[其他]水中殘余氯濃度分析儀

無效

• 申請號: 86200528
• 申請日: 1986-01-30
• 公開（公告）號: CN86200528U
• 公開（公告）日: 1987-01-14
• 發明（設計）人: 甘藝禧;邵惠黎
• 申請（專利權）人: 化工部上海化學工業研究院
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及了一個電化學反應器的新型結構及由該反應器構成的成分分析儀器。

水中總殘余氯濃度分析方法常見的有光電比色法、電位法、原電池法、電流法、旋轉電極極譜法等幾種。

光電比色法是在被測溶液中加入OT或DPD試劑，溶液變色后用光電比色法測定。此類儀器的比色槽鏡片易被沾污，要經常校正另點，在有色水和臟水中檢測時，準確度、重現性都較差，雙光路式的比色儀結構復雜，儀器維護工作量大。

美國專利4049382敘述了用電位法測定的裝置，其輸出與濃度的對數成比例關系。訊號的檢測需設置參比電極，且要用輸入阻抗很高的電子線路和線性化電路。這類儀器在線使用時，由于電極表面的沾污而產生誤差，在低濃度測量時輸出會不穩定，從而需經常清洗和標定。

在測量較低濃度范圍時，電位法可延伸為原電池法的測量方法，即通過被測物在電極上的去極化作用來達到測量該物質濃度的目的。這類儀器由于陽極是消耗的，陰極的沾污會使靈敏度下降，電極需經常清洗和標定，清洗后的活化時間長，使儀器的在線使用受到限制。

美國專利4323092介紹了電流法的儀器裝置，它采用了直接測游離氯的方法，此法需高精度外加電壓及恒定流量，由沾污引起電極面積減小，會使靈敏度成正比的減小。測量上限低，不能滿足自來水廠的測量范圍要求。

日本東芝儀器公司生產的151C型余氯儀采用了旋轉電極極譜法測量原理。在設計上旋轉電極表面一直被毛刷清洗。儀器為豎式落地結構，體積龐大，價格昂貴。標定時需用大量的標準溶液。

上述諸法，除極譜法外，儀表均需經常用大量的經準確定量分析的標準液標定。標準液只能短期使用，要隨標隨配，分析操作人員要求訓練有素。

極譜分析管式電極體系七十年代起在國內外逐步得到了應用。從目前資料所見，管式電極的實際應用尚局限在實驗室內。采用的測量電極多為園柱全孔式，對極大多用Ag－AgCl電極，檢測靈敏度多為痕量級。我國新安江分析儀器二廠用鉑管及Ag－AgCl電極系統測定了PPb量級的赤血鹽含量，美國威斯康星洲立大學化學系勃蘭特爾等學者，用黃金管式及Ag－AgCl電極系統測量了10^－6－10^－4摩爾氰化物濃度。此種電極體系若在線使用時，多會因離子交換膜或纖維的沾污而引起測量誤差。

本發明的目的是研制出一種結構簡單，能在線操作，性能穩定，響應快速，操作簡便、價格低廉，測量范圍符合水廠要求的水中殘余氯濃度連續分析儀。

本發明采用對式管電極極譜法測量技術。由兩塊長度分別為50～100mm和5～20mm的半圓柱形金箔構成對式管電極。這種結構的優點在于（1）工作時，陰極和陽極表面一直受到較高流速的水樣沖洗，從而電極表面能始終保持清潔，而無須經常清洗和標定；（2）整個反應器容積小0.1ml，這不僅使儀器的響應時間短，而且可大大減小被測液流量和支持電介質液的流量和濃度，從而降低了儀器運行費用；（3）這種構思使反應器結構簡單，造價低廉；（4）電極間的內阻較小，反應器可不設置第三電極，在量程范圍內，極限擴散電流能有較寬的電壓重疊區。

本發明采用電介標定的方法，標定器是與反應器完全相同的對式管電極結構，其優點在于（1）儀器標定方便、迅速，無須配制及分析大量的標準溶液；（2）電介標定時所產生的分子量較重的I₂能被較高的流速從陽極表面帶走，與水樣較均勻的混合而無需攪拌，陰極生成的H₂也能被迅速沖走，而不吸附在電極表面而影響電介效率；（3）簡化了儀器加工。

為了較全面理解本發明的實體，詳細敘述如下：

附圖1是本發明的結構框圖。輸液泵（3）定流量地把被測液和支持電介質液分別由泵管（1）和（2）輸入儀器，在混和器（4）混合并發生如下反應：Cl₂＋2I^－＝I₂＋2Cl^－

NH₂Cl＋2I^－＋2H^＋＝I₂＋NH₄Cl

NHCl₂＋4I^－＋3H^＋＝2I₂＋NH₄Cl＋Cl^－

可見，總殘余氯全部等當量地轉換成I₂。反應后的溶液進入反應器（6）后排出。電源（7）供給反應器兩電極一恒定直流電壓，混合液在反應器中發生如下電極反應：