在線游離酸分析儀用于測定溶液中游離酸的濃度,常見于化工、冶金、電鍍等行業(yè)的過程控制中。其原理和方法主要基于電位滴定法(PotentiometricTitration)或離子選擇性電極法(Ion-SelectiveElectrode)。以下詳細(xì)介紹這兩種主要方法:
電位滴定法
原理
電位滴定法是通過酸堿中和反應(yīng)來確定溶液中游離酸的濃度。在滴定過程中,通過測量溶液的電位變化來確定滴定終點(diǎn)。
步驟概述
取樣并預(yù)處理:
在線分析儀會(huì)自動(dòng)從監(jiān)測點(diǎn)取樣,并進(jìn)行必要的預(yù)處理,如過濾,以去除懸浮物和雜質(zhì)。
滴定劑加入:
向樣品中逐步加入標(biāo)準(zhǔn)堿溶液(如氫氧化鈉溶液),該堿溶液作為滴定劑,與游離酸反應(yīng)。
電位測量:
使用pH電極或其它適當(dāng)?shù)闹甘倦姌O測量溶液的電位變化。當(dāng)達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),溶液pH會(huì)發(fā)生顯著變化,電位突變。
數(shù)據(jù)計(jì)算與顯示:
根據(jù)滴定劑的消耗量和溶液的體積,計(jì)算出樣品中游離酸的濃度。
在線分析儀將測得的游離酸濃度實(shí)時(shí)顯示或傳輸?shù)街醒肟刂葡到y(tǒng)。
優(yōu)點(diǎn)
高精度和準(zhǔn)確性。
適用于各種類型的酸溶液。
離子選擇性電極法
原理
離子選擇性電極法利用特定的電極對(duì)目標(biāo)離子(如H?)的選擇性響應(yīng)來測定游離酸的濃度。常用的電極是pH電極。
步驟概述
取樣并預(yù)處理:
在線分析儀會(huì)自動(dòng)從監(jiān)測點(diǎn)取樣,并進(jìn)行必要的預(yù)處理。
電極測量:
將pH電極插入待測樣品中,電極會(huì)產(chǎn)生與溶液中氫離子活度成比例的電信號(hào)。
信號(hào)轉(zhuǎn)換與計(jì)算:
在線分析儀將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為pH值,并根據(jù)校準(zhǔn)曲線計(jì)算出樣品中游離酸的濃度。
數(shù)據(jù)顯示與記錄:
實(shí)時(shí)顯示和記錄游離酸的濃度數(shù)據(jù),并可傳輸至中央控制系統(tǒng)。
優(yōu)點(diǎn)
快速響應(yīng),適合實(shí)時(shí)監(jiān)測。
操作簡便,維護(hù)方便。
校準(zhǔn)和維護(hù)
為了確保在線游離酸分析儀的準(zhǔn)確性和可靠性,需要定期進(jìn)行校準(zhǔn)和維護(hù):
校準(zhǔn):
使用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行校準(zhǔn),建立或校正電極響應(yīng)與酸濃度之間的關(guān)系曲線。
清潔和維護(hù):
定期清潔電極和測量池,避免樣品殘留和沉積物影響測定結(jié)果。
檢查部分組件的磨損和老化情況,及時(shí)更換或維修。
應(yīng)用
工業(yè)過程控制:
在化工、冶金、電鍍等行業(yè)中,用于監(jiān)測和控制生產(chǎn)過程中的酸濃度,確保產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備安全。
環(huán)境監(jiān)測:
用于廢水處理中,監(jiān)測排放水中的酸含量,確保符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)驗(yàn)室分析:
在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和研究中,用于快速準(zhǔn)確地測定溶液中的游離酸濃度。
通過電位滴定法和離子選擇性電極法,在線游離酸分析儀可以實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液中游離酸的快速、準(zhǔn)確、連續(xù)監(jiān)測,為工業(yè)過程控制和環(huán)境保護(hù)提供有力支持。