pH的测定有多种方法,最基本的还是电位法,其他方法通常以电位法的数据为基础。电位法测量准确度高、操作快速、设备简单,既适用于实验室分析,也适用于在线分析,可以广泛用于石油化工、化学工业、制药、冶金、染料、皮革、电站及环保污水处理等领域,其主要用来控制、监测工业流程中的纯水、循环水、蒸汽冷凝水、高粘度或强酸、强碱等腐蚀性较强溶液的pH。
任何溶液的酸碱度都可以用氢离子浓度来表示。通常用pH来表示[H+],pH=-lg[H+]。它是考察溶液酸度的一个重要参数www.cechina.cn,但在线pH测量还没有很好地应用于电厂锅炉补给水、锅炉给水以及循环冷却水中。通过pH的在线监测,可及时调节并使pH控制在最佳范围内,从而达到减缓锅炉设备腐蚀、结垢的目的。但由于电厂锅炉给水温度的变化直接影响pH测量的准确性,采用现有的温度补偿方法也只能减小温度的影响,却无法补偿给水本身的特性带来的偏差。为提高pH测量的准确性,采用快速神经网络,由计算机系统解决了温度的影响,提高了
在用酸度计进行pH测量时CONTROL ENGINEERING China版权所有,电极与溶液的接触部分保持清洁对保证酸度计测量准确度、灵敏度和稳定度很重要。电极的污染是一个很难避免的问题。在在线连续测量情况下,为保证酸度计能长期连续使用,对电极系统进行自动清洗是必不可少的。采用了多种清洗方法CONTROL ENGINEERING China版权所有,以提高清洗效果和实现清洗过程自动化。以下重点探讨温度对pH测量的影响控制工程网版权所有,并介绍了电极清洗和在线pH检测系统。
1 温度对pH测量的影响
在pH测量中,从电极系统中获得的电信号E与H+的活度的对应关系符合能斯特方程〔1〕,其表达式为:
E=E0+RTnFlna外 (1)
式中:E———电池电动势,mV;E0———标准电极电位,mV;R———气体常数;F———法拉第常数;T———绝对温度,K;n———电极反应得失电子数;a外———被测电解质浓度。
E0=ED+E不对称+E1+E内参-E外参-E溶液 (2)
式中:ED———离子扩散电位,mV;E不对称———不对称电位CONTROL ENGINEERING China版权所有,mV;E内参———内参电位,mV;E外参———外参电位,mV;E溶液———溶液电位,mV;
以上电位均为温度的函数,因此E0也为温度的函数。
令S=RT/nF,当取lna外的负对数时,(1)式可写为:
E=E0-S·pH(3) E=E0+0.1984Tnlga(4)
对(4)式求导得:
&nb