Silikat- und Phosphatanalyse mittels Kolorimetrie

Wie funktioniert die Kolorimetrie?

Bei der Kolorimetrie wird der zu messende Stoff mit einem Reagenz umgesetzt und in eine farbige Verbindung überführt. Die Intensität der entstehenden Farbe wird über die Lichtabsorption bei einer bestimmten Wellenlänge gemessen und mit dem Lambert-Beer-Gesetz in die Konzentration umgerechnet.

Bei der Silikatmessung bildet Molybdatreagenz mit gelöstem Silikat einen gelben Silicomolybdatkomplex; der Komplex lässt sich auch zu einer blauen Farbe reduzieren, was die Messempfindlichkeit erhöht. Bei der Phosphatmessung bildet Phosphat mit Molybdat und einem Reduktionsmittel einen blauen Komplex. In Online-Analysatoren laufen Probenahme, Reagenzzugabe, Mischen, Reaktionszeit und Messung automatisch nacheinander ab.

Kolorimetrie: Messgrößen und Einsatzgebiete

Online-Kolorimetrie-Analysatoren werden im Wasser-Dampf-Kreislauf eingesetzt:

• Überwachung des Silikatdurchbruchs in Kesselspeisewasser, demineralisiertem Wasser und Dampfkondensat
• Frühwarnung an Ausgängen von Ionenaustauschern und Umkehrosmoseanlagen
• Regelung der Phosphatdosierung im Kesselwasser
• Kraftwerke und industrielle Dampfkessel

Kolorimetrie: Stärken und Grenzen

In Hochdruckkesseln kann Silikat in den Dampf übergehen und Ablagerungen auf Turbinenschaufeln bilden; die Online-Messung zeigt die Erschöpfung von Ionenaustauschern frühzeitig an. Die Phosphatüberwachung ist eines der wichtigsten Mittel der Belags- und Korrosionskontrolle. Das Verfahren ist selektiv und im Bereich ppb–ppm einsetzbar.

Grenzen: Es fällt Reagenzverbrauch an, und Teile wie Reagenzien, Schläuche, Pumpen und Ventile müssen regelmäßig ersetzt werden. Die Messung läuft in Intervallen. Probentemperatur und gleichmäßiger Durchfluss beeinflussen die Messqualität. Bei gefärbten oder trüben Proben erfordern Messzelle und Nullpunkteinstellung Aufmerksamkeit.

Kolorimetrie: Hinweise zur Geräteauswahl

Bei der Auswahl werden der zu messende Parameter, der Messbereich, die Anzahl der Ströme und die Probenahmestelle im Wasser-Dampf-Kreislauf festgelegt. Reagenzverbrauch und Wartungssätze sind bei der Planung von Betriebskosten und Stillstandszeiten im Voraus zu berücksichtigen. Bei der Inbetriebnahme konfiguriert Tetra Probenleitung, Reagenzzufuhr und Alarmausgänge entsprechend dem Wasserchemieprogramm der Anlage.

Tetra und kolorimetrische Analysatoren

Tetra liefert, installiert, nimmt in Betrieb und kalibriert kolorimetrische Prozessanalysatoren in der Türkei und betreut sie mit Wartungssätzen und Ersatzteilen. Zum Produktspektrum gehören der Prozess-Silikatanalysator Thermo Orion 2230XP, der Silikatanalysator Orion 8030cX und der Prozess-Phosphatanalysator Orion 2300. Tetra integriert diese Analysatoren in SWAS-Wasser- und Dampfanalysesysteme.