[发明专利]一种水汽中痕量全铁在线测量装置及方法

说明书

本发明公开了一种水汽中痕量全铁在线测量装置及方法，包括进样口、氧化溶解器、三通阀、浓缩系统、显色药剂储罐、比色系统、排污泵、淋洗液储罐及数据处理系统；进样口经氧化溶解器与三通阀的第一个开口相连通，淋洗液储罐的出口与三通阀的第二个开口相连通，三通阀的第三个开口经浓缩系统与比色系统的入口相连通，显色药剂储罐的出口与比色系统的入口相连通，比色系统的出口与排污泵的入口相连通，数据处理系统与三通阀及比色系统相连接，该装置及方法能够对水样中的全铁进行在线测量，且成本较低。

技术领域

本发明属于电站水样测量技术领域，涉及一种水汽中痕量全铁在线测量装置及方法。

背景技术

电站水汽中痕量全铁的测量一直以来都存在以下问题：分光光度法测量准确度达不到要求，水汽质量要求全铁小于3μg/L，光度法的测量精度及准确度都达不到要求，且取样后要求蒸煮来将胶态铁完全转化为全铁，过程复杂耗时较长；原子吸收测量全铁准确度虽可达标，但取样后仍要求蒸煮将胶态铁完全转化为全铁再进行测量，且目前只有国外进口的石墨炉原子吸收能达到测量要求，但也需要进行蒸煮将全铁转化为溶解态铁后进行测量，且仪器价格昂贵、备品备件昂贵，随着贸易站及国外技术封锁，存在卡脖子技术风险；全铁的在线分析无法实施，主要是由于无法将水样中全铁在线转化为溶解态铁，无法进行全铁的在线富集和浓缩，因此无法对水样中的全铁进行在线测量。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种水汽中痕量全铁在线测量装置及方法，该装置及方法能够对水样中的全铁进行在线测量，且成本较低。

为达到上述目的，本发明所述的水汽中痕量全铁在线测量装置包括进样口、氧化溶解器、三通阀、浓缩系统、显色药剂储罐、比色系统、排污泵、淋洗液储罐及数据处理系统；

进样口经氧化溶解器与三通阀的第一个开口相连通，淋洗液储罐的出口与三通阀的第二个开口相连通，三通阀的第三个开口经浓缩系统与比色系统的入口相连通，显色药剂储罐的出口与比色系统的入口相连通，比色系统的出口与排污泵的入口相连通，数据处理系统与三通阀及比色系统相连接。

进样口1经进样泵及氧化溶解器与三通阀的第一个开口相连通。

淋洗液储罐的出口经第一试剂泵与三通阀的第二个开口相连通。

显色药剂储罐的出口经第二试剂泵与比色系统的入口相连通。

浓缩系统包括柱体，所述柱体内装填有阳离子交换树脂。

淋洗液储罐内的淋洗液为盐酸及氯化钠的混合液。

本发明所述的水样中痕量全铁在线测量方法包括以下步骤：

1)淋洗液储罐中的淋洗液通过三通阀进入浓缩系统及比色系统后通过排污泵排出，以实现对系统的清洗；

2)待测水样依次通过进样口、氧化溶解器、三通阀及浓缩系统进入比色系统中，冲洗比色系统后通过排污泵排放，在此过程中，待测水样中的全铁通过氧化溶解器后转化为溶解态铁离子，同时铁离子被浓缩富集到浓缩系统中，完成对全铁的氧化溶解及浓缩富集；

3)淋洗液储罐中的淋洗液依次通过三通阀及浓缩系统后进入比色系统8中，对富集在浓缩系统中的铁离子进行洗脱；

4)显色药剂储罐中的显色药剂加入到比色系统中，在比色系统中，待测水样浓缩后的铁离子与显色药剂反应，通过比色系统测量并输出光电测量信号至数据处理系统，数据处理系统根据接收到的光电测量信号计算待测水样的全铁含量，完成全铁的在线测量。

通过数据处理系统调控进样流量V₁及时间t₁和淋洗的流量V₂及时间t₂，使水样中的全铁按照预设的浓缩富集倍率进行浓缩，浓缩倍率计算方式为：