硅在自然界中分布廣泛,是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分。它的存在沒有游離態(tài),只有化合態(tài)。且是一種親氧元素,在自然界中總是與氧相互化合。硅酸鹽的種類很多,結(jié)構(gòu)也很復(fù)雜,通常可用二氧化硅和金屬氧化物的形式來表示其組成。
硅酸根分析儀是分析水中可溶性二氧化硅和硅酸鹽含量的儀器,目前普遍采用鉬藍(lán)法測量水中微量硅的含量。由于鉬藍(lán)法是先將水中的硅化物轉(zhuǎn)變成可溶性正硅酸(H4SiO4),通過分析水中硅酸根含量進(jìn)行測量的,所以將其稱為硅酸根分析儀。
水中微量硅的含量,通常換算成每立升水中所含二氧化硅(SiO2)的微克數(shù)來表示,所以也將其稱為二氧化硅分析儀,簡稱硅表。
水中硅化物的存在是造成水垢的原因之一。硅酸鹽水垢的化學(xué)成分較復(fù)雜,絕大部分是鋁、鐵的硅酸化合物。常常勻整地覆蓋在熱負(fù)荷很高或水循環(huán)不良的爐管內(nèi)壁及汽輪機(jī)低壓缸葉片上。水垢由于其熱導(dǎo)率遠(yuǎn)比金屬小,致使影響過濾傳熱,造成熱量損失,同時也會使鍋爐產(chǎn)生局部過熱而損壞。水垢還會引起沉積物下面金屬的腐蝕,危機(jī)鍋爐的安全運(yùn)行。此外,硅酸根分析儀硅化物由于能溶解在高壓蒸汽中,而被攜帶到汽輪機(jī)內(nèi),在汽輪機(jī)的噴嘴和葉片上形成二氧化硅沉積物,危機(jī)汽輪機(jī)的安全運(yùn)行。
在電廠水處理方面,很多都是用離子交換樹脂除去水中鹽類,由于硅酸根離子與陰樹脂的結(jié)合力弱,當(dāng)陰樹脂實(shí)效時,他漏過,因此通過測量陰床和混床出口水中的硅含量來判斷陰床和混床的運(yùn)行狀況;在電廠汽水監(jiān)督方面,通過監(jiān)督汽包爐水的硅酸根含量可以知道爐水品質(zhì),以此為依據(jù)來確定鍋爐的表排開度和底排次數(shù)及排污時間;通過監(jiān)測給水和蒸汽的硅酸根含量可確定水質(zhì)是否符合要求,防止由于硅污染蒸汽而導(dǎo)致沉淀物影響汽輪機(jī)效率;通過測量凝結(jié)水的硅酸根含量可檢測凝結(jié)水的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)凝汽器是否泄漏,防止凝汽器銅管腐蝕;因此,對水中的硅進(jìn)行分析是非常重要的。
在鍋爐給水處理中,根據(jù)鍋爐給水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn),要求SiO2<20μg/L。在線硅表可用來監(jiān)測鍋爐給水中的微量硅含量及除硅過程的除硅質(zhì)量。其準(zhǔn)確性、靈敏度、及時性和連續(xù)性等方面都是手工分析所*的。