- •1 Охрана труда при выполнении лабораторных работ в лаборатории № 324 3
- •2 Лабораторные работы по курсу «Водоподготовка и водно-химические режимы тэс и аэс». Часть 1. Водоподготовка 12
- •1 Охрана труда при выполнении лабораторных работ в лаборатории № 324
- •1.1 Общие требования
- •1.2 Характеристика основных химических веществ, применяемых в лаборатории № 324
- •1.2.1 Аммиак водный технический nh4oh.
- •1.2.2 Едкий натр NaOh.
- •1.2.3 Серная кислота h2so4.
- •1.2.4 Соляная кислота.
- •1.2.5 Полиакриламид паа.
- •1.2.6 Трилон б.
- •1.2.7 Гидразингидрат n2h4h2o.
- •1.3 Хранение кислот и щелочей.
- •1.4 Требования по охране труда в аварийных ситуациях
- •1.5 Необходимые реагенты и их приготовление
- •1.5.1 Приготовление растворов кислот и щелочей
- •1.5.2 Приготовление раствора трилона б
- •1.5.3 Приготовление аммиачного буферного раствора
- •1.5.4 Приготовление раствора натрия сернистого
- •1.5.5 Расчет и приготовление рабочего раствора коагулянта оксихлорида алюминия(оха)
- •1.5.6 Приготовление растворов индикаторов
- •Выполнение определения.
- •Лабораторная работа № 2 Определение сухого и плотного остатков воды
- •Общие сведения.
- •Выполнение определения.
- •Вычисление результатов.
- •Лабораторная работа № 3 Определение кислотности воды
- •Общие сведения.
- •Необходимые реактивы
- •Выполнение определения
- •Вычисление результатов.
- •Лабораторная работа № 4 Определение щелочности природной и технической воды
- •Общие сведения
- •Щелочные компоненты различных вод
- •Необходимые реактивы
- •Выполнение определения
- •Лабораторная работа № 5 Определение общей жесткости воды трилонометрическим методом
- •Общие сведения
- •Сущность метода
- •Необходимые реактивы
- •Выполнение определения.
- •Вычисление результатов
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 6 Определение кальциевой жесткости воды трилонометрическим методом
- •Общие сведения
- •Необходимые реактивы:
- •Выполнение определения
- •Вычисление результатов
- •Лабораторная работа № 7 Определение оптимальной дозы коагулянта при обработке воды
- •Общие сведения
- •Выполнение определения
- •Результаты опыта
- •Лабораторная работа № 8 Умягчение воды методом осаждения накипеобразователей.
- •Общие сведения
- •Определение необходимого расхода NaOh
- •Выполнение определения
- •Лабораторная работа № 9 Умягчение воды методом натрий-катионирования
- •Общие сведения
- •Выполнение работы
- •Процесс регенерации фильтра
- •Лабораторная работа № 10 Обессоливание воды методом ионного обмена.
- •Общие сведения
- •Лабораторные работы по курсу «Водоподготовка и водно-химические режимы тэс и аэс». Часть II. Водно-химические режимы тэс и аэс
- •Лабораторная работа № 1 Определение величины присоса охлаждающей воды в конденсатор турбины
- •Общие сведения.
- •Выполнение работы
- •Выполнение определения
- •Лабораторная работа № 2 Определение концентрации свободной угольной кислоты в воде
- •Общие сведения
- •Выполнение работы
- •Лабораторная работа № 3 Контроль состояния проточной части турбин и поверхностей нагрева парогенераторов.
- •Общие сведения
- •Контроль за состоянием проточной части турбины
- •Контроль состояния поверхностей нагрева парогенераторов
- •Лабораторная работа № 4 Определение степени загрязнённости экранных труб котла
- •Общие сведения
- •Методика определения
- •Лабораторная работа № 5 Определение скорости коррозии металла энергетического оборудования.
- •Общие сведения
- •Лабораторная работа № 6 Сепаратор spiroventair&dirt
- •Общие сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 7 Водно-химический режим энергоблока с котлом барабанного типа
- •Общие сведения.
- •Выполнение работы
Лабораторная работа № 5 Определение общей жесткости воды трилонометрическим методом
Цель работы: Ознакомление с трилонометрическим методом определения общей жесткости воды.
Общие сведения
Жесткостью воды называют суммарное содержание в ней катионов кальция и магния, выраженное в эквивалентных единицах (мг-экв/дм3 или мкг-экв/дм3).
Один миллиграмм-эквивалент жесткости соответствует содержанию 20,04 мг/дм3 Са2+ или 12,6 мг/дм3 Mg2+.
Карбонатная жесткость – часть общей жесткости, обусловленная растворенными в воде бикарбонатами и карбонатами кальция и магния, в основном Са(HCO3)2 и Mg(HCO3)2.
Некарбонатная жесткость – величина жесткости, равная разности общей и карбонатной жесткости, в основном обусловлена растворенными в воде СaSO4, CaCl2, CaSiO3, MgSO4, MgCl2, MgSiO3.
По значению общей жесткости природных вод установлена следующая классификация:
Жо<1,5 мг-экв/дм3 малая;
Жо=1,53 мг-экв/дм3 средняя;
Жо=612 мг-экв/дм3 высокая;
Жо>12 мг-экв/дм3 очень высокая.
В мировой практике используются несколько единиц измерения жесткости, все они определенным образом соотносятся друг с другом. Госстандартом в качестве единицы жесткости воды установлен моль на кубический метр (моль/м3).
Один моль на метр кубический соответствует массовой концентрации эквивалентов ионов кальция (1/2 Са2+)20,4 г/м3 и ионов магния (1/2 Мg2+)12,153 г/м3. Числовое значение жесткости, выраженное в молях на метр кубический, равно числовому значению жесткости, выраженному в миллиграмм-эквивалентах на литр (или кубический дециметр), т.е.
1 моль/м3=1 ммоль/л=1 мг-экв/л=1 мг-экв/дм3.
Кроме того, в зарубежных странах широко используются такие единицы жесткости, как немецкий градус (do, dH), французский градус (fo), американский градус (ppmСаСО3).
Соотношение единиц жесткости представлено в табл. 1.7.
Таблица 1.7
Соотношение единиц жесткости
Единицы жесткости воды |
|||
Моль/м3 (мг-экв/л) |
Немецкий градус, dо |
Французский градус, fо |
Американский градус, ppm (мг/дм3)СаСО3 |
1,000 |
2,804 |
5,005 |
50,050 |
П р и м е ч а н и е: Один немецкий градус соответствует 10 мг/дм3СаО или 17,86 мг/дм3СаСО3 в воде; один французский градус соответствует 10 мг/дм3 СаСО3 в воде; один американский градус соответствует 1 мг/дм3СаСО3 в воде.
Жесткость конденсатов, питательной и химобработанной вод на ТЭС и АЭС является строго нормируемым показателем.
Сущность метода
Трилон-Б-динатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Na2С10H14N2O82H2O или C6H12N2(COOH)2(COONa)22H2O) образует растворимые в воде внутрикомплексные соединения с катионами различных двух- и трехвалентных металлов. Эти комплексы обладают различной прочностью и образуются при определенных для каждого катиона значениях рН. К числу катионов, с которыми трилон Б образует комплексы, относятся катионы кальция, магния, меди, цинка, марганца, двух- и трехвалентного железа, алюминия и некоторые другие.
В качестве индикаторов при определении концентрации в воде катионов кальция и магния применяют хромоген черный или хром темно-синий.
Данные индикаторы с катионами Са2+ и Mg2+ образуют окрашенные комплексные соединения. Прочность таких индикаторных комплексов значительно меньше, чем прочность комплексов катионов с трилоном Б. Поэтому добавление раствора трилона Б к окрашенному раствору содержащему комплексы Са2+ и Mg2+ с индикаторами, разрушает их, восстанавливая цвет свободного индикатора. Трилонометрическое определение жесткости требует соблюдения определенного значения рН воды, лучше всего от 8,0 до 9,0. Для создания этих условий используют аммиачно-буферный раствор в количестве 5 мл раствора на 100 мл анализируемой пробы воды. Если анализируемая вода содержит свободную углекислоту или едкий натр, она будет нейтрализована соответственно аммиаком или хромистым аммонием буферной смеси и величина рН примет необходимое значение.
Таким образом, если в раствор, содержащий катионы Са2+ и Мg2+, ввести индикатор, дающий непрочное окрашенное комплексное соединение с ионами этих металлов (винно-красный цвет пробы), то при добавлении трилона Б к такому окрашенному раствору в эквивалентной точке произойдет разрушение слабых индикаторных комплексов с образованием прочных комплексов Ca2+ и Mg2+ и восстановлением цвета свободного индикатора. При использовании индикатора хромогена черного цвет раствора станет синим, а при использовании хрома темно-синего – синевато-сиреневым.