垢及腐蚀产物试验方法适用于热力系统内聚集的水垢、盐垢、水渣和腐蚀产物化学成分的测定。垢及腐蚀产物的主要成分为:钙和镁的碳酸盐、硫酸盐,钙的硅酸盐,铁的磷酸盐,硅、铁、铜、铝、锌的氧化物等。试验项目通常有:水分、灼烧减(增)量、碱度、碳酸盐、硫酸酐、磷酸酐、二氧化硅、氧化铁、氧化铜、氧化铝、氧化锌、氧化钙和氧化镁等。
垢及腐蚀产物通常是非均匀物质,在热力设备内的分布也很不均匀,故在测定成分含量之前,应先将从热力设备内采集的样品经加工(破碎、缩分、研磨)、化学分解(酸溶解,碳酸钠、氢氧化钠和偏硼酸锂等熔融),再制备成分项分析液,按垢及腐蚀产物分析方法进行测定。
垢及腐蚀产物试验项目中,除碱度、碳酸盐和重碳酸盐以外,几乎均可用重量法进行分析,尤其是水分和灼烧减(增)量必须采用重量法。但因重量分析法耗时较多,所以绝大多数项目的测定仍采用容量法和仪器分析。
垢及腐蚀产物试验项目中,许多都可采用容量分析法进行测定。如碱度、碳酸盐和重碳酸盐应用中和滴定分析;氧化钙、氧化镁、氧化锌、三氧化二铝和三氧化二铁等应用络合滴定进行分析;氧化铜应用氧化还原滴定(碘量法)分析;氯化物的分析采用沉淀滴定法。
利用单色器(棱镜或光栅)获得单色光来测定物质对光吸收能力的方法。又称吸光光度法。垢及腐蚀产物试验项目中的二氧化硅、磷酸酐、氧化铁、氧化铜、氧化铝和氧化锌等,均可应用分光光度法进行测定。如二氧化硅采用硅钼蓝光度法,硫酸酐采用铬酸钡或硫酸钡光度法,磷酸酐采用磷钒钼黄光度法,氧化铜采用双环己酮草酰二腙光度法,氧化铁采用磺基水杨酸或邻菲罗啉光度法等。
利用元素的原子蒸气(火焰或石墨炉产生)吸收锐线光源(空心阴极灯或无极放电灯)的光进行定量分析的方法。原子吸收一般遵循分光光度法的吸收定律,通常是通过比较标准溶液和水样的吸光度,求得水样中待测元素的含量。垢和腐蚀产物中的金属氧化物经化学处理后,大多可采用此法进行测定。
是原子发射光谱分析的一种,全称是电感耦合等离子体原子发射光谱法,其光源是电感耦合等离子体。等离子发射光谱法是将高频发生器提供的高频能量加到等离子体炬管外的耦合线圈上,在炬管中产生高频电磁场,用微火花引燃,使炬管中的氩气电离,产生离子和电子而导电。导电气体受高频电磁场作用形成一个与耦合线圈同心的涡流区,强大的高频感应电流产生高温,从而在炬管口形成火炬状稳定的等离子体焰炬。液态样品由载气(氩气)带入雾化系统进行雾化,并以气溶胶形式进入炬管的中心通道,在高温和惰性气体中充分原子化、电离、激发。不同金属元素的原子在激发或电离时发射出特征光谱,特征光谱的强度与样品中元素的含量成正比。根据特征谱线的波长定性检测金属元素种类,根据某一金属元素特征光谱的强度定量测定该金属元素的含量。垢和腐蚀产物中的所有金属氧化物经化学处理后,都可采用该法进行测定。
X射线荧光分析是利用原级X射线光子或其他微观粒子激发待测物质中的原子,使之产生次级的特征X射线(X光荧光)而进行物质成分分析和化学态研究的方法。不同元素具有波长不同的特征X射线谱,而各谱线的荧光强度又与元素的浓度呈一定关系,测定待测元素特征X射线谱线的波长和强度,就可以进行定性和定量分析。X射线衍射分析是利用晶体形成的X射线衍射,对物质进行内部原子在空间分布状况的结构分析方法。将具有一定波长的X射线照射到结晶性物质上时,X射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射,散射的X射线在某些方向上相位得到加强,从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象。将求出的衍射X射线强度和晶体面间隔与已知的表对照,即可确定试样结晶的物质结构,进行定性分析;对衍射X射线强度的比较,可进行定量分析。
X射线荧光分析及X射线衍射分析的特点是无须溶样、分析速度快、灵敏度和自动化程度高,所以非常适合垢和腐蚀产物的分析。
用电导检测器对经色谱柱分离后的阴离子、阳离子进行分析的方法。离子色谱主要用于测定各种离子的含量,特别适用于测定水溶液中低浓度的阴离子、阳离子。垢及腐蚀产物一般在测定前需要加工(破碎、缩分、研磨)并进行化学分解(酸溶或碱溶),制备好的分析液多为强酸或强碱溶液,不能直接用离子色谱法进行测定。但水溶性垢样中含有的多种阴离子和阳离子都可使用离子色谱法同时依次检测出。