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常见问题

臭氧行业标准

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2017/3/16     浏览次数:    

  中华人民共和国城镇建设行业标准

  臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量

  1 主题内容与适用范围

  本标准规定了臭氧发生器的臭氧浓度,产量和电耗的测定及计算方法。适用于以电为能源臭氧发生器的测定。

  2 名词术语

  电耗   specific energy consumption

  设备生产单位重量的成品所消耗的电能。

  3臭氧发生器的臭氧浓度、产量、电耗的测量和计算方法

  3.1 臭氧浓度

  3。1。1方法原理概要:

  臭氧(O3)是一种强氧化剂,与碘化钾(KI)水溶液反应可游离出碘,在取样结束并对溶液酸化后,用0.1000mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液并以淀粉溶液为指示剂对游离碘进滴定,根据硫代硫酸钠标准溶液的消耗量计算出臭氧量。其反应式为:

  O3+2KI+H2O——O2+I2+2KOH     (1)

  I2+2Na2S2O3——2NaI+Na2S4O6   (2)

  3。1。2 试剂

  3.1.2.1   碘化钾(KI)溶液(20%):

  溶解200g碘化钾(分析纯)1000mL煮沸后冷却的蒸馏水中,用棕色瓶保存于冰箱中,至少储存一天后再用。此溶液1。00mL含0。20g碘化钾。

  3.1.2.2 (1+5)硫酸(H2SO4)溶液:

  量取浓硫酸(p=1。84;分析纯)溶于5倍体积的蒸馏水中。

  3。1。2。3   C(Na2S2O3·5H2O)=0。1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液;使用分析天平准 确称取24。817g硫代硫酸钠 (Na2S2O3·5H2O;分析纯)用新煮沸冷却的蒸馏水定溶于1000mL的容量瓶中。或称取25g硫代硫酸钠(Na2S2O3   ·5H2O;分析纯)溶于1000mL新煮沸冷却的蒸馏水中,此溶液硫代硫酸钠浓度约为0。1mol/L。再加入0。2g碳酸钠(Na2S0O3)或 5mL三氯甲烷(CHCL3);标定,调整浓度到0。1000mol/L,贮于棕色瓶中,储存的时间过长时,使用前需要重新标定(标定方法见附录A)。

  3。1。2。4 淀粉溶液;

  称取1g可溶性淀粉,用冷水调成悬浮浆,然后加入约80mL煮沸水中,边加边搅拌,稀释到100mL;煮沸几分钟后放置沉淀过夜,取上清液使用,如需较长时间保存可加入1.25g水杨酸或0.4g氯化锌。

  3.1.3 试验仪器、设备及对其要求

  3.1.3.1 三角洗瓶(吸收瓶)500mL。

  3.1.3.2   滴定管50mL,宜用精密滴定管。

  3.1.3.3 湿式气体流量计 容量5L。

  3.1.3.4 量筒 20mL 500mL 各一只。

  3.1.3.5 刻度吸管(吸量管)10mL 。

  3.1.3.6 容量瓶 1000mL。

  3。1。3。7   聚乙烯或聚氯乙烯软管,用于输送含臭氧的气体。不可使用橡胶管。

  3.1.4   实验程序及方法:量取20mL的碘化钾溶液(3.1.2.1),倒入500mL的吸收瓶中,再加入350mL蒸馏水,待臭氧发生器运行稳定后于臭氧化气体 出口处取样,先通入吸收瓶(3.1.3.1)对臭氧进行吸收后再通过湿式气体流   量计(3.1.3.3)对气体计量,气体通过量为2000mL(时间控制在4min左右),停止取样后立即加入5mL(1+5)硫酸溶液 (3.1.2.2)(使pH值降至2.0以下)并摇匀,静置5min。用0.1000mol/L的硫代硫酸钠标准深液(3.1.2.3)滴定,待溶液呈浅 黄色时加入淀粉溶液(3.1.2.4)几滴(约1mL),继续小心迅速的滴定的颜色消失为止。记录硫代硫酸钠标准溶液用量。

  3.1.5 臭氧浓度的计算

  Co3=ANa×B×2400/V0(mg/L) (3)

  式中:Co3——臭氧浓度,mg/L;

  ANa——硫代硫酸钠标准溶液用量,mL;

  B ——硫代硫酸钠标准溶液浓度,mol/L;

  V0 ——臭氧化气体取样体积,mL;

  臭氧浓度大于等于3mg/L时,此测试结果的精密度在±1%以内。

  3.2 臭氧产量

  3。2。1   方法原理概要:臭氧浓度数值与进入臭氧发生器总气体量数值的乘积即为产量。 3。2。2 设备、仪器及对其要求

  3.2.2.1 压力表 1.5级

  3.2.2.2 气体转子流量计 工业级

  3.2.3 气体流量的修正计算:流量计使用时被测气体的温度、压力,往往与流量计分度标定时有所不同。因此,使用时读数的流量显示值,常常不是流经流量计气体的真实反映,必须予以修正。其公式如下:

  QN=(PsTN/PNTs)1/2·Qs(m3/h或L/h) (4)

  式中:QN——标准状态下,气体实际流量,m3/h或L/h;

  Qs——测量(试验)状态下,气体在仪表中的显示流量,m3/h或L/h; Ps——测量(试验)状态下,气体的压力,Pa;

  TN——仪表标定时的绝 对温度,(273.15+20)K;

  Ts——测量(试验)状态下,气体的温度K;

  PN——仪表标定状态时的绝 对压力(一个标准大气压1。01325×105Pa)3。2。4 臭氧产量的计算

  Do3=Co3·QN(g或mg) (5)

  式中 Do3——臭氧产量,g或mg。

  3.3 电耗

  3.3.1   方法原理概要:臭氧发生器实测消耗电功率与单位臭氧产量之比为电耗。

  3。3。2 设备、仪器及对其要求。

  3。3。2。1 电压表(伏特表)0。5级。

  3.3.2.2 电流表(安培表)0.5级。

  3。3。2。3 功率表(瓦特表)0。5级。

  3.3.2.4 静电高电压表1.5级。

  3.3.2.5 电度表2.0级。

  3.3.3   电耗计算:以功率表(瓦特表)(3.3.2.3)测得数值或电度表(3.3.2.5)单位时间内记录累积数值与单位时间内臭氧产量之比即为电耗,公式如下:

  P=W/Do3(W·h/g·O3或kW·h/kg·O3) (6)

  P=AH/Do3(W·h/g·O3或kW·h/kg·O3) (7)

  式中 P——臭氧单位电耗,W·h/g·O3或kW·h/kg·O3;

  W——电功率,W或kW;

  AH——电度表单位时间时内累积数值,kW·h。

  附录A 硫代硫酸钠标准溶液的标定(补充件)

  本附录列出两种对硫代硫酸钠标准溶液的标定方法,在硫代硫酸钠标准溶液的标定中,等同使用。

  A1 方法一

  A1.1 试剂

  A1。1。1 碘化钾(KI),分析纯。

  A1.1.2   C(1/6K2Cr2O7)=0.1000mol/L重铬酸钾标准溶液:使用分析天平准 确称取于105~110oC烘干2h,并在硅胶干燥器中冷却 30min以上的重铬酸钾4.9032g,定溶于1000mL容量瓶中摇匀。

  A1.2 试验仪器、设备及对其要求

  A1.2.1 碘量瓶 250mL;

  A1.2.2 称液管 10.00mL;

  A1。3   方法、步骤:称取1g碘化钾(A1。1。1)置于250mL碘量瓶(A1。2。1)内,并加入100mL蒸馏水,用移液管

  (A1.2.2)移入10.00mL,0.1000mol/L重铬酸钾标准溶液(A1.1.2),加入5mL(1+5)硫酸溶液(3.1.2.2),静置 5min。用待标定的硫代硫酸钠标准溶液(3.1.2.3)滴定,待溶液变成淡黄色后,加入约1mL淀粉溶液(3.1.2.4),继续滴定至恰使蓝色消退 为止,记录用量。硫代硫酸钠标准溶液的浓度为:

  N1=N2V/V1(mol/L)(A1)

  式中 N1——硫代硫酸钠标准溶液浓度,mol/L;

  N2——重铬酸钾标准溶液浓度,0。1000mol/L;

  V1——硫代硫酸钠溶液消耗量,mL;

  V2——取用重铬酸钾标准溶液的体积,mL;

  A2 方法二

  A2。1 试剂

  A2.1.1 碘酸钾(KIO3)。

  A2。1。2 乙酸(CH3COOH)。

  A2.2   方法、步骤:使用分析天平准 确称取0.15g在105~110oC烘干1h,并置于硅胶干燥器中冷却30min以上的碘酸钾(A2.1.1)2份,分别放入250mL碘量瓶中(A1.2.1),每瓶各加入100mL蒸馏水,使碘酸钾溶解,再各加入3g碘化 (A1.1.1)及10mL乙酸(A2.1.2),摇匀,在暗处静置5min,用待标定的硫代硫酸钠溶液(3.1.2.3)滴定,待溶液变成淡黄色后,加 入约1mL淀粉溶液(3.1.2.4),继续滴定至恰使蓝色消退为止,记录用量。硫代硫酸钠标准溶液浓度为:

  B=W/ V×214.00/6000=W/ V×0.03567 (mol/L) (A2)

  式中   B——硫代硫酸钠标准溶液的浓度,mol/L;

  W——碘酸钾的重量,g;

  V——硫代硫酸钠标准溶液消耗量,mL。

  两平行样品的结果相差不得大于2%。

  附录B 测量的质量(参考件)

  本附录是对测量质量问题的说明。

  B1 化学分析

  B1.1 一般规则:本标准关于化学分析的一般规则(名词、术语、玻璃仪器的选用及洗涤等)参照GB5750《生

  活饮用水标准检验法》“第 一篇总则,1一般规则”的有关内容。

  B1.2   溶液质量:除试剂的质量影响外,其他影响溶液质量的因素及避象和预防方法按有关规定执行。

  注:可参看《水和废水监测分析》(第三版)“六   化学试剂与试液的配制(五)试液的质量”的有关内容。

  B1.3 溶液表示法

  B1。3。1 浓度:本标准中,浓度均指量浓度(摩尔浓度)其表示如下:

  C(B)=a mol/L

  式中 C——浓度符号;

  (B)——物质基本单元;

  a ——浓度数值;

  mol/L——单位。

  B1.3.2 (a+b)溶液:按一定体积的比例混合的溶液“a”代表溶质体积,“b”代表溶剂体积。B1.3.3   溶液(a%):习惯称重量百分比浓度,在化学分析中常指溶质a的质量(重量)与溶液体积之比(m/V),是一种不准 确的表示法,本标准在括号中列“a%”只是习惯用法的标记。本标准采用的表示方法是:此溶液1.00mL含a克某物质,a指某物质质量(重量)数。

B2 仪器、仪表

  B2.1 天平、电工仪表、流量和压力仪表应定期检定、校正。

  B2.2 电工仪表的检定和校正应按国家有关规定及规程进行,检定和校正应在国家授权的电工仪表检定和校正单位进行,并对已检定和校正的仪表出具证明。

  B2.3 流量和压力仪表应按国家有关规定及规程检定和校正。

  B2。4   玻璃量器容量的检定应按国家有关规定和规程进行,可参看《水和废水监测分析法》(第三版)“五量器的容量检定”。

  B3 测量结果的表示方法和数据处理

  B3.1 测量结果的表示方法和数据处理参照GB5750“第 一篇总则,3水质检验结果的表示方法和数据处理”的有关内容。

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