PH测量时温度对其中有什么影响

    ph的测量有多种方法, 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,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 ph测量的准确性。

       在用酸度计（ph计）进行 ph测量时,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,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,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,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: ｄｅｄｔ=ｄｅ0ｄｔ+0.1984ｎｌｇａ+0.1984ｔｎ×ｄｌｇａｄｔ  (5)  式中:ｄｅｄｔ———温度变化一个单位时测量电池电动势的变化值;　ｄｅ0ｄｔ———电极的标准电位温度系数项;　　0.1984ｎｌｇａ———能斯特温度系数斜率;　　0.1984ｔｎ×ｄｌｇａｄｔ———溶液温度系数。能斯特温度系数斜率对于氢离子ｎ=1,温度每变化1℃,则斜率变化0.1984ｍｖ,该项ｐｈ计采用温度补偿的方法可以消除,对在线ｐｈ检测,由计算机进行自动补偿。

       溶液温度系数受溶液中离子活度的影响,而离子活度又取决于它的活度系数和离子强度,对锅炉给水弱电解质及与溶液形成络合物的电解质溶液,还受它们的平衡常数的影响。该项是很复杂的,一般ｐｈ计不能对该项补偿,单一采用温度补偿的方法是不能实现对该项补偿的。在线检测ｐｈ时,采用计算机进行自动补偿,以弥补ｐｈ计的不足。

       可见,采用温度补偿的方法能对能斯特方程斜率进行补偿,消除温度对测量的部分影响。当温度有较大变化时温度补偿方法的误差会明显增大。因此采用计算机进行温度的自动补偿对精确测量ｐｈ是十分必要的,是切实可行的,同时可简化ｐｈ计的电路。

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