Низкая цена
Всего 249a за скачивание одной диссертации
Скидки
75 диссертаций за 4900a по акции. Подробнее
О проекте

Электронная библиотека диссертаций — нашли диссертацию, посмотрели оглавление или любые страницы за 3 рубля за страницу, пополнили баланс и скачали диссертацию.

Я впервые на сайте

Отзывы о нас

Новые методические подходы и инструментальные решения для обеспечения ионохроматографического анализа водных сред в ядерной энергетике : диссертация ... доктора технических наук : 02.00.02

Год: 2013

Номер работы: 2014

Автор:

Стоимость работы: 249 e

Без учета скидки. Вы получаете файл формата pdf

Оглавление и несколько страниц
Бесплатно

Вы получаете первые страницы диссертации в формате txt

Читать онлайн
постранично
Платно

Просмотр 1 страницы = 3 руб



Оглавление диссертации:

Процессы, электростанций происходящие (АЭС) в паро-водяных наличием контурах высоких атомных температур, характеризуются нейтронного и гамма излучения, и в связи с этим относятся к числу потенциально опасных. Оптимизация водно-химических режимов на АЭС осуществляется на основе многофакторного анализа и возможна только при наличии комплексной системы автоматического и лабораторного контроля его параметров [1]. При этом химический контроль должен обеспечивать надежное и своевременное получени

ГЛАВА 1. РАЗРАБОТКА МЕТОДИЧЕСКИХ ПРИЕМОВ СНИЖЕНИЯ ПРЕДЕЛОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИ ИОНОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ МАЛОМИНЕРАЛИЗОВАННЫХ ВОДНЫХ СРЕД

Одной из наиболее сложных общих проблем ионной хроматографии является определение следов ионных примесей в высокочистых водных средах. Частной задачей в рамках этой общей проблемы является определение следов ионных примесей хлорид-, фториди сульфатионов в водных теплоносителях и «питательной» воде на атомных электростанциях. В ионной хроматографии традиционный подход при определении микроконцентраций предварительного ионных примесей предусматривает проведение стадии ионообменного концентрир

В настоящей работе механизм удерживания ионных примесей при электроосмосе массопереноса нашел через удовлетворительное пористую мембрану в объяснение условиях с позиций конвективной электродиффузии [60]. В общем случае, плотность потока i-ro иона через мембрану может быть представлена уравнением Нернста-Планка [61]: dC li = D Ui c d(p +c v (1Д) 'S- - '-s '- где J, - плотность потока i-ro иона через мембрану г-экв/см -с; D,- коэффициент диффузии i-ro иона, м /с; U,- подвижность i-ro ион

Одним из альтернативных общеметодических подходов к снижению пределов определения аналитов в ионной хроматографии хроматограф пробы большого объема [69-71]. является ввод в этого Использование методического приема при проведении анионного анализа в большинстве случаев сопровождается негативными явлениями, суть которых заключаются в следующем. При нанесении пробы большого объема аналитическая колонка в течение достаточно длительного времени находится в контакте с высокочистой водой, принцип

По итогам проведенных исследований, изложенных в настоящей главе, в качестве альтернативы обоснованы ионообменному концентрированию предложены и и электрофильтрационный методы электроосмотический концентрирования ионных форм элементов. концентрирования, обеспечивающие электроосмотического Установлен механизм процесса условия, процессах воды через найдены и экспериментально подтверждены полноту удерживания ионов в и электрофильтрационного переноса пористые мембраны. Это позволило осущес

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АКСЕССУАРОВ ИОННЫХ ХРОМАТОГРАФОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ИХ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

Основная функция системы подавления состоит в уменьшении фоновой проводимости элюата с одновременным переводом аналитов Так в формы, как такая элюата в обеспечивающие операция большую электропроводность непосредственно раствора. проводится перед вводом кондуктометрическии детектор, систему подавления можно рассматривать как часть системы детектирования. В простейшем варианте, использованном в первых работах по ионной хроматографии [12], система подавления представляла собой хроматогр

2.1.1. Разработка подавительных устройств на принципах Доннановского диализа В качестве альтернативы половолоконному подавителю принципах Доннановского диализа в настоящей работе более эффективное подавительное устройство использованием термопластичного на тех же было разработано непрерывного действия с полимера с этот перфторированного фторсульфоновыми группами [102]. В результате щелочного гидролиза полимер приобретает катионообменные свойства: [R ]- S0 2 F + NaOH ->[R ]- S0 3

Альтернативным проводимости решением проблемы непрерывного подавления фоновой стало использование процесса электродиализа через ионообменные мембраны. Фактически речь идет об интенсификации процесса диализного удаления мешающих ионов путем наложения электрического поля на ионообменную мембану. Как отмечалось в разделе

2.1, основным недостатком электродиализных устройств непрерывного подавления является достаточно высокое тепловыделение в каналах протока элюата и регенерирующего раст

Повсеместное использование в ионной хроматографии в качестве элюентов растворов смеси (карбонат/бикарбонат) натрия связано с тем, что элюирующая исключительно сила отношением и селективность концентраций такой этих смеси двух определяются соединений. Варьирование соотношения карбонат-/бикарбонатионов в элюенте позволяет разделять множество неорганических и органических анионов. Угольная кислота (продукт реакции подавления) достаточно слабо диссоциирует, так что фоновая проводимость так

Простейшим вариантом генерации гидроксидного элюента непосредственно в линии ионного хроматографа является диализное получение в результате диффузии из концентрированного раствора гидроксида щелочного металла через мембрану в воду, свободную от углекислого газа. Успешное решение проблемы диализного генерирования гидроксидного элюента было найдено в настоящей работе с применением катионообменных капилляров, подавителей. Генератор диаметром 1,0 элюента мм и представляет толщиной собой тр

. Проведенные исследования в области переноса ионов через мембранноэлектродные блоки позволили предложить в настоящей работе альтернативную схему электродиализной генерации гидроксидных элюентов [127]. В предложенном устройстве хроматографа, происходит. элюент генерируется в линии высокого давления при этом выделения электролизных газов в фазу элюента не На рисунке

2.29 приведена схема генерации элюента с мембранноэлектродными блоками (МЭБ). Камера генерации элюента образована дв

2.3. Открытые (безнасадочные) капиллярные колонки для микромасштабной ионной хроматографии. Исследования, капиллярных систем проведенные в настоящей работе при разработке подавления фоновой проводимости с использованием ионообменных трубок из перфторированного сульфополимера, натолкнули на мысль о возможности использования таких материалов для изготовления открытых (безнасадочных) колонок для ионной хроматографии. Роль неподвижной фазы в этом случае должна выполнять модифици

. На основании проведенных исследований разработан эффективный капиллярный подавитель электропроводности щелочного элюата с повышенной обменной емкостью и длительным сроком эксплуатации. В настоящее время такие подавители широко применяются в практике ионохроматографического анализа и входят в состав ионохроматографических систем, поставляемых отечественными фирмами Аквилон, ПортЛаб, Элсико. Предложена принципиальная схема использования мембранно- электродных блоков для устройств электр

Измерения в режиме on-line в настоящее время являются одними из самых востребованных в аналитике водно-химического режима АЭС. Системы автоматизированного контроля показателей качества теплоносителя, таких как удельная электропроводность, рН, содержание растворенного кислорода и т.д. внедрены практически на всех действующих АЭС [141, 142]. Задачи, которые должны решать автоматизированные системы химического контроля на АЭС, достаточно полно сформулированы в работе [143]. Одним из достоинст

3.2. Разработка автоматизированного ионохроматографического измерительного канала [154,155] Для решения исследовательских задач в области систем непрерывного аналитического контроля on-line на принципах ионной хроматографии в настоящей работе был разработан экспериментальный измерительный канал для наземного стенда-прототипа на базе отечественного транспортной ЯЭУ. Этот канал был ионного хроматографа «Стайер» и реализован предназначен для дистанционного анализа в режиме on-line высокочи

. Результаты опытной эксплуатации показали, что разработанная ионохроматографическая система может быть использована для анализа радиоактивных проб теплоносителя 1 контура ВВЭР в качестве средства on-line контроля. Несомненным достоинством разработанной системы является то, что подобный анализатор может быть использован и для проведения анализов off­ line. При этом аналитический блок располагается на удалении от рабочего места оператора анализа, например, в отдельном боксе или выт

4.1. сред АЭС Метрологические аспекты обеспечения анализа технологических Описанные выше методические приемы и аксессуары к ионным хроматофафам были использованы при разработке комплекса методик анализа технологических сред АЭС. При этом разработка методического обеспечения базировалась на нескольких принципах. Во-первых, методики анализа должны быть по возможности реализованы на базе стандартного ионохроматофафического оборудования без привязки к анализаторам тех или иных фирм. выбор

-способы градуировки хроматографов в области микроконцентраций (1 ppb и менее);

-способы установления метрологических характеристик методик анализа. , Следует особо отметить, что разработка методического обеспечения анализа с пределами определения менее 1 ppb должна базироваться на использовании методических приемов, реальных условиях химических которые могут быть реализованы в лаборатории отечественных АЭС, с учетом имеющегося в наличии оборудования и квалификации персонала станций,

Операции отбора и хранения анализируемых проб, являющиеся важнейшими элементами совокупности стадий химического анализа [159], в случае определения аналитов в высокочистой воде приобретают первостепенное значение. Для высокочистой воды на качественной оценки влияния хранения проб анализа были проведена серия результаты экспериментов. При этом аналитические работы проводились с соблюдением стандартных предосторожностей, которым используются при реализации ионохроматографического контро

4.1.3. Установление метрологических характеристик методик измерения Метрологическая неотъемлемой частью аттестация процедур методик [169], измерения [168] является обеспечивающих выполнение действующего закона РФ «О единстве измерений». Важность проведения работ по метрологической аттестации последние годы, наряду с методик измерения усугубляется тем, что в отечественным ионохроматографическим оборудованием, для которого, как правило, разработаны и аттестованы методики измерений, на АЭС

Методика определения анионов в высокочистой воде является наиболее востребованной на АЭС. Это связано с тем, что одной из основных задач воднохимического режима АЭС является снижение скорости коррозии технологического оборудования. Основным же фактором, скорость коррозии конструкционных материалов, определяющим является содержание в теплоносителях хлорид-ионов. Хлорид-ионы являются активаторами процесса коррозии, поэтому оптимальное ведение водно-химического режима обеспечивается в том ч

Основным конструкционным материалом оборудования первых контуров отечественных АЭС является нержавеющая сталь. Использование нержавеющих сталей обусловлено их высокой коррозионной стойкостью и способностью к пассивации в условиях эксплуатации ядерных реакторов. Факторами, являются определяющими в скорость коррозии нержавеющих и сталей, содержания теплоносителе хлорид-ионов растворенного кислорода. В соответствии с нормативными документами [175], в первом контуре АЭС с ВВЭР нормируемыми

В первом контуре АЭС с ВВЭР бор в виде борной кислоты используется в качестве поглотителя нейтронов. Мягкое регулирование реактивности активной зоны реактора осуществляется за счет поддержания в теплоносителе переменной концентрации борной кислоты. Для её нейтрализации и поддержания нормируемых значений рН теплоносителя в нём в течение всей топливной кампании поддерживается определённая суммарная молярная концентрация ионов щелочных металлов (калия, лития и натрия), зависящая от текущей ко

С

введением режимов на отечественных вторых контуров атомных с электростанциях водно- химических корректирующими добавками [177,178] морфолина (МФ) или моноэтаноламина (МА) аналитического контроля в водных технологических возникла задача их средах. И если для определения морфолина существуют фотометрические методики определения, то для моноэтаноламина практически нет методик его измерения, удовлетворяющих требованиям АЭС. Для определения катионов щелочных металлов на А

Как указывалось во введении, одним из основных аргументов в пользу использования возможность ионной хроматографии одновременного в атомной энергетике является нескольких аналитов. определения Использование метода ионной хроматографии для определения одного аналита целесообразно либо в целях унификации применяемых методов анализа, либо в тех случаях, когда иные, более простые в аппаратурном обеспечении методы анализа не позволяют в полном объеме решить поставленную задачу. Для контроля техн

4.7. Контроль содержания коррозионноактивных ионов в составе органических примесей теплоносителя. Помимо нормируемых ионных примесей, с точки зрения инициирования коррозии конструкционных материалов, атомной энергетики могут представлять органические удаляются серьезную опасность для объектов примесные хлори серосодержащие соединения, которые в подавляющем большинстве случаев не системами водоподготовки АЭС. Под влиянием штатными термических и радиационных факторов органические сое

4.8. Определение общего органического углерода ионохроматографическим методом Контроль содержания органических примесей в технологических средах ЯЭУ, несомненно, и, является часто, важной и актуальной воздействия задачей в виду неоднозначного негативного углеродсодержащих примесей на принятый водно-химический режим (ВХР) [191, 192]. К основным факторам негативного воздействия органических соединений на ВХР можно отнести следующие. 1. Органические соединения могут смолами, блокируя

На основании проведенных и в настоящей работе исследований для ионных методических хроматографов приемов разработанных аксессуаров (гл.1,

2) разработан ряд методик измерения аналитов в технологических средах атомных электростанций, в том числе: 1. Методика измерений концентраций анионов в высокочистых водных средах АЭС с предварительным концентрированием. Свидетельство о метрологической аттестации №

223.01.

11.66/2010. ФГУП «Уральский НИИ Метрологии», г. Екатеринбург.