。
二氧化硅贮备液（1mL相当于二氧化硅）：吸取二氧化硅标准溶液（）10mL用高纯水稀释至1L。
标准曲线绘制：取50mL比色管5只，用移液管分别加入0，,,,氧化硅溶液（1mL相当于二氧化硅），用水稀释至约25mL在高于20℃条件下，向各试管顺序加入 H2SO4，摇匀。
加 50g/L钼酸铵，摇匀。
静置5分钟后，加入 H2SO4，摇匀，静置1分钟。
加入2滴1%SnCl2甘油溶液，摇匀，静置5分钟。
在波长720nm，用2cm比色皿以空白溶液为对照，测吸光度。
以吸光度为纵坐标，二氧化硅的毫克数（在50mL比色管中的毫克数或者微克数）为横坐标，绘制标准曲线。
水样测定：取50mL比色管2支，分别加入水样25ml和去离子水25ml，后者做空白。
然后，接上述中“在高于20℃条件下，向各试管顺序加入。
用2cm比色皿测吸光度”
步骤进行。
6计算
水样中二氧化硅含量X（mg/L）=(a÷v)×1000
式中：
a—标准曲线上查得的二氧化硅mg数
v—水样体积，mL。
注：标准曲线的横坐标为50mL比色管中，二氧化硅的绝对量mg（或ug）。
若以ug表示，计算公式应为：
X（ug/L）=a÷v 因为：mg/L=1000ug/L
7．注释
比色管应事先用硅钼酸废液充分洗涤并进行空白试验，以检查清洁度。
由于温度影响硅钼黄的生长和还原，水样的温度不得低于20℃，水样与标准液温度差不得超过±5℃。
配制钼酸铵溶液若发生溶解困难时，可采用每升溶液加入浓氨水，促进溶解，而且这样配制的溶液储存时不易出现沉淀。
氯化亚锡-甘油溶液，也可全部用甘油配制。
为了加速氯化亚锡的溶解，也可把甘油加热到50℃左右。
这样配制的溶液稳定性更好。