本发明属于浓度检测,涉及一种根据密度测定浓度的装置与方法,尤其涉及一种测定工业盐水中氯离子浓度的装置与方法。
背景技术:
1、盐水密度的测量在化工、食品和海洋科学等领域具有重要意义,特别氯碱生产过程中,需要对盐水浓度实时检测,且氯碱生产中,工业盐水成分复杂,多种干扰离子的存在影响盐水浓度检测的精准度。
2、cn113466218a公开了一种氯化钠浓度检测试纸及其制备方法和应用,其提供的氯化钠浓度检测试纸采用两步浸液法进行制备,通过在负载第一检测组分后进行干燥,然后在负载第二检测组分,可以制得干化学试纸。其通过提供的氯化钠浓度检测试纸的制备方法,采用两步浸液法,解决了现有的氯化钠浓度检测配方药剂,在溶解混合后易产生沉淀,而无法生产干化学试纸的难题。
3、cn108195716a公开了一种盐水浓度在线检测装置及检测方法,其提供的盐水浓度在线检测装置包括竖直设置的储水筒,储水筒下端设置有进水口,储水筒上端设置有出水口,进水口和出水口均与盐水浓度检测装置连接。其通过对出水口和进水口处盐水的压力进行实时的检测,通过获得的压力差,得出盐水的密度,然后,再通过盐水密度与浓度的关系得出盐水的浓度,从而实现实时的检测。但该检测方法并没有考虑到溶质变化对密度与浓度转换带来的影响。
4、由此可知,现有技术公开的方法无法实现对工业盐水中氯离子的实时监测,也无法消除干扰离子的影响,其准确度、精密度无法满足化工生产对于盐水质量的控制要求。因此,针对现有技术的不足,需要提供一种能够实时监测并且精度较高的测定工业盐水中氯离子浓度的装置与方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种测定工业盐水中氯离子浓度的装置与方法,所述方法在特定装置中进行,能够消除盐水中其余离子带来的检测干扰,从而达到对工业盐水中氯离子浓度进行准确测量的目的。
2、为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
3、第一方面,本发明提供了一种测定工业盐水中氯离子浓度的装置,所述装置包括依次连接的盐水供给装置、过滤器以及密度仪;
4、所述盐水供给装置包括至少2个并联连接的盐水管道;
5、所述盐水管道上设置有电磁阀。
6、本发明提供的装置中,通过在盐水管道上设置有电磁阀,便于控制不同盐水管道中的废液分别进行氯离子浓度的测量。而且,本发明提供的盐水供给装置包括至少2个并联连接的盐水管道,当需要对不同盐水管道中的工业盐水的浓度进行测定时,仅需要控制电磁阀,使不同盐水管道中的工业盐水分别流入测定工业盐水中氯离子浓度的装置即可;因此,本发明能够实现至少2路工业盐水中氯离子浓度的测定。
7、本发明所述测定工业盐水中氯离子浓度的装置还包括连接盐水供给装置、过滤器以及密度仪的必要管道,且沿盐水的流出方向,密度仪之后还连接有设置电磁阀的流出管道。
8、示例性的,所述密度仪通过配套的法兰适配器与管道连接;所述盐水管道通过配套的法兰适配器与管道连接。
9、优选地,所述过滤器与密度仪的连接管路还设置有冲洗管路。
10、示例性的,所述冲洗管路上设置有电磁阀。
11、优选地,所述过滤器与密度仪的连接管路还设置有温度传感器。
12、示例性的,所述温度传感器包括pt1000温度传感器。
13、本发明通过温度传感器的设置,能够测定待测工业盐水的温度,实现不同温度下浓度与密度工作曲线的温度补偿。
14、优选地,所述过滤器为sby型过滤器。
15、优选地,所述密度仪为l-dens 7400密度仪。
16、示例性的,本发明中与待测工业盐水接触的材质包括316l、钽合金、哈氏合金或铑。
17、第二方面,本发明提供了一种利用第一方面所述装置测定工业盐水中氯离子浓度的方法,所述方法包括如下步骤:
18、(1)混合盐水供给装置中的工业盐水,得到混合液,建立混合液中密度与浓度在不同温度条件下的关系曲线;
19、(2)将密度仪所测密度带入关系曲线,得到工业盐水中的氯离子浓度。
20、本发明提供的方法能够消除工业盐水中含有氯气、ca2+、mg2+、fe3+、sr2+、ba2+、clo3-以及so42-等物质的影响,从而实现对工业盐水中氯离子浓度的准确测量;且所建立关系曲线的相关系数r2均高于0.999,浓度在不同温度条件下具有良好的现象相关性,符合gb/t27404-2008《实验室质量控制规范食品理化检测》中的控制要求,测量结果准确,可用于日常检测。
21、优选地,建立混合液中密度与浓度在不同温度条件下的关系曲线包括:
22、(a)在容量瓶中分别添加a ml、b ml、c ml、d ml、e1 ml、e2 ml的混合液,然后定容至容量瓶的标准刻度;
23、其中,e1与e2相等,且为容量瓶的标准刻度;
24、且,a<b<c<d<e1;
25、(b)在添加e2 ml混合液的容量瓶中加入nacl基准物,从而得到6种不同浓度的待测液;
26、(c)测定不同温度条件下,上述所得待测液的密度与浓度关系曲线。
27、优选地,步骤(c)所述浓度的测定方法包括硝酸银化学滴定法。
28、硝酸银化学滴定法的原理为:在中性溶液中,硝酸银与氯化钠反应生成白色的氯化银沉淀,以铬酸钾为指示剂,当氯化钠反应完毕后,硝酸银立即与铬酸钾作用,生成砖红色的铬酸银沉淀。
29、优选地,步骤(c)所述密度的测定方法包括采用密度仪进行测定。
30、优选地,步骤(b)所述nacl基准物的添加量与容量瓶标准容量的质量体积比为1g:(18-22)ml,例如可以是1g:18ml、1g:19ml、1g:20ml、1g:21ml或1g:22ml,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
31、示例性的,以容量瓶标准容量为50ml计,步骤(b)所述nacl基准物的添加量优选为2.5g。
32、优选地,所述a为0、b为4-6、c为8-12、d为24-27、e1为50且e2为50。
33、其中,b为4-6,例如可以是4、5或6;c为8-12,例如可以是8、9、10、11或12;d为24-27,例如可以是24、25、26或27。
34、作为本发明第二方面所述方法的优选技术方案,所述方法包括如下步骤:
35、(1)混合盐水供给装置的工业盐水,得到混合液,建立混合液中密度与浓度在不同温度条件下的关系曲线:
36、(a)在50ml容量瓶中分别添加a ml、b ml、c ml、d ml、e1 ml、e2ml的混合液,然后定容至容量瓶的标准刻度;
37、所述a为0、b为4-6、c为8-12、d为24-27、e1为50且e2为50;
38、(b)在添加e2 ml混合液的容量瓶中加入nacl基准物,从而得到6种不同浓度的待测液;
39、所述nacl基准物的添加量与容量瓶标准容量的质量体积比为1g:(18-22)ml;
40、(c)测定不同温度条件下,上述所得待测液的密度与浓度关系曲线;
41、所述浓度的测定方法包括硝酸银化学滴定法;
42、所述密度的测定方法包括采用密度仪进行测定;
43、(2)将密度仪所测密度带入关系曲线,得到工业盐水中的氯离子浓度。
44、相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
45、本发明提供的装置中,通过在盐水管道上设置有电磁阀,便于控制不同盐水管道中的废液分别进行氯离子浓度的测量。而且,本发明提供的盐水供给装置包括至少2个并联连接的盐水管道,当需要对不同盐水管道中的工业盐水的浓度进行测定时,仅需要控制电磁阀,使不同盐水管道中的工业盐水分别流入测定工业盐水中氯离子浓度的装置即可;因此,本发明能够实现至少2路工业盐水中氯离子浓度的测定;
46、本发明提供的方法能够消除工业盐水中含有氯气、ca2+、mg2+、fe3+、sr2+、ba2+、clo3-以及so42-等物质的影响,从而实现对工业盐水中氯离子浓度的准确测量;且所建立关系曲线的相关系数r2均高于0.999,浓度在不同温度条件下具有良好的现象相关性,符合gb/t27404-2008《实验室质量控制规范食品理化检测》中的控制要求,测量结果准确,可用于日常检测。
1.一种测定工业盐水中氯离子浓度的装置,其特征在于,所述装置包括依次连接的盐水供给装置、过滤器以及密度仪;
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述过滤器与密度仪的连接管路还设置有冲洗管路;
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述过滤器为sby型过滤器。
4.一种利用权利要求1-3任一项所述装置测定工业盐水中氯离子浓度的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,建立混合液中密度与浓度在不同温度条件下的关系曲线包括:
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤(c)所述浓度的测定方法包括硝酸银化学滴定法。
7.根据权利要求5或6所述的方法,其特征在于,步骤(c)所述密度的测定方法包括采用密度仪进行测定。
8.根据权利要求5-7任一项所述的方法,其特征在于,步骤(b)所述nacl基准物的添加量与容量瓶标准容量的质量体积比为1g:(18-22)ml。
9.根据权利要求5-8任一项所述的方法,其特征在于,所述a为0、b为4-6、c为8-12、d为24-27、e1为50且e2为50。
10.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤: