[發明專利]一種爐水電導率計算方法及系統

在審

• 申請號: 201710355280.1
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN106990141A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發明（設計）人: 趙強;馬志力;劉俊;朱志平;金緒良;李永立;王應高;龐占洲
• 申請（專利權）人: 內蒙古岱海發電有限責任公司
• 主分類號: G01N27/10
• 分類號: G01N27/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 王戈

1.一種爐水電導率計算方法，其特征在于，所述方法包括：

根據爐水中各離子的真實質量摩爾濃度和爐水中各離子所帶的電荷數計算離子強度；

根據爐水中所述各離子所帶電荷數、溶劑的介電常數、爐水溫度、溶劑粘度和所述各離子的極限摩爾電導率計算常數系數；

根據所述離子強度和所述常數系數計算爐水中強電解質離子的摩爾電導率；

根據所述各離子的極限摩爾電導率、弱電解質的電離度和弱電解質濃度計算爐水中弱電解質離子的摩爾電導率；

根據所述強電解質離子的摩爾電導率和所述弱電解質離子的摩爾電導率計算爐水電導率。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據爐水中各離子的真實質量摩爾濃度和爐水中各離子所帶的電荷數計算離子強度，具體包括：

根據爐水中各離子的真實質量摩爾濃度和爐水中各離子所帶的電荷數計算所述離子強度，所述離子強度的計算公式如下：

$I=\frac{1}{2}\underset{1}{\overset{n}{\Σ}}{m}_i{Z}_i^2---\left(1\right)$

其中，I表示所述離子強度，單位mol·kg^-1；m_i表示爐水中第i種離子的真實質量摩爾濃度，單位mol·kg^-1；Z_i表示第i種離子所帶電荷數；n表示爐水中離子的種類數。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據爐水中所述各離子所帶電荷數、溶劑的介電常數、爐水溫度、溶劑粘度和所述各離子的極限摩爾電導率計算常數系數，具體包括：

根據爐水中所述各離子所帶電荷數、溶劑的介電常數、爐水溫度和溶劑粘度計算由電泳效應導致的摩爾電導率的降低值β，所述降低值β的計算公式如下：

$\mathrm{\β}=\frac{41.24}{\mathrm{\η}{\left(DT\right)}^{1/2}}\left(\right|Z_1|+|Z_2\left|\right)---\left(2\right)$

其中，β表示由電泳效應導致的摩爾電導率的降低值，單位S·m²·mol^-1；η表示溶劑粘度，單位Pa·s；D表示溶劑的介電常數，單位F/m；T表示爐水溫度，單位K；Z₁表示第一種離子所帶電荷數，Z₂表示第二種離子所帶電荷數，所述第一種離子和所述第二種離子為爐水中同一種電解質電離出的兩種離子；

根據爐水中所述各離子的極限摩爾電導率和離子所帶電荷數求中間量q，所述中間量q的計算公式如下：

$q=\frac{\left|Z_1{Z}_2\right|({\mathrm{\λ}}_1^{\mathrm{\∞}}+{\mathrm{\λ}}_2^{\mathrm{\∞}})}{\left(\right|Z_1|+|Z_2\left|\right)\left(\right|Z_1|{\mathrm{\λ}}_2^{\mathrm{\∞}}+|Z_2\left|{\mathrm{\λ}}_1^{\mathrm{\∞}}\right)}---\left(3\right)$

其中，q表示所述中間量，單位S·m²·mol^-1；Z₁表示所述第一種離子所帶電荷數，Z₂表示所述第二種離子所帶電荷數，所述第一種離子和所述第二種離子為爐水中同一種電解質電離出的兩種離子；表示所述第一種離子的極限摩爾電導率，表示所述第二種離子的極限摩爾電導率；

根據所述各離子所帶電荷數、所述中間量q、溶劑的介電常數和爐水溫度計算由于弛豫效應引起的摩爾電導率的下降值α，所述下降值α的計算公式如下：

$\mathrm{\α}=\frac{2.801\×{10}^6}{{\left(DT\right)}^{3/2}}\left|Z_1{Z}_2\right|\frac{q}{1+\sqrt{q}}---\left(4\right)$

其中，α表示由于弛豫效應引起的摩爾電導率的下降值，單位S·m²·mol^-1；D表示溶劑的介電常數，單位F/m；T表示爐水溫度，單位K；Z₁表示所述第一種離子所帶電荷數，Z₂表示所述第二種離子所帶電荷數，所述第一種離子和所述第二種離子為爐水中同一種電解質電離出的兩種離子；q為所述中間量，單位S·m²·mol^-1；

根據所述下降值α、所述降低值β和離子極限摩爾電導率計算第一常數系數S，所述第一常數系數S的計算公式如下：

S＝αλ_i^∞+β(5)

其中，α表示由于弛豫效應引起的摩爾電導率的下降值，單位S·m²·mol^-1；β表示由電泳效應導致的摩爾電導率的降低值，單位S·m²·mol^-1；表示爐水中第i種離子的極限摩爾電導率，單位S·m²·mol^-1。