CN103293195B - 一种水质暂时硬度的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水质暂时硬度的检测方法，用电导率仪测定待测溶液电导率，根据温度进行校正，得到k0；用化学法测定待测溶液总硬度X0；取部分待测溶液放入电解反应器中，接通电源，调节电流大小；间隔固定时间取一次样，测定总硬度Xn，记录电导率kn，直到电导率不变化为止，记录电导率变化Tn=k0-kn，计算每次取样的硬度差Zn=X0-Xn；以Tn作为横坐标，Zn作为纵坐标，绘制标准曲线；检测其他类似水样时，将溶液放入电解反应器中反应，直到电导率不再变化为止，根据电导率变化直接在标准曲线上查取硬度差，即为暂时硬度，本方法具有操作简便、准确度高、无需使用化学药剂的优点。

Description

一种水质暂时硬度的检测方法
技术领域
 本发明涉及一种水质暂时硬度的检测方法，无需使用化学药剂对水质暂时硬度进行检测。
背景技术
碳酸盐硬度又叫暂时硬度，是总硬度的一部分，相当于与水中重碳酸盐和少量碳酸盐结合的钙、镁所形成的硬度，当水煮沸时，钙、镁的重碳酸盐分解生成沉淀从而降低水的硬度，可以用煮沸的方法来清除。对于循环冷却水来说，暂时硬度是体现水质结垢倾向最准确的指标，暂时硬度越高，加热时产生的水垢就越多。但是目前所使用的检测法中没有能直接检测暂时硬度的方法，要想测量暂时硬度，需要比较水体煮沸前后的总硬度差，即煮沸后水体永久硬度值减去原水的永久硬度，计算出暂时硬度，但此方法操作繁琐，检测时间长，重现性差，数据误差大。因此一般循环冷却水系统只测量总硬度和总碱度来估计大概的暂时硬度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水质暂时硬度的检测方法，通过电化学反应，制作标准曲线，比较反应前后电导率变化，计算出暂时硬度。克服现有方法操作繁琐，检测时间长，重现性差，数据误差大的不足。
一种水质暂时硬度的检测方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）使用电导率仪测定待测溶液电导率，根据温度进行校正，得到k0；
（2）使用化学法测定待测溶液总硬度X0；
（3）取部分待测溶液放入电解反应器中，接通电源，调节电流大小；
（4）间隔固定时间取一次样，测定总硬度Xn，记录电导率kn，直到电导率不变化为止，记录电导率变化Tn= k0-kn，计算每次取样的硬度差Zn=X0-Xn；
（5）以Tn作为横坐标，Zn作为纵坐标，绘制标准曲线；
（6）当标准曲线绘制好后，检测其他类似水样时，将溶液放入电解反应器中反应，直到电导率不再变化为止，根据电导率变化直接在标准曲线上查取硬度差，该硬度差即为暂时硬度。
对于水中含有离子成份区别不大的水体可以使用一条标准曲线，在检测精度要求较高时，可以多做几次标准曲线进行校正。
水中的不同的离子含量转换成电导率有一定的比例关系，水中Ca2+，Mg2+，CO3 2-，HCO3 －这些主要的碱度硬度离子浓度体现在电导率上是比较稳定的比例关系。本发明根据这一原理，通过电解反应去除水中能形成沉淀的Ca2+，Mg2+，CO3 2-，HCO3 －离子，然后通过比较反应前后电导率变化，计算出硬度减少量，即暂时硬度。
水中的暂时硬度转变为水垢：
Ca(HCO3)2受热==== CaCO3↓+ H2O +CO2↑
电解除垢原理分析
在阴极主要利用以下反应
HCO3 －+OH－====CO3 2-+H2O    　（1）
Ca2++ CO3 2-==== CaCO3 ↓          （2）
这两个原理来推动反应进行。
通过电解反应将Ca(HCO3)2析出到阴极上，这样水中Ca2+和HCO3 －转化为CaCO3沉淀析出后水中的盐度降低，电导率降低，电导率降低只与Ca2+，Mg2+，HCO3 －离子析出量有关，这个比例关系还与溶液总离子浓度有关，可以通过经验数值校正或者绘制标准曲线。
由于不同溶液含有离子种类不同、浓度不同，因此为了保证测量的准确性，绘制标准曲线还是必要的。
本发明的有益效果在于：
本方法具有操作简便、准确度高、无需使用化学药剂的优点。
具体实施方式
（1）选取一份具有代表性的待测溶液作为标准液，或者使用几份待测溶液的混合液作为标准液，使用《GB 7477-87 水质 钙和镁总量的测定 EDTA滴定法》测定标准液总硬度X0，电导率k0；
（2）取500ml标准溶液放入电解反应器中，调节反应器电流密度0.02A/cm2，每隔2分钟取样一次，测定总硬度Xn，记录电导率kn；
（3）当反应到电导率kn不变化时，反应终止；
（4）电导率差值Tn= k0-kn，硬度差Zn= X0-Xn，以Tn为横坐标，Zn为纵坐标绘制标准曲线；
（5）绘制好的标准曲线适合于离子成分区别不大的水体使用；
（6）取待测溶液10ml放入电解反应器中，记录电导率，调节反应器电流密度，直到电导率不再变化后反应结束，根据电导率差值在标准曲线上查取硬度差，即暂时硬度。

Claims (1)

1.一种水质暂时硬度的检测方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）使用电导率仪测定待测溶液电导率，根据温度进行校正，得到k0；
（2）使用化学法测定待测溶液总硬度X0；
（3）取部分待测溶液放入电解反应器中，接通电源，调节电流大小；
（4）间隔固定时间取一次样，测定总硬度Xn，记录电导率kn，直到电导率不变化为止，记录电导率变化Tn= k0-kn，计算每次取样的硬度差Zn=X0-Xn；
（5）以Tn作为横坐标，Zn作为纵坐标，绘制标准曲线；
（6）当标准曲线绘制好后，检测其他类似水样时，将溶液放入电解反应器中反应，直到电导率不再变化为止，根据电导率变化直接在标准曲线上查取硬度差，该硬度差即为暂时硬度。
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