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嘉峪檢測(cè)網(wǎng) 2016-04-20 14:23
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了臭氧發(fā)生器的臭氧濃度,產(chǎn)量和電耗的測(cè)定及計(jì)算方法。適用于以電為能源臭氧發(fā)生器的測(cè)定。
1、名詞術(shù)語(yǔ)
電耗specificenergyconsumption
設(shè)備生產(chǎn)單位重量的成品所消耗的電能。
2、臭氧發(fā)生器的臭氧濃度、產(chǎn)量、電耗的測(cè)量和計(jì)算方法
2.1臭氧濃度
2.1.1方法原理概要:臭氧(O3)是一種強(qiáng)氧化劑,與碘化鉀(KI)水溶液反應(yīng)可游離出碘,在取樣結(jié)束并對(duì)溶液酸化后,用0.1000mol/L硫代硫酸鈉(Na2S2O3)標(biāo)準(zhǔn)溶液并以淀粉溶液為指示劑對(duì)游離碘進(jìn)滴定,根據(jù)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量計(jì)算出臭氧量。其反應(yīng)式為:
O3+2KI+H2O--O2+I2+2KOH(1)
I2+2Na2S2O3--2NaI+Na2S4O6(2)
2.1.2試劑
2.1.2.1碘化鉀(KI)溶液(20%):溶解200g碘化鉀(分析純)于1000mL煮沸后冷卻的蒸餾水中,用棕色瓶保存于冰箱中,至少儲(chǔ)存一天后再用。此溶液1.00mL含0.20g碘化鉀。
2.1.2.2(1+5)硫酸(H2SO4)溶液:量取濃硫酸(p=1.84;分析純)溶于5倍體積的蒸餾水中。
2.1.2.3C(Na2S2O3˙5H2O)=0.1000mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液;使用分析天平準(zhǔn)確稱(chēng)取24.817g硫代硫酸鈉(Na2S2O3˙5H2O;分析純)用新煮沸冷卻的蒸餾水定溶于1000mL的容量瓶中?;蚍Q(chēng)取25g硫代硫酸鈉(Na2S2O3˙5H2O;分析純)溶于1000mL新煮沸冷卻的蒸餾水中,此溶液硫代硫酸鈉濃度約為0.1mol/L。再加入0.2g碳酸鈉(Na2S0O3)或5mL三氯甲烷(CHCL3);標(biāo)定,調(diào)整濃度到0.1000mol/L,貯于棕色瓶中,儲(chǔ)存的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí),使用前需要重新標(biāo)定。
2.1.2.4淀粉溶液;稱(chēng)取1g可溶性淀粉,用冷水調(diào)成懸浮漿,然后加入約80mL煮沸水中,邊加邊攪拌,稀釋到100mL;煮沸幾分鐘后放置沉淀過(guò)夜,取上清液使用,如需較長(zhǎng)時(shí)間保存可加入1.25g水楊酸或0.4g氯化鋅。
2.1.3試驗(yàn)儀器、設(shè)備及對(duì)其要求
2.1.3.1三角洗瓶(吸收瓶)500mL。
2.1.3.2滴定管50mL,宜用精密滴定管。
2.1.3.3濕式氣體流量計(jì)容量5L。
2.1.3.4量筒20mL500mL各一只。
2.1.3.5刻度吸管(吸量管)10mL。
2.1.3.6容量瓶1000mL。
2.1.3.7聚乙烯或聚氯乙烯軟管,用于輸送含臭氧的氣體。不可使用橡膠管。
2.1.4實(shí)驗(yàn)程序及方法:量取20mL的碘化鉀溶液(2.1.2.1),倒入500mL的吸收瓶中,再加入350mL蒸餾水,待臭氧發(fā)生器運(yùn)行穩(wěn)定后于臭氧化氣體出口處取樣,先通入吸收瓶(2.1.3.1)對(duì)臭氧進(jìn)行吸收后再通過(guò)濕式氣體流量計(jì)(2.1.3.3)對(duì)氣體計(jì)量,氣體通過(guò)量為2000mL(時(shí)間控制在4min左右),停止取樣后立即加入5mL(1+5)硫酸溶液(2.1.2.2)(使pH值降至2.0以下)并搖勻,靜置5min。用0.1000mol/L的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)深液(2.1.2.3)滴定,待溶液呈淺黃色時(shí)加入淀粉溶液(2.1.2.4)幾滴(約1mL),繼續(xù)小心迅速的滴定的顏色消失為止。記錄硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液用量。
2.1.5臭氧濃度的計(jì)算
CO3=ANa×B×2400/V0(mg/L)(3)
式中:CO3--臭氧濃度,mg/L;
ANa--硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液用量,mL;
B--硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度,mol/L;
V0--臭氧化氣體取樣體積,mL;
臭氧濃度大于等于3mg/L時(shí),此測(cè)試結(jié)果的精密度在±1%以?xún)?nèi)。
2.2臭氧產(chǎn)量
2.2.1方法原理概要:臭氧濃度數(shù)值與進(jìn)入臭氧發(fā)生器總氣體量數(shù)值的乘積即為產(chǎn)量。
2.2.2設(shè)備、儀器及對(duì)其要求
2.2.2.1壓力表1.5級(jí)
2.2.2.2氣體轉(zhuǎn)子流量計(jì)工業(yè)級(jí)
2.2.3氣體流量的修正計(jì)算:流量計(jì)使用時(shí)被測(cè)氣體的溫度、壓力,往往與流量計(jì)分度標(biāo)定時(shí)有所不同。因此,使用時(shí)讀數(shù)的流量顯示值,常常不是流經(jīng)流量計(jì)氣體的真實(shí)反映,必須予以修正。其公式如下:
QN=(PsTN/PNTs)1/2˙Qs(m3/h或L/h)(4)
式中:QN--標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下,氣體實(shí)際流量,m3/h或L/h;
Qs--測(cè)量(試驗(yàn))狀態(tài)下,氣體在儀表中的顯示流量,m3/h或L/h;
Ps--測(cè)量(試驗(yàn))狀態(tài)下,氣體的壓力,Pa;
TN--儀表標(biāo)定時(shí)的絕對(duì)溫度,(273.15+20)K;
Ts--測(cè)量(試驗(yàn))狀態(tài)下,氣體的溫度K;
PN--儀表標(biāo)定狀態(tài)時(shí)的絕對(duì)壓力(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓1.01325×105Pa)。
2.2.4臭氧產(chǎn)量的計(jì)算
Do3=CO3˙QN(g或mg)(5)
式中DO3--臭氧產(chǎn)量,g或mg。
2.3電耗
2.3.1方法原理概要:臭氧發(fā)生器實(shí)測(cè)消耗電功率與單位臭氧產(chǎn)量之比為電耗。
2.3.2設(shè)備、儀器及對(duì)其要求。
2.3.2.1電壓表(伏特表)0.5級(jí)。
2.3.2.2電流表(安培表)0.5級(jí)。
2.3.2.3功率表(瓦特表)0.5級(jí)。
2.3.2.4靜電高電壓表1.5級(jí)。
2.3.2.5電度表2.0級(jí)。
2.3.3電耗計(jì)算:以功率表(瓦特表)(3.3.2.3)測(cè)得數(shù)值或電度表(3.3.2.5)單位時(shí)間內(nèi)記錄累積數(shù)值與單位時(shí)間內(nèi)臭氧產(chǎn)量之比即為電耗,公式如下:
P=W/Do3(W˙h/g˙O3或kW˙h/kg˙O3)(6)或
P=AH/Do3(W˙h/g˙O3或kW˙h/kg˙O3)(7)
公式中
P--臭氧單位電耗,W˙h/g˙O3或kW˙h/kg˙O3;
W--電功率,W或kW;
AH--電度表單位時(shí)間時(shí)內(nèi)累積數(shù)值,kW˙h。

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