循环冷却水中荧光示踪剂的研究

发布时间：2017-12-07 17:08

  本文关键词：循环冷却水中荧光示踪剂的研究

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【摘要】：阻垢剂和缓蚀剂常用来抑制循环水的结垢和腐蚀现象,怎样监测这些药剂的含量,并对系统进行适时加药,成了工业水处理中定量分析的关键。国内传统的方法是测总磷。但是不管是人工方法还是用总磷测定仪,都需要加入多种试剂,先将有机磷转化成无机磷,测定溶液中总的PO43-,过程繁琐。本文主要采用荧光示踪法,将荧光染料和水处理剂按照一定的比例进行物理混合,配置成复配水处理剂,加入到循环水系统中。随着试剂不断消耗,示踪剂的量也在不断减少,通过测定循环水的荧光值来追踪示踪剂的浓度,按照比例即可得出循环水系统中水中药剂的浓度。由于示踪剂的选择是示踪方法的一个难题,很多荧光染料虽然具有较高的荧光强度,但是在循环水复杂的环境中荧光强度容易被削减,还有的荧光染料会和循环水中的其他物质发生反应(如产生沉淀),在线监测时易受影响。因此,进行荧光示踪剂的筛选和研究对于工业上的应用具有重要的意义。本文通过对几种荧光染料荧光性能的研究和比较,筛选出了 PTSA、CBS-X、FAC-AF和C6H6NO3SNa四种荧光示踪剂,其中PTSA的荧光特性最为稳定,各荧光染料的荧光特性如下:1.对氨基苯磺酸钠(C6H6NO3SNa)的荧光特性比较强,并且不受温度、pH和循环水中的盐离子、有机磷的影响,但氧化性和非氧化性杀生剂都会对其荧光强度产生削减作用,作示踪剂时可以通过增大投加量的方法解决。与PAA复配时最佳配比是1:20。2.蒽系(FAC-AF)在浓度为0.1mg/L时荧光强度可达500以上,并且不受温度、pH和循环水中的盐离子、有机磷的影响,杀生剂会对其荧光强度产生削减作用,尤其是非氧化性杀生剂,如1227,对其干扰较大,因此FAC-AF不适合在非氧化性杀生剂浓度高的冷却水中使用。在1227较低的环境中与PAA复配时最佳配比是1:50。3.天来宝(CBS-X)具有很强的荧光强度并且不受温度、pH和循环水中的盐离子、有机磷的影响,但是杀生剂都会对其荧光产生削减作用,可以通过增大投加量来解决。与PAA复配时最佳配比是1:100。4.4,4'-双[(4-苯胺基-6-羟乙基氨基-1,3,5-三嗪-2-基)氨基]二苯乙烯-2,2'-二磺酸二钠盐(VBL)荧光特性不受温度、pH和循环水中的盐离子、有机磷的影响,但是在氧化性和非氧化性杀生剂存在的条件下都会被削减到几乎为零,因此不适合在循环水中做示踪剂。5.1,3,6,8-芘四磺酸四钠盐(PTSA)具有很强的荧光强度,在0.01mg/L时荧光强度值可达300以上,并且不受温度、pH和循环水中的盐离子、有机磷的影响,在具有杀生剂的循环水中依旧十分稳定,荧光值变化幅度较小,是循环水示踪剂之最佳选择。与PAA复配时最佳配比是1:200。综上所述,PTSA的荧光特性最为稳定,在循环水复杂的环境中依旧具有较高的荧光强度,CBS-X、FAC-AF和C6H6NO3SNa在有杀生剂的条件下荧光强度会被削减,但可以通过增大投加量的方式解决。将PTSA、CBS-X、FAC-AF和C6H6NO3SNa分别和阻垢剂PAA按照一定比例配置成复配水处理剂,加入到循环水中,经实验测定,荧光强度和水处理剂的浓度成正比,且检出限低。因此,用荧光示踪的方法监测水处理剂的浓度,方法简单易行,对于工业具有较高的应用价值。
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TQ085.4;O644.1

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本文编号：1263109