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火力発電所の水–蒸気系における信頼性および安全な運転を確保するために、ボイラー給水中の鉄濃度はモニタリングされていなければなりません。
鉄イオンは、たとえ微量であっても腐食を引き起こすことがあり、安全上の問題を示唆する可能性があります。
そのため、さまざまなガイドラインにおいて、ボイラー給水中の鉄分濃度には上限値が設けられています。

ボイラー給水中の全鉄濃度は、錯化剤として 2,3-ジヒドロキシナフタレン(DHN)を用いた吸着ストリッピングボルタンメトリー(AdSV)により、高感度で測定することが可能です。
本手法により、水サンプル中の全鉄濃度は、約 0.1 μg/L の低濃度まで定量することができます。

AdSV(吸着ストリッピングボルタンメトリー)法は、操作が容易で、選択性が高く、干渉の影響を受けにくい分析手法です。
本分析法は、原子吸光分析(AAS)や誘導結合プラズマ(ICP)に代わる、より簡便で実用的な代替法であり、装置への投資や運用コストも低く抑えられます。

ボイラー供給水  

図 1. 884 Professional VA.

ボイラー供給水サンプル、DHN 溶液および緩衝液を測定容器にピペットで移し入れます。
全鉄の定量は、表1に示すパラメータを用いて 884 Professional VA により実施します。
標準添加法を用いて濃度を求めます。鉄標準溶液の添加は2回行います。

表 1. ボイラー給水中の鉄(Fe)の吸着ストリッピングボルタンメトリー(AdSV)分析における測定パラメータ
パラメーター 設定
作用電極 HMDE
モード DP – Differential Pulse
析出電位  -0.1 V
析出時間  30 s
開始電位 -0.2 V 
終了電位  -1.2 V 
鉄(Fe)のピーク電位  -0.7 V 
  • 作用電極: Multi-Mode Electrode pro with standard glass capillaries
  • 参照電極: Ag/AgCl/KCl (3 mol/L) reference electrode with electrolyte vessel. Bridge electrolyte: KCl (3 mol/L) 
  • 補助電極: Platinum rod electrode

ボイラー給水試料中の全鉄の定量は、吸着ストリッピングボルタンメトリー(AdSV)を用いて簡便かつ明快に実施することができます。

図2. ボイラー給水中の全鉄の定量
表 2. 884 Professional VA を用いた全鉄の測定結果
サンプル 全鉄 (T-Fe)  [μg/L]
ボイラー供給水 3.0
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