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络合滴定法测定水冷壁垢样中 Ca2+时指示剂的选择 同宁远 （西固热电有限责任公司，甘肃 兰州 730060） 摘要 用络合法以酸性铬蓝黑R作指示剂测定西固一厂水冷壁垢样中 的Ca2+时，滴定终点颜色突变不明显，测定结果误差较大。通过理论计算重新选择了指示剂并配制标准垢样对结果进行校核，发现终点颜色清晰，双份平行样结果符合误差要求，可以作为指示剂应用在实际工作中。 关键词： 垢样 Ca2+ 指示剂 选择 概述 西固热电一厂共安装10台高温高压锅炉，其中#1～#4炉首为苏制双汽包分段蒸发炉，#5～#7炉为苏制单汽包分段蒸发炉，#8、#9炉为哈锅产单汽包分段蒸发炉，#10炉为前东德产双汽包不分段蒸发炉。首台锅炉投产于1957年，#10炉投产于1969年。 锅炉补给水水源为黄河水，补给水处理方式设计为软化水或软化+除盐水（部分除盐水）运行。补给水的处理工艺流程为： 石灰预处理（镁剂除硅、凝聚） 机械过滤 一级钠离子交换 氢离子交换 阴离子交换 二级钠离子交换 加氨 除氧器。 上述两种处理方式既可分列运行，也可并列运行，其运行方式主要取决于冬季大负荷锅炉给水水质情况。 锅炉给水水质标准如下： 硬度≤3.0μmol/l、 SiO2≤400μg/l、 导电度≤100μs/cm PH：9.0～10.3 Fe3+≤30μg/l 锅炉炉水水质标准如下： 净段：PH 10.5～11.4、 SiO2≤3500μg/l、 PO4- ：2.0～10.0mg/l 导电度≤900μs/cm 盐段：PH 11.4～11.9、 SiO2≤14000μg/l、 PO4-≤65mg/l 导电度≤3500μs/cm 冬季大负荷期间，锅炉给水、炉水水质比夏季低负荷时的水质差很多，锅炉给水含盐量经常超标，炉水PH值在高限运行，偶尔超标，水质碱度很高。 在上述水质情况下，锅炉水冷壁管结垢速率较快，每次大修均要分析垢样成分为锅炉酸洗作好技术准备。 分析垢样成分的目的是为了确定合理、有效、可行的锅炉清洗方案，若分析结果不准确会影响到清洗方案的制定，甚至影响到锅炉的清洗效果，因此，准确的分析结果可以保证清洗的顺利进行。我们在应用部颁《火力发电厂垢和腐蚀产物分析方法》对垢样进行测定时，发现Ca2+、Mg2+测定结果误差较大，滴定Ca2+时终点颜色突变不明显。由于Ca2+、Mg2+的化学性质较接近，因此要用滴定法准确测定垢样中的Ca2+含量指示剂的选择就比较重要。 为进一步选择适合测定我厂垢样中Ca2+的指示剂，我们专门配制了人工合成标准垢样，应用《方法》中的指示剂对人工合成标准垢样进行测定，结果发现，Ca2+的含量与Ca2+、Mg2+的总含量相当，Mg2+的含量很难检测出，说明测定Ca2+含量时存在终点颜色突变不明显、结果误差大的问题。对此，笔者从理论上对其进行了分析、计算，并重新选择了适合测定我厂垢样中Ca2+含量的指示剂。 指示剂选择的理论依据 该方法是基于络合反应建立的。在络合滴定过程中，化学反应是一个复杂的络合平衡体系，在一定条件和一定反应组分比时，络合平衡既要受到温度和溶液中被测离子强度的影响，也与某些离子和分子的存在有关，这些离子和分子要干扰主反应的进行，致使反应物和反应产物的平衡浓度降低。 影响主反应的主要副反应是酸效应和络合效应，因此在整个络合平衡体系中，反应达到平衡时的稳定常数叫表观形成常数（或条件稳定常数、有效稳定常数）。表观形成常数与绝对稳定常数、金属离子的分数、络合剂中阴离子的分数有以下关系： log K′MY＝ logKMY－PαM－PαY ——KMY络合物的绝对稳定常数 ——αM金属离子在溶液中的分数 ——αY络合剂中阴离子的分数。 金属指示剂（In）本身也是一种络合剂，在络合滴定过程中金属指示剂与金属离子发生如下反应： 加指示剂后 M ＋ In ＝ MIn （金属离子） （指示剂） 滴定开始后 M ＋ Y ＝ MY （络合剂） 终点前后 MIn ＋ Y ＝ MY ＋In