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化工厂如何测量溶液浓度?电导率法,快速又准确!

2020-07-24 10:51

化工厂如何测量溶液浓度?电导率法,快速又准确! 浓度是各类化学过程的基础参数,在产品的生产过程中,对浓度测量的要求越来越多,浓度测量是否准确直接影响着产品质量能否达标,也直接影响着一个企业最终的经济效益。 实验室中最常见的是采用滴定法确定溶液中某种组分的浓度,这类方法应用范围广,准确性高,一般只能用于实验室中,无法快速对现场过程进行及时调整。

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  对于在线测量方式,密度测量法,折光法分别通过测量物料的密度和折光性进行浓度测量,但由于气泡、振动以及腐蚀性等诸多工艺条件的影响,其应用也在一定程度上受到了限制。

通过电导率测量化学组分的浓度十分经济便捷,这是因为电导率电极响应速度快,且维护量很低,在许多生产工艺中,使用电导率法测量化学组分的浓度,是一种十分便捷经济的选择。

image.png  电导率传感器

但是电极的金属材质一般难以耐受高温和极高酸性的影响,那么,在高温或强腐蚀性的环境中,如何在浓度测量时避免物料对电极造成的腐蚀呢?

比如H2SO4的生产,硫酸生产过程中控制H2SO4浓度至关重要,原因是:

当溶液过稀时,则无法出售;溶液过浓时,则过量使用了SO3,导致利润下降。

由于该反应具有放热性质,因此在随后的过程中稀释高浓度的溶液并不切实可行;同样,将稀溶液浓缩为浓溶液需要花费额外生产成本。

因此,为了确保经济有效地生产硫酸,必须对H2SO4浓度进行持续监测。但大多数电极却无法耐受强酸性与高温工艺条件,这就要求传感器必须具有良好的耐受性能,即使在强腐蚀性等恶劣的环境中也不发生损坏和测量误差。

要解决这个难题,InPro7250感应式传感器是个不错的选择。感应式传感器的结构类似于一对变压器线圈,一个线圈施加交流电,另一个线圈感应产生电流信号,由此可以得到溶液的电导率或浓度值。

根据感应式电导率的这一特征,在电极外部覆盖一层PFA等耐腐蚀的材料,即可避免测量物料和电极金属主体直接接触,即使在强腐蚀性等恶劣的环境中也可以进行精确的测量。

同时,由于消除了普通电导率电极的极化效应,感应式传感器在浓度较高的环境中也可以进行准确的测量。

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InPro7250电极经过特别设计,可胜任强腐蚀性等恶劣环境中的应用。由于不存在与工艺液体直接接触的金属电极,因此污染传统接触式电极的那些介质不再会对其产生影响。

此外,电极的PFA外壳对腐蚀性化学品具有很强的耐受性。其主要特点为:

· PEEK材质用于极具腐蚀性的环境,PFA材质用于强酸环境。 · 种类繁多的过程护套可进行简易安装 · 坚固的设计,确保免维护运行 · 经ATEX和FM认证,可安装在防爆区域

image.png  电导率测量系统由InPro 7250感应式电导率电极与M400 Cond Ind变送器配套使用。M400 Cond Ind是一款2线制变送器,同样经过Ex认证可在危险区域内使用,变送器内置多种化学品浓度曲线,可最大程度地保持测量的准确性。也可根据实际工艺的需要,灵活地设置当前的工作曲线。

如果您对电导率测量还存在以下问题:

电导率是什么? 什么是电导率测量工具? 如何正确选择电导率传感器? 电导率测量会受哪些因素影响? 如何维护和保存电导率传感器? 在具体行业中应使用哪种电导率测量方法? ……

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Link:https://www.mt.com/cn/zh/home/library/guides/process-analytics/conductivity-theory-guide.html

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关键字:溶液浓度 / 电导率法 / 产品质量
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