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技術(shù)文章

微庫侖氯分析儀的工作原理

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一、簡介

微庫侖氯測定儀是采用微庫侖滴定技術(shù)原理,由庫侖放大器、滴定池和合適的電解系統(tǒng)組成的一種“零平衡"閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)。其偏壓數(shù)據(jù)的采集、裂解爐溫度的控制由單片機(jī)執(zhí)行,并以串行通信的方式與計(jì)算機(jī)相連,從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)自動控制,自動計(jì)算出總氯含量。工作原理如圖1所示:

1711353579965.jpg


圖1:工作原理圖

二、詳細(xì)解析

滴定池中的參考電極供給一個(gè)恒定的參考電位,并與測量電極組成指示電極對產(chǎn)生一電壓信號,這一信號與外加給定偏壓反向串聯(lián)后加在庫侖放大器的輸入端,當(dāng)兩電壓值相等時(shí),放大器輸入為零,輸出也為零,在電解電極對之間沒有電流通過,儀器顯示器上是一條平滑的基線。

當(dāng)樣品由注射器注入裂解管, 樣品中的被測物質(zhì)在石英裂解管中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為可滴定離子,并由載氣帶入滴定池與滴定劑發(fā)生反應(yīng),使滴定劑濃度了生變化,測量電極對這一變化產(chǎn)生相應(yīng)的電位響應(yīng)化,從而使參考---測量電極對的電位發(fā)生相應(yīng)的變化,使這一電位值不再等于儀器給定的偏壓值,兩者的差值即為庫侖放大器的輸入信號,該信號值送入微機(jī)控制的微庫侖放大器,經(jīng)放大后輸出相應(yīng)的電壓加到電解池電解電極對(陰、陽極)上,在陽極上電生出滴定離子,以補(bǔ)充消耗的滴定劑。

上述過程隨著滴定離子的消耗連續(xù)進(jìn)行,直至無消耗滴定離子的物質(zhì)進(jìn)入,并已電生出足夠的滴定離子,使指示電極對的值又重新等于給定偏壓值,儀器恢復(fù)平衡。在消耗—補(bǔ)充滴定離子的過程中,測量電生滴定劑時(shí)的電量,依據(jù)法拉第定律進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,則可計(jì)算出樣品含量。


三、法拉第定律概述

電解時(shí),電極上析出或溶入的物質(zhì)量和通過電解池的電量成正比;每通過96500庫侖的電量,在電極上即析出或溶入1克當(dāng)量的任何物質(zhì)。

Q       M

W= —————×——

96500     n

W——析出的物質(zhì)質(zhì)量,以克計(jì)

n——電極反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)

M——待測物質(zhì)的分子或原子量

Q——電量,以庫侖計(jì)

法拉第定律是庫侖分析的基礎(chǔ),此公式是庫侖分析中的基本方程,所有的庫侖分析都根據(jù)這個(gè)方程式來進(jìn)行計(jì)算。

四、微庫侖氯分析儀推薦

目前市面上的微庫侖氯分析儀操作大多比較復(fù)雜,那是因?yàn)樵摲椒ㄐ枰{(diào)偏壓、增益這些參數(shù),偏壓好不好調(diào)和電解池有直接關(guān)系,對電解池要求很高,目前市面上大多儀器采用的還是老式電解池瓶,很難清洗干凈,就算清洗干凈了,加入電解液后趕氣泡也比較麻煩,有一點(diǎn)瑕疵偏壓就調(diào)不好。

現(xiàn)在我公司采用新型微庫侖氯電解池,擁有好清洗、無需趕氣泡、偏壓穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),大大加強(qiáng)該方法的測量效率。儀器型號參數(shù)如下:

型號ST-1535

微庫侖氯測定儀是應(yīng)用微庫侖分析技術(shù),采用計(jì)算機(jī)控制微庫侖滴定的產(chǎn)品,具有性能可靠、操作簡易、穩(wěn)定性好、便于安裝等特點(diǎn)。符合SH/T 0253、SH/T 0222、GB/T 11060.4、GB/T 11061.4、GB/T 6324.4、GB/T 12688.6、GB/T 11141、GB/T18612等標(biāo)準(zhǔn),可用于石油化工、煤化工、芳香烴、天然氣等產(chǎn)品中氯含量的分析。廣泛應(yīng)用于電力、石油、化工、商檢、高校及科研等部門。


生產(chǎn)廠家

北京旭鑫儀器設(shè)備有限公司


功能特點(diǎn)

l 整機(jī)由計(jì)算機(jī)、微庫侖分析儀主機(jī)、溫度流量控制器、電極、電解池、進(jìn)樣器等組成

l 儀器在分析過程中,操作條件、分析參數(shù)和分析結(jié)果均在顯示器上直接顯示

l 氣體流量系統(tǒng)有質(zhì)量流量計(jì)控制和浮子流量計(jì)控制可選擇

l 質(zhì)量流量計(jì):所有氣流量均由電子質(zhì)量流量計(jì)控制,氣體流量由電腦設(shè)定和控制,無需人工干預(yù),流量輸入穩(wěn)定,降低流量波動造成的重復(fù)性和再現(xiàn)性偏差

l 溫度流量控制器內(nèi)有自動控制風(fēng)扇的控制器,裂解爐溫度達(dá)到80℃時(shí)風(fēng)扇自動工作,低于80℃時(shí),風(fēng)扇自動停止工作,安全、方便

l GB/T 18612原油中有機(jī)氯含量的測定

l SH/T 0621發(fā)動機(jī)冷卻液中氯含量測定法

l GB/T 22904紙漿、紙和紙板總氯和有機(jī)氯的測定

l 可實(shí)現(xiàn)全中文/全英文界面顯示(可選)


技術(shù)參數(shù)

偏壓范圍

0 ~ 500mv(連續(xù)可調(diào))

測定方法

庫侖法

測量范圍

0.1-10000mg/L (高濃度可稀釋,低濃度氣體樣品可達(dá)0.01mg/m3)

檢測下限

0.1mg/l(氯元素)

樣品種類

液體、固體和氣體(需配相應(yīng)的進(jìn)樣器)

控溫范圍

室溫~1100℃

控溫精度

±1℃

裂 解 管

石英材質(zhì)

氣體流量控制

質(zhì)量流量系統(tǒng)和浮子流量系統(tǒng)(可選擇)

氣源要求

普通氮?dú)狻⑵胀ㄑ鯕?/p>

環(huán)境溫度

5℃~45℃

相對濕度

10%~80%Rh

電源電壓

220V±10% 50Hz

功    率

1500 W


測量精度

測氯儀

進(jìn)樣量(μL)

RSD(%)

0.1

10

30

1.0

10

10

100

5

3

5000

5

2



TEL:13552591542

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