pH值

2024-06-10

pH值(共11篇)

pH值 篇1

抽查范围:上海、江苏、浙江、福建、湖南、广东、重庆、四川等8个省、直辖市120家企业生产的120种床上用品。

抽查内容:床上用品产品的甲醛含量、p H值、可分解芳香胺染料、耐水色牢度、耐汗渍色牢度、耐干摩擦色牢度、耐洗色牢度、纤维成分含量等8个项目进行了检验。

抽查结果:抽查发现有11种产品不符合标准的规定。合格率90.8%。

主要问题:纤维成分含量、p H值、耐水色牢度、耐汗渍色牢度、耐干摩擦色牢度、耐洗色牢度。

部分合格企业名单

不合格名单

pH值 篇2

水的硬度和pH的关系

水的硬度是由水中所溶解的各种盐离子(阳离子和阴离子)的数量决定的。阳离子主要是指钙、镁离子,钙离子的含量是最主要的,要比镁离子多3-10倍。阴离子主要是指碳酸氢根离子、硫酸根离子和氯离子。虽然水的硬度并不直接决定水的pH值,但在通常情况下软水的pH值低、偏酸性;硬水的pH值高、偏碱性。

水的硬度(KH值)决定了水pH的缓冲能力。水中碳酸硬度(KH)是稳定水pH值的最重要指标,硬度高的水含各种离子的数量非常多,其中碳酸氢根离子在水中和碳酸一起构成了水体最主要的缓冲系统~碳酸氢盐缓冲体系,这个缓冲体系的作用是在一定范围内,抵抗(中和)外来的酸碱对pH值的改变,保持pH值的稳定。碳酸氢根离子浓度越高、KH值越大,水抗酸碱的能力就越强。调pH会出现反弹是为什么?就是这些缓冲体系在起作用,虽然当时把pH调下来了,但是这些缓冲体系会慢慢地把水的pH值再“拉回”到原来的水平上。

软水和硬水的缓冲能力差别很大。软水所含离子较少缓冲能力差,水质越软缓冲能力越差,软水KH值过低时(小于4时),会使pH值快速下降,造成酸跌。硬水所含离子较多缓冲能力强,水质越硬缓冲能力越强。硬水KH值高(大于8),高KH值会导致pH值升高,所以一般情况下硬水显碱性。做过化学试验的人应该知道:在软水里加一滴酸,就能引起pH的较大下降;在同体积的硬水里加十滴酸,pH值可能只会轻微下降或者不变。这是一个很普通的化学常识,但对我们来说却非常重要,因为pH就是要以它做为理论基础来调整的。

1、基本知识:

1.1酸性pH调节剂:

盐酸:一元无机酸,常用。浓度36%~38%(W/W),1mol=36.46g

0.1mol/L(pH=1.0): 9ml(3.65g)→1000ml

硫酸:二元无机酸。浓度95%~98%,d=1.841mol=98.08g

0.05mol/L(pH=1.0): 3ml(4.9g)→1000ml。仅用于含硫酸盐的制剂中。

磷酸:三元无机酸。仅用于地塞米松磷酸钠注射液等含磷酸盐的制剂中。

枸橼酸、酒石酸:属有机酸。用于在强电解质溶液中不稳定的制剂,如利血平注射液。

1.2碱性pH调节剂:

氢氧化钠:强碱,最常用。1mol=40g常用百分比浓度0.1%~2%(W/W),或采用摩尔浓度:0.1mol/L(pH=13.0): 4.0g→1000ml

碳酸钠、碳酸氢钠:碳酸钠为强碱弱酸盐;碳酸氢钠为酸式盐,其碱性较弱,常用于遇强碱发生分解的制剂中调节pH值。

磷酸氢二钠:弱碱性,1%水溶液pH值为8.8~9.2。常与磷酸二氢钠组成缓冲溶液使用。氨水:弱碱性,浓度25%~28%。用于在强电解质中不稳定的制剂调节pH值。

1.3pH调节基本要求

调节pH值时采用与主药酸根离子相同的酸,以不增加其它杂质为原则。如硫酸阿米卡星注射液使用硫酸调节,地塞米松磷酸钠注射液使用磷酸调节。

按照工艺规定的酸碱浓度调节pH,并不得超过规定的酸碱用量。若工艺中未同时标出酸碱2种调节剂,一般不允许随意回调!以免产生的氯化钠引起渗透压改变。

调节pH时必须分次缓缓加入酸碱,防止局部酸性或碱性过强引起分解。越是靠近控制范围越应小心加入,防止调节过头。

若pH 值必须回调,加入量应经过计算,且加入时先要进行小试,观察药液颜色、澄清度等

变化情况。

2、酸性溶液加酸调节pH计算:——仅适用于加入强酸强碱,未考虑药液的缓冲作用。

2.1计算:pH4.97调节至pH4.5,13.2万ml药液应加入0.1mol/L HCl 多少ml?

若在13.2万ml药液中加入0.1mol/L HCl 50ml,其pH=?

2.2碱性溶液加碱调节pH:若药液为碱性,pH在7~14之间,则上述公式中的C0、Cb均为[OH-]浓度。还要将pH转换为pOH,再求其反对数。转换方法为:pOH = 14-pH3、酸性溶液加碱调节pH计算:

3.1计算:pH4.9调节至pH5.2,51.6万ml药液应加入0.1mol/L NaOH 多少ml? 若在51.6万ml药液中加入0.1mol/L NaOH 50ml,其pH=?

3.2加碱过量:当加入70ml时再按上式计算,会出现什么问题?

<0

3.3碱性溶液加酸调节pH:若药液为碱性,pH在7~14之间,则上述公式中的C0为[OH-]浓度、Ca为[H+]浓度同样要将pH转换为pOH,再求其反对数。转换方法为:pOH = 14-pH

附:H+浓度与pH值换算表(反对数表):略

酸性pH调节剂和碱性pH调节剂的使用经验

酸性pH调节剂:

盐酸:一元无机酸,常用。浓度36%~38%(W/W),1mol=36.46g

0.1mol/L(pH=1.0): 9ml(3.65g)→1000ml

硫酸:二元无机酸。浓度95%~98%,d=1.84 1mol=98.08g

0.05mol/L(pH=1.0): 3ml(4.9g)→1000ml。仅用于含硫酸盐的制剂中。

磷酸:三元无机酸。仅用于含磷酸盐的制剂中。

枸橼酸、酒石酸:属有机酸。用于在强电解质溶液中不稳定的制剂。

碱性pH调节剂:

氢氧化钠:为强碱,最常用。1mol=40g 常用百分比浓度0.1%~2%(W/W),或采用摩尔浓度:0.1mol/L(pH=13.0): 4.0g→1000ml

碳酸钠、碳酸氢钠:碳酸钠为强碱弱酸盐;碳酸氢钠为酸式盐,其碱性较弱,常用于遇强碱发生分解的制剂中调节pH值。

磷酸氢二钠:弱碱性,1%水溶液pH值为8.8~9.2。常与磷酸二氢钠组成缓冲溶液使用。氨水:弱碱性,浓度25%~28%。用于在强电解质中不稳定的制剂调节pH值。

pH调节基本要求

调节pH值时采用与主药酸根离子相同的酸,以不增加其它杂质为原则。

按照工艺规定的酸碱浓度调节pH,并不得超过规定的酸碱用量。若工艺中未同时标出酸碱2种调节剂,一般不允许随意回调!以免产生的氯化钠引起渗透压改变。(严格来说,pH回调也属于工艺变更)

调节pH时必须分次缓缓加入酸碱,防止局部酸性或碱性过强引起分解。越是靠近控制范围越应小心加入,防止调节过头。

pH值 篇3

【关键词】原水PH值;异常

一、前言

中国改革发展以来,由于工业的快速发展及人口的急剧增加,有些工业生产废水和生活污水未经处理就直接排入地表,导致地表水中的氮、磷等元素和有机物超标,严重时发生水富营养化,尤其夏季高温时,大量微生物异常繁殖,水库水质日趋恶化。火力发电厂所用的原水取自水库,水库水质的恶化将会影响火力电厂化学水处理的正常运行。

二、原水系统概况

浙江某火力发电厂4×600MW超临界机组淡水水源取自平潭水库,水库原水通过两条淡水母管经淡水泵升压后进入厂区原水池,水库原水也可直接补入OB工业水池和OA工业回用水池。其中每条淡水母管上都设有在线pH表、在线浊度仪和在线流量计,可以实时监测原水进水水质及进水流量等情况。

原水池出水经原水升压泵送至机械搅拌澄清池。0A~0C机械搅拌澄清池出水母管分二路出水,一路进入工业水池和工业回用水池,用于工业水及工业回用水系统供水;第二路出水进入空气擦洗滤池,经空气擦洗滤池过滤的水自流至化学清水池及生活清水池,供化学水处理用水及生活用水。

三、原水PH值异常原因

浙江某火力发电厂的原水取自距电厂约20公里的平潭水库,每年的夏季高温季节,地表水中的氮、磷等元素严重超标,水源发生富营养化,藻类细菌等水生植物和微生物在日照充足的高温水体表面大量繁殖,水生植物快速生长使水库水体中H2O+HCO3-H2CO3+OH-的盐类水解平衡被破坏,随着生物体对水中CO2利用的增加,[OH-]一瞬间增大,之后OH-又打破了HCO3-H++CO32-的电离平衡,致使水中HCO3-转化成CO32-,伴随着水中HCO3-水解和电离双向转化的过程,水中HCO3-浓度减少,也加速了水库底质草甸土的碳酸氢盐和碳酸盐的平衡释放,也使水体中的碳酸氢盐得到了一定的补充,这种自然修复和短期供给,在水生生物快速生长的状况下,远远小于HCO3-水解和电离双向利用,短期内难以缓解碳酸氢盐浓度急剧减少的情况,使水体的碳酸盐碱度和总碱度不断增加,碳酸盐和碳酸氢盐浓度之比值逐步增加,pH值也逐步增高。pH值的上升有利于藻类细菌等水生植物和微生物的生长,而藻类细菌等水生植物和微生物大量繁殖又进一步提升了水的pH值,进而为藻类细菌等水生植物和微生物的繁殖提供了更加适宜的生存环境,这种恶性循环导致原水的pH值不断上升。在夏季藻类细菌等水生植物和微生物大量繁殖时,通过监测仪表测出pH达到9.22,繁殖严重时,pH值甚至高达10.56。

四、原水PH值异常的危害

(1)含有藻类细菌等水生植物和微生物的原水首先进到机械搅拌澄清池,并在第一、第二反应室进行接触絮凝,之后就进到分离室,清水则进到清水区,藻类和泥渣等沉淀在斜管中,进到分离室的下部泥渣浓缩器及悬浮泥渣层。原水富营养化、夏季时水温较高、光照时间较长,造成原水富营养化,PH值升高,再加上斜管中堵塞、没有及時沉降的泥渣,使得藻类细菌等水生植物和微生物异常繁殖。斜管中的水流受到大量藻类的影响,造成水流状态发生变化,变成紊流。浙江大唐乌沙山电厂提高了原水灭藻剂的加药剂量后,非常大量死亡的藻类漂浮在机械搅拌澄清池的清水区,这种现象证实了原水灭藻剂量提高前,藻类等微生物滋长已经很严重,造成了机械搅拌澄清池斜管中正常水流的堵塞,使得清水区的出水分布很不均匀,澄清效果变得非常差,出水浊度明显上升,情况严重时机械搅拌澄清池发生了翻池现象。

(2)原水通过机械搅拌澄清池添加混凝剂将水中的杂质去除,使得澄清池出水浊度控制在小于2NTU。由于混凝剂的最优pH值一般在6.5~7.5范围内,当PH值超过这个范围时混凝效果将变差,继而影响澄清池出水水质,加氯效果变差,使得反渗透进水SDI超标、反渗透膜容易污堵、一二级除盐设备运行周期大大缩短,最终无法制得合格的除盐水,影响机组安全运行。浙江大唐乌沙山电厂用的是聚合氯化铝混凝剂,当原水水质正常时,机械搅拌澄清池出水浊度可以控制在小于2FTU,然而在夏季藻类、细菌等微生物异常繁殖时,在维持混凝剂聚合氯化铝加药剂量一样的情况下,监测到机械搅拌澄清池的出水浊度增加明显,显示大于6FTU,监测数据说明夏季藻类、细菌等微生物大量繁殖引起原水pH升高时,对聚合氯化铝混凝剂的混凝效果产生比较大的影响。

五、原水PH异常处理措施

(1)增加一块在线PH表。可在三台原水升压泵出口压力表取样管处增加一个支管安装在线PH表。虽然在原水池进水母管上已安装有在线PH表,由于原水池的进口和出口在水池的两侧,相距较远,无法真实反映原水的PH值,也可以为加酸或加碱提供依据。因现阶段0B原水母管加氯管道未安装,0B原水母管在线PH表未使用,可以将该表安装于此。

(2)增加加酸或加碱点。可在原水升压泵出口门之后,0A、0B原水出水母管隔离门之前增加加酸或加碱管道,这样加酸或加碱后在现有原水升压泵出口在线PH表中实时监测加酸或加碱的效果,这样既可以消除运行人员在取酸和加酸过程中不安全因数,也方便运行人员的操作。当原水PH低时也可以解决混凝剂中加碱的影响。且加酸或加碱的效果应该比向混凝剂溶药箱内加酸的效果明显,有利于后续水质的处理。

六、总结

火力发电厂原水PH值的异常主要是由夏季高温季节藻类、细菌等微生物大量繁殖引起的,从而影响机械搅拌澄清池聚合氯化铝混凝剂的加药剂量、水流状态,积极采取措施监测原水PH值,增加加酸或加碱点,从而使原水PH值恢复正常,保障火力发电厂生产和生活用水的安全。

参考文献

[1]马福刚.浅谈电厂化学水处理方法[J].黑龙江科技信息,2010,(26):9-9.

[2]赵荣,张雅潇,蒋亦媛.高浊度原水处理投药条件的选择[J].供水技术,2011,05(1):4-7.

混床出水pH值测定改进 篇4

1 分析主要原因如下:

(1) 水中存在的离子浓度较低, 电极盐桥溶液采用的参比为3mol/L的KCl, 浓度较高, 从而造成两者较大的浓度差, 普遍使用的测量情况差别较大。纯水能促进盐桥溶液渗透的速度, 加快盐桥损耗, 盐桥离子的降低, 从而导致液接界电位的变化, 而Cl-的浓度对Ag/Ag Cl参比电极本身的电位起决定作用, 它的变化必然引起参比电极自身电位的变化, 出现示值漂移。导致复合电极内参比液不能补充, 该现象更为明显。

(2) 采用高浓度的KCl盐桥主要是保证复合电极的p H零电位, 同时添加粉末状的Ag Cl是为了防止Ag/Ag Cl镀层被高浓度的KCl溶解。但从上述原因1可知KCl浓度的降低, 会使溶液中Ag Cl过饱和而析出, 造成液接界堵塞。

(3) 纯水很易被污染, 敞口测量, 极易吸收CO2, 导致p H值不停下降, 此现象在定冷水测量中也较为明显。有关国际标准规定测量容器应为一个特殊的密闭装置, 实际工作中较难普及。

(4) p H值反映的是H+的活度, (H+) =f×[H+], f为H+的活度系数。溶液中所有离子的浓度之和而不单单只被测离子浓度。纯水中活度系数f在理论上是1, 但在实际中有微量离子存在, 都会造成活度系数改变, 导致p H值发生变化。复合电极液接界和p H敏感玻璃球泡尤为接近, 敏感球泡附近是液接界渗漏出的盐桥溶液的最先聚集地。测量值只是代表敏感球泡附近p H值, 缺少代表性和真实性。如果测量过程中对试样加以搅拌或摇动烧杯可以增加数据可靠性, 但由于搅拌速度受个体影响, 测试值依然有差异, 同时搅拌或摇动也会加速CO2的溶解。

(5) 玻璃对电阻内阻具有很高的效应, 玻璃膜越厚相应的内阻越高, 不对称电位就会相应加大, 电极惰性也随之增加, 产生的电动势就趋于缓慢。同时无缓冲作用的纯水, 其性质和标准缓冲溶液完全不同, 从而对电极电位的建立时间产生影响, 响应迟缓。

2 现有试验室情况:

(1) 水样p H的静态测量都是在开口烧杯中进行的, 空气中CO2的不断吸入使得p H值下降明显, 例如上文提到定冷水p H测量结果, 基本无重现性可言。

(2) 试验室用台式酸度计基本上配的均是E-201 (CHN060) 塑壳复合电极, 分为可充液式和不可充液式, E-201采用单液接结构, 3mol/L的高浓度KCl盐桥溶液和阻抗较大的敏感膜都使得其在纯水中稳定性较差, 测值不稳定, 高浓度的标液和低浓度的水样导致液接电位相差较大, 增加测量误差。

3 现有条件下存在的改进方法:

(1) 通过溶液中离子总强度的改变方法增加导电性, 所得数据稳定, 测量过程快速。具体实施为加入中性盐 (如KCl) 作为被测水样的离子强度调节剂, 此类方法已得到国标认可, 是可以拿来参考的。在GB/T6904.3—93《锅炉用水和冷却水分析方法—p H的测定—用于纯水的玻璃电极法》中有这样的叙述“测定水样时为了减少液接电位的影响和快速达到稳定, 每50m L水样中加入1滴中性0.1mol/L KCl溶液”。不少国外厂家 (包括Thermo Orion) 也采用了这种被列入美国的药典中方法对纯水p H的进行静态测量。离子强度的改变势必对测量的准确性有一定影响, 但在数量上p H只改变了0.005~0.01, 完全可以接受。但需要注意的是KCl溶液必须是中性的, 使用分析纯级别的药剂。

(2) 减小C02吸收的影响

尽量在开口测量过程中将电极插入烧杯溶液下部, 注意一定不要碰到杯底, 静止测量以降低避免CO2溶解污染。

(3) 在低电导率p H值测定时, 不使用不可充液式p H电极。因为纯水会造成盐桥损失过大, 无法补充, 减少电极使用寿命。

(4) 定期更换老化的p H电极, 厂家标称电极寿命6-12个月, 实际更换周期远小于此。值得说明的是, 电极属于精密仪器, 其玻璃膜即使与烧杯底部产生细小划痕, 亦会造成电极损坏。

4 结语

综上所述, 通过分析和改进, 有效监测混床出水PH值差异, 提高PH测定的准确率, 有利于监测水质稳定性, 进而提高机组汽水品质, 品质合格的除盐水, 补充机组发电过程中介质的损耗, 使水资源能更加高效利用, 提高系统运行可靠性, 从源头降水耗以促进节能减排, 珍惜能源。另外在资金允许的情况下, 配置在线PH仪表也是解决问题的一个辅助手段。

摘要:从PH值测量、现在试验室现实情况、现有条件下存在的改进方法3个方面, 对混床出水pH值测定改进进行简要综述, 并对各种方法进行一定的比较分析, 最后提出混床出水pH测定改进几个问题及解决的方法。

关键词:混床出水,PH测定,改进方法,影响

参考文献

[1]赵欣.混床出水水质的分析[J].黑龙江电力, 2009, 3 (2) :101-103.

pH值 篇5

除另有规定外,水溶液的ph值应以玻璃电极为指示电极,用酸度计进行测定。酸度计应定期检定,使精密度和准确度符合要求。

一、仪器校正用的标准缓冲液应使用标准缓冲物质配制,配制方法如下。来源:考试大

(1)草酸三氢钾标准缓冲液    精密称取在54℃±3℃干燥4~5小时的草酸三氢钾[kh3(c2o4)2.2h2o]12.61g,加水使溶解并稀释至1000ml.(2)邻苯二甲酸氢钾标准缓冲液    精密称取在115℃±5℃干燥2~3小时的邻苯二甲酸氢钾[khc8h4o4]10.12g,加水使溶解并稀释至1000ml.(3)磷酸盐标准缓冲液(ph6.8)     精密称取在115℃±5℃干燥2~3小时的无水磷酸氢二钠3.533g与磷酸二氢钾3.387g,加水使溶解并稀释至1000ml.(4)磷酸盐标准缓冲液(ph7.4)     精密称取在115℃±5℃干燥2~3小时的无水磷酸氢二钠4.303g与磷酸二氢钾1.179g,加水使溶解并稀释至1000ml.(5)硼砂标准缓冲液    精密称取硼砂[na2b4o7.10h2o]3.80g(注意避免风化),加水使溶解并稀释至1000ml,置聚乙烯塑料瓶中,密塞,避免与空气中二氧化碳接触。

不同温度时标准缓冲液的ph值如下表。

────┬──────┬───────┬──────┬──────┬────

温  度 │草酸三氢钾  │邻苯二甲酸氢钾│磷酸盐标准缓│磷酸盐标准缓│ 硼砂标

(℃)   │标准缓冲液  │  标准缓冲液  │冲液(ph6.8) │冲液(ph7.4) │准缓冲液

────┼──────┼───────┼──────┼──────┼────

0    │1.67       │       4.01  │  6.98     │  7.52     │ 9.46

5    │1.67       │       4.00  │  6.95     │  7.49     │ 9.39

10    │1.67       │       4.00  │  6.92     │  7.47     │ 9.33

15    │1.67       │       4.00  │  6.90     │  7.44     │ 9.28

20    │1.68       │       4.00  │  6.88     │  7.43     │ 9.23

25    │1.68       │       4.00  │  6.86     │  7.41     │ 9.18

30    │1.68       │       4.01  │  6.85     │  7.40     │ 9.14

35    │1.69       │       4.02  │  6.84     │  7.39     │ 9.10

40    │1.69       │       4.03  │  6.84     │  7.38     │ 9.07

45    │1.70       │       4.04  │  6.83     │  7.38     │ 9.04

50    │1.71       │       4.06  │  6.83     │  7.38     │ 9.02

────┴──────┴───────┴──────┴──────┴────

二、注意事项(1)测定前,按各品种项下的规定,选择二种ph值约相差3个单位的标准缓冲液,使供试液的ph值处于二者之间。

(2)取与供试液ph值较接近的第一种标准缓冲液对仪器进行校正(定位),使仪器示值与表列数值一致。

pH值 篇6

关键词:NH+4;吸附;解吸;pH值;等温吸附方程

中图分类号:S158.3文献标志码:A文章编号:1002-1302(2014)11-0375-03

氮肥施入土壤后主要形成NH+4[1-2],这些NH+4除了部分发生氨挥发、生物吸收、土壤吸附等作用被消耗和滞留外,还有相当部分发生硝化作用形成NO-3随载体淋滤进入土壤深部,由此引发地下水污染[3],并有可能进入到地表水中,导致水体富营养化[4-5],对水环境质量产生影响[6]。土壤对NH+4的吸附作用可以抑制氮素流失,因此探讨土壤对NH+4吸附/解吸的特点,是了解氮素在土壤中迁移转化等过程的重要基础,也是减少氮素流失、防止地下水污染的理论依据。紫色土主要形成于中国西南部的四川盆地,在联合国粮食及农业组织(FAO)分类法中被分为粗骨土,在美国农业部(USDA)分类法中被分为新成土[7]。紫色土母质松软,易于风化崩解,抗蚀性较差,土层浅薄,水土流失严重,易造成非点源污染[8]。尽管前人对NH+4的吸附作用研究比较多,但是对紫色土的相关报道却比较少,谢红梅等虽然进行了相关研究[9],但并没有指出pH值对紫色土吸附/解吸NH+4的影响。本试验主要针对重庆市北碚区不同pH值的紫色土进行研究,以揭示不同pH值紫色土NH+4的吸附/解吸性能,定量化考察其吸附/解吸规律,并用3种传统的等温吸附方程对研究结果进行模拟,判断土壤对NH+4的吸附/解吸特征符合哪种方程。

1材料与方法

1.1供试土壤

供试土壤采自重庆市北碚区(东经106°25′45″,北纬29°49′18″),土壤类型为侏罗纪沙溪庙组紫色泥岩发育而成的石灰性紫色土,采集0~20cm的表土,样品经风干后过1mm筛备用。土壤基本性質如下:pH值为8.0,有机质含量为0.69%,全氮、全磷、全钾含量分别为0.1%、0.13%、2.9%,速效磷和速效钾含量分别为6.5mg/kg、110.4mg/kg。

通过加入HCl调配pH值为6.0和7.2的紫色土。具体步骤是:称取过1mm筛的风干土样100g于500mL的大烧杯中,加入250mL去离子水,使土水比为1∶2.5,用玻璃棒剧烈搅动1~2min,静置30min后用pH值电极测定土壤悬浊液的pH值,并在测定过程中边搅拌边缓慢加入浓度为0.1mol/L的HCl,直到其pH值变为6.0或7.2。调节好以后把土样放在(40±1)℃条件下的培养箱内烘干,干燥后磨细过1mm筛,并测定调节后土样的准确pH值以备用。

1.2吸附试验

准确称取1.5g风干后的紫色土于具塞离心管中,加入含系列浓度的NH4Cl溶液30mL(用0.01mol/L的NaCl溶液配制)。系列浓度为:0、50、100、200、400、700、1000mg/L,土水比为1∶20。在(25±1)℃条件下连续恒温振荡24h后在转速4000r/min条件下离心5min,之后过滤测定其上清液中NH+4浓度,用差量法计算出NH+4吸附量,并描绘紫色土对NH+4的吸附曲线。

1.3解吸试验

在上述过滤后的离心管中加入30mL去离子水清洗2次,再加入电解质为2mol/L的KCl溶液30mL,在(25±1)℃条件下连续恒温振荡2h,在转速4000r/min条件下离心5min后过滤,其上清液即为解吸液,计算NH+4的解吸量,作NH+4的等温解吸曲线。

1.4测定方法

采取扩散法测定NH+4的浓度[10]。

1.5计算公式与动力学模型

1.5.1计算公式

式中:Q为吸附量/解吸量,mg/g;C0为NH+4初始浓度,mg/L;Ce为吸附/解吸平衡时NH+4浓度,mg/L;V为加入系列浓度的体积,mL;m为称取的土样质量,g。

1.5.2动力学模型

Langmuir等温吸附方程、Freundlich等温吸附方程和Temkin等温吸附方程。

1.6数据分析

用Excel作图及等温吸附方程模拟。

2结果与分析

2.1不同pH值紫色土对NH+4等温吸附的影响

不同pH值紫色土对NH+4的吸附等温线见图1。由图1可知,3种pH值的紫色土对NH+4的吸附量均随着加入NH+4浓度的增大而增大,其吸附量范围在0.659~13.5mg/g之间。随着pH值的增大,紫色土对NH+4的吸附量也增多,pH值为8.0的紫色土对NH+4的吸附量最大,其最大吸附量为13.5mg/g;pH值为7.2的紫色土其次,最大吸附量为12.8mg/g;pH值为6.0的紫色土最小,最大吸附量为10.3mg/g。

[FK(W12][TPZDN1.tif][FK)]

2.2不同pH值紫色土对NH+4等温解吸的影响

不同pH值紫色土对NH+4的解吸等温线见图2。由图2可知,3种pH值紫色土对NH+4的解吸量基本上也随着加入NH+4浓度的增大而增大,其解吸量范围在0.115~7.96mg/g之间。随着pH值的增大,紫色土对NH+4的解吸量减小,pH值为8.0的紫色土对NH+4的解吸量最小,其最大解吸量为2.23mg/g;pH值为7.2的紫色土其次,最大解吸量为4.62mg/g;pH值为6.0的紫色土最大,最大解吸量为7.96mg/g。

nlc202309032136

[FK(W10][TPZDN2.tif][FK)]

2.3不同pH值紫色土等温吸附方程模拟

表1列出了不同pH值紫色土对NH+4的等温吸附方程模拟的相关参数。由表1可知,紫色土对NH+4的等温吸附与Freundlich方程具有很好的相关性,R值均在0.95以上;与Temkin方程具有较好的相关性,其R值在0.72~0.89之间;而与Langmuir方程的相关性较差,其R值均在0.74以下;pH值为7.2的紫色土甚至只有0.043。因此,本试验用Freundlich方程来描述NH+4的吸附特性是适合的。

3讨论

3.1不同pH值紫色土对NH+4等温吸附及解吸的影响

由图1可知,3种pH值的紫色土对NH+4的吸附量范围在0.659~13.5mg/g之间,均随着加入NH+4浓度的增大而增大。根据化学平衡理论可知,在其他条件不变时,底物浓度越大越有利于正反应的进行,平衡会朝着生成物的方向发展,所以NH+4的浓度越大越有利于吸附的进行;而且在NH+4浓度较高时,NH+4与吸附剂表面之间的碰撞概率高[11]。此外,吸附剂都有一定的水吸附能力,随着初始浓度的增加,更多的离子进入吸附剂的内部结构直到吸附饱和[12],因此3种pH值的紫色土对NH+4的吸附量均随着加入NH4+浓度的增大而增大。

pH值为6.0、7.2、8.0的紫色土的最大吸附量依次为10.3、12.8、13.5mg/g,由此可知随着pH值的增大,紫色土对NH+4的吸附量也增大。这可能是因为NH+4与H+有相同的吸附点位,pH值的变化势必引起NH+4与H+对吸附点位的竞争,低pH值时H+浓度高,吸附剂表面的阴离子基团较易选择吸附H+。pH值越小,这种竞争就越激烈,pH值较高的土壤能够减小H+与NH+4对吸附点位的竞争,从而使NH+4的吸附量增加[13-16]。此外,吸附表面静电位和表面电荷的变化也能够影响pH值对NH+4的吸附,而可变电荷表面的静电位随pH值的增大而降低,而使得表面负电荷越来越多[17],因此pH增高有利于土壤对NH+4的吸附。

由图2可知,3种pH值紫色土对NH+4的解吸量范围在0.115~7.96mg/g之间,基本随着加入溶液浓度的增大而增大,这与吸附量的增加是相同的原理。pH值为6.0、7.2、8.0的紫色土的最大解吸量依次為7.96、4.62、2.23mg/g。由此可知,随着pH值的增大,紫色土对NH+4的解吸量减小,这是因为NH+4的吸附和解吸主要是电荷的吸附作用,其吸附和解吸过程属于扩散过程[18]。NH+4吸附到土壤上的原因是土壤胶体表面阴离子的影响,当解吸溶液的pH值较低时,溶液中的H+代替NH+4与阴离子结合,从而使低pH值溶液中NH+4的浓度增加[12]。因此,pH值越低,解吸量越大。

3.2不同pH值紫色土等温吸附方程模拟

研究土壤对NH+4的吸附特征时,经常用到等温吸附曲线法,它是一种热力学方法。等温吸附线是指在恒温条件下溶液中的吸附物的平衡浓度或活度与固体颗粒表面的被吸附物数量之间的关系曲线,平衡吸附等温方程可以用来定量描述离子在固相之间的分配问题[19]。常用等温曲线方程包括Langmuir、Freundlich和Temkin。

由表1可知,紫色土对NH+4的等温吸附与Freundlich方程具有最好的相关性,其R值均在0.95以上,因而本试验用Freundlich方程来描述NH+4的吸附特性。吸附常数K值在一定程度上反映了土壤吸附溶质的能级,K值为正时,说明反应能在常温下自发进行。K值的大小反映了该吸附反应的自发程度,值越大,其自发程度越强,生成物也越稳定,对溶质的吸附能力较强,而提供溶质的能力较弱[20]。pH值为7.2的紫色土的K值最大,为0.0579;pH值为6.0的紫色土其次,为0.0370;pH值为8.0的紫色土最小,为0.0297。由此可知,3种pH值的紫色土对NH+4的吸附均能在常温下自发进行,且pH值为7.2的紫色土的自发吸附能力最大;其次是pH值为6.0的紫色土,最后是pH值为8.0的紫色土。Freundlich方程里的n用来指示吸附等温线的非线性大小,n=1时为线性分配等温线[21],n值越接近1,表明线性越好[22]。一般认为1/n在0.1~0.5之间时容易吸附,1/n>2时则难于吸附[23-24]。本研究中pH值为8.0的紫色土1/n最大,为1.013;pH值为6.0的紫色土其次,为0.914;pH值为7.2的紫色土最小,为0.895。由此可知,3种pH值紫色土的1/n虽然都不在0.1~0.5之间,但是都小于2,所以都较容易吸附;而pH值为8.0的紫色土的1/n最接近1,其线性吸附最好;其次是pH值为6.0的紫色土,pH值为7.2的紫色土的1/n与1差得最多,其线性吸附在这3种紫色土中是最差的。

4结论

本试验研究了重庆市北碚区不同pH值紫色土对NH+4的吸附/解吸性能的影响,结果表明:3种pH值的紫色土对NH+4的吸附量均随着加入NH+4浓度的增大而增大。随着pH值的增大,紫色土对NH+4的吸附量也增多。3种pH值的紫色土对NH+4的解吸量也随着加入溶液浓度的增大而增大,但随着pH值的增大,紫色土对NH+4的解吸量减小。紫色土对NH+4的等温吸附与Freundlich方程具有最好的相关性,其R值均在0.95以上,其次是与Temkin方程具有较好的相关性,而与Langmuir方程的相关性较差。

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湿法脱硫PH值控制策略的优化 篇7

目前, 烟气脱硫技术一般分为湿法、干法、半干法。湿法烟气脱硫工艺是技术上最成熟、实际应用最多、运行状况最稳定的脱硫工艺, 占脱硫装机容量的84%以上[2]。浆液PH值的调节在湿法脱硫过程中起着非常重要的作用, 直接决定了脱硫工艺的优劣。实现p H值自动调节对于提高脱硫工艺的自动化水平, 减少操作人员的人工干预, 成为脱硫技术中不可或缺的控制手段。本文通过分析湿法脱硫控制系统p H值控制系统, 发现该控制系统还有待完善, 因而提出了一种更加合理的控制方案。经研究表明, 改进后的控制系统具有较高的控制质量, 保证了脱硫效率和浆液p H值的稳定, 为其它同类型控制装置的设计及应用, 提供一定的参考利用价值。

一、影响p H值的因素

液气比、钙硫比、灰尘含量、煤质的影响、石灰石品质等一系列因素的变化都会影响浆液p H值, 因此可调整这些因素来达到控制浆液p H值的目的。

1. 液气比

液气比指吸收塔洗涤单位体积烟气需要含碱性吸收剂的循环浆液体积。液气比是系统中的一项重要运行参数, 对脱硫系统的技术性能与经济性的影响作用比较明显, 通过液气比的比值可分析出吸收过程推动力的大小与吸收速率。液气比越大表明p H值越大。

2. 钙硫比

钙硫比指每脱除1mol SO2加入的石灰石的摩尔数, 理论上, 钙硫比越高表明浆液中p H值越高, 反之越低。

3. 烟气中灰尘含量

烟气中灰尘含量的成分主要是Si O2和未被完全燃烧的碳及其化合物, 它是影响吸收塔内水质的原因之一。有时由于除尘效果不理想, 大量烟气中的灰尘进入吸收塔内, 阻碍了SO2与石灰石浆液的接触。

4. 煤质

由于煤质不同, 煤中所含的微量物质也不同, 烟气中HCl、HF等含量也不同。由于吸收塔内浆液浓度在20%左右, HCl、HF就会溶解于浆液中而使F-、Cl-含量增加, 从而影响SO2的吸收以及p H值的测量, 同时也降低石灰石的分解。因此, 应尽量控制浆液中F-、Cl-的含量。

5. 石灰石品质

石灰石中除了大量的Ca CO3、Ca O以外, 还含有少量的Si O2、Mg O、Al2O3等物质, 如果Ca CO3的纯度过低, 那么会使吸收剂耗量增加、电耗量增加、石膏纯度下降、石灰石的运输费用也会相应增加。

二、p H值控制方案的改进

原吸收塔浆液的p H值是通过3个装设在石膏浆液回流管道中的在线p H值探头测得的, 控制系统取其平均值, 测量仪器采用冗余设计, 安装方式为插入式, 在就地变送器的液晶板上有测量显示, p H测量仪同时将4-20m A信号均送入DCS进行监控, 用于调整石灰石浆液加入吸收塔阀门回路的控制。将实际测量的p H值与设定值通过性能试验和FGD系统的操作经验得到的, 两者进行比较, 其差值经PID控制器调节后, 控制石灰石浆液调节阀的开度, 使吸收塔内浆液p H值等于设定值。引入升压风机出口烟气流量和FGD进口含量SO2作为石灰石浆液调节的前馈信号。

改进方案采用串级控制回路。p H值、石灰石浆液流量分别作为主控制器、副控制器, 在其主、副控制回路中采用变速积分PID算法分别对主、幅调节器的积分时间进行动态调整以达到抗积分饱和的目的。三路p H值测量信号经平均运算后, 对其进行合理的限幅, 以减少参数突然大范围变化带来的不必要超调。由原烟气的体积流量和原烟气的SO2含量计算得到SO2量, 烟气中的SO2量乘以Ca CO3与SO2的摩尔比得到Ca CO3的理论值, 根据Ca CO3理论值、石灰石浆液浓度及石灰石中Ca CO3的纯度系数可得到理论石灰石浆液流量值, 在p H值主控制器的输出加上修正后的理论石灰石浆液流量作为副控制器的设定值。副控制器输出进行速率限制以减小运行过程中由于运行人员操作或者测量参数突变而对控制过程带来的冲击, 使系统控制过程更加平顺。

三、结语

改进后的控制系统具有可控性强, 鲁棒性好, 参数整定方便, 既保证了脱硫效率和浆液p H值的稳定, 又保证了石膏质量, 不浪费石灰石浆液, 节能降耗, 为其它同类型控制装置进一步的完善提供了可行的方案。

摘要:近年来国家对空气污染问题日益重视, 由此火电厂的烟气脱硫成为当前火电厂环保生产的重要环节。目前我国绝大多数电厂采用石灰石/石膏湿法脱硫工艺。在湿法脱硫工艺中, PH值的控制成为关键。本文在研究传统PH值控制的基础之上, 对其控制系统进行改进, 达到良好的控制效果。

关键词:脱硫,PH值控制,优化

参考文献

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野外土壤pH值快速测定方法研究 篇8

pH是判断土壤理化性质最重要的指标之一[1], 测定土壤p H是土壤农化分析中常见的项目[2]。土壤p H不仅要影响土壤养分的有效性及土壤肥力, 而且要影响土壤中Cu、Zn、Pb、Cd、Mn、Cr和Ni等重金属元素的存在形态、有效性及迁移转化[3]。在自然条件下, 土壤酸化是一个非常缓慢的过程, 但由于人为活动的影响, 比如酸雨、土壤高强度耕作和不当的农田施肥措施等, 加速了土壤酸化过程[4,5], 导致我国土壤酸化现象普遍。而土壤酸化是限制大多数作物生长的一个主要环境胁迫因子[6], 同时p H是影响土壤吸附重金属的重要因素之一[7], 其后果是导致土壤中有害重金属活性增加, 极易进入生长中的农作物, 通过食物链进入人体, 危害人类身体健康, 近年来湖南、广东出现的“镉米”风波, 很多米厂纷纷倒闭, 几乎成为社会问题。现在政府每年投入大量资金治理土壤镉污染, 其中一个重要内容就是通过调节土壤酸度来“钝化”土壤中重金属镉含量, 使其不容易被水稻吸收, 进而生产出安全的稻米。因此, 如何准确快速测定土壤p H就显得非常重要。

目前p H值的测定方法有电位法、比色法、p H值酸度计测定法、混合指示剂比色法[8]等。在测量土壤p H值时, 标准方法是采用酸度计进行测量, 也有人把比色法用于土壤p H的测定[9]。酸度计法测量土壤p H值时一般在实验室完成, 需具备电源和经计量认证过的酸度计, 同时要求使用去CO2蒸馏水等。比色法简单快速, 但由于试验人员的主观误差较大, 同时土壤浸出液中含有大量其他各种阴阳离子, 由于这些离子的干扰会导致指示剂结构变化的不确定性, 进而可能导致错误的测定结果。本研究通过对经计量认证过的酸度计、便携式酸度计、广泛p H试纸法和精密p H试纸法法进行比对, 并选用实验室去CO2超纯水和市售纯净水做前处理比较, 以期寻找一种准确、可靠、简单易行的野外土壤p H测定方法。

2 材料与方法

2.1 供试材料

试验于2015年3月在四川省农科院分析测试中心进行。共采集了72个不同酸度范围的土样, 土壤采集后经风干、磨细、过2mm筛后待用。实验室经计量认证过的酸度计 (型号:PHS-3C+酸度计) , 便携式酸度计 (型号:SIN-PH-100) , 广泛p H试纸 (上海三爱思) , 精密p H试纸 (上海三爱思) , 去CO2超纯水, 超市出售饮用纯净水。

2.2 试验方法

2.2.1 试纸法与仪器法的比较

选取32个土样严格按照农业部行业标准NY/T 1121.2-2006要求进行前处理, 分别用经计量认证过的酸度计, 便携式酸度计, 广泛p H试纸和精密p H试纸对同一溶液进行p H测定。

2.2.2 实验室超纯水与超市售纯净水前处理差异显著性研究

选取40个土样分成2组, 按照农业部行业标准NY/T 1121.2-2006要求, 一组加入实验室去CO2超纯水, 一组加入超市售纯净水进行前处理, 统一用便携式酸度计测定p H值。

3 结果与讨论

3.1 不同检测方法的比较

由表1可知, 在测定p H=4.00和p H=6.86的标准缓冲液时, 酸度计法和试纸法均能较好地得出结果, 说明2种方法都适合纯水溶液介质的酸度测定。

以经计量认证过的酸度计为准, 其他方法与之比较, 从图1可以看出, 32个土壤处理液中, 便携式酸度计与经计量认证过的酸度计测量值几乎处于同一曲线上, 两者差异性不大, 从图2可以看出, 精密p H试纸测定值几乎就在5.4左右, 与经计量认证过的酸度计测量结果相差巨大, 从图3可以看出, 广泛p H试纸测定值与经计量认证过的酸度计测定值部分吻合。

再进一步使用IBM SPSS Statistics 19软件进行差异显著性检验, 结果见表2。由表2可知, 便携式酸度计与经计量认证过的酸度计测量结果差异不著性, 而精密p H试纸和广泛p H试纸与经计量认证过的酸度计测量结果差异达极显著水准 (P<0.001) 。

从以上结果和分析可以看出, 酸度计法和试纸法在测定标准缓冲液时, 结果间无明显差异, 说明4种方法对纯水溶液介质的酸度测定无影响。但对土壤悬浊液进行测定时, 各种方法间就出现了差异, 主化非常迟钝。再进一步使用IBM SPSS Statistics 19要与方法原理有关, 便携式酸度计和经计量认证过的酸度计原理一致, 都是采用氢离子选择性电极, 通过玻璃膜产生的膜电位, 来计算氢离子的浓度, 不受溶液中氧化剂或还原剂的影响, 玻璃膜不易因杂质的作用而中毒, 能在各种胶体溶液和有色溶液中应用, 因此便携式酸度计和经计量认证过的酸度计无论是测定纯粹的水溶液介质还是含有其他各种干扰离子的溶液时结果都较稳定可靠。而精密p H试纸和广泛p H试纸的原理是指示剂在不同的酸度范围因其结构的改变而呈现不同的颜色来判断溶液的酸度, 纯水溶液介质简单, 无其他氧化性或还原性干扰离子存在, 因此在用p H4.00和6.86的标准缓冲液验证其可靠性时, 试纸法都能得到较好的结果, 但土壤浸出液则很复杂, 含有大量其他各种阴阳离子, 由于这些离子的干扰会导致指示剂结构变化的不确定性, 进而影响测定结果的准确性, 特别是精密p H试纸, 其测定值基本稳定在5.4, 对土壤溶液的酸度变软件进行差异显著性比较后, 只有便携式酸度计与经计量认证过的酸度计结果接近, 2组结果间无显著性差异。

同列英文字母不同表示差异显著。

3.2 浸提土壤所用水溶液比较

按照农业部行业标准NY/T 1121.2-2006要求, 一组加入实验室去CO2超纯水, 一组加入超市售纯净水进行前处理, 统一用便携式酸度计测定土壤悬浊液p H值。结果见表3。对表3数据作图4, 可以看出使用去CO2超纯水和超市出售的饮用纯净水作为土壤浸出液得出的p H值几乎处于同一曲线上, 无明显差异。在进一步使用IBM SPSS Statistics 19软件进行差异显著性检验, 两组数据在α=0.05和α=0.01条件下均不存在显著性差异。

从以上研究可以看出, 在土壤p H测定中, 市售饮用纯净水完全可以替代实验室去CO2超纯水。

4 结论

采用便携式酸度计和市售饮用纯净水完全可以代替实验室土壤p H测定的标准方法。该法准确、可靠、简单易行, 适合野外土壤p H快速测定。

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pH值 篇9

土壤p H值是土壤酸碱度的强度指标, 是土壤的基本化学性质, 土壤p H的测定方法包括比色法和电位法, 电位法的精确度较高, p H误差约为0. 02单位, 现已成为室内测定的常规方法。土壤p H易于测定, 常用作土壤分类、利用、管理和改良的重要参考, 同时在一系列的理化分析中, 土壤p H与很多项目的分析方法和分析结果有密切的联系, 也是审查其他项目结果的一个依据。

2基本原理

以电位法测定土壤悬液p H, 通用p H玻璃电极为指示电极, 甘汞电极为参比电极。此二电极插入待测液时构成一电池反应, 其间产生一电位差, 因参比电极的电位是固定的, 故此电位差之大小取决于待测液的H+离子活度或其负对数p H。因此可用电位计测定电动势。再换算成p H, 一般用酸度计可直接测读p H。

3影响因素

3. 1影响土壤体系本身的氢离子活度的因素

( 1) 土水比的影响。对于中性和酸性土壤, 一般土壤悬液越稀即所加的水分越多, 测得的p H值越高, 大部分土壤从脱粘点稀释到土水比1∶ 10时, p H值约增高0. 3—0. 7单位, 而其中尤以酸性土壤的稀释效应较大。水分量增大时p H值升高的原因, 可能是由于粘粒的浓度降低, 致使吸附性氢离子与电极表面接触的机会减少; 还可能有电解质的稀释效应, 使阳离子更多的溶解在溶液中, 而使溶液的p H值升高所以, 为了能够相互比较, 在测定p H值时候, 土水比应该加以固定。这在各国的规定是不同的, 国际土壤学习会规定的土水比为1∶ 2. 5, 我国的例行p H测定中, 以1∶ 5和1∶ 1占多数。

( 2) 电解质浓度的影响。增加电解质浓度时, 土壤的p H值降低。 查有关文献, 土壤溶液中有少量电解质存在时, 土壤的p H值降低0. 5单位或更多, 因此在1mol/L氯化钾溶液中测得的土壤悬液的p H值常常比在水悬液中低1 - 1. 5单位, 关于电解质影响土壤p H值的原因, 有人认为是电解质中的阳离子把交换性氢离子从粘粒上代换下来, 因而降低了土壤的p H值, 也有人认为, 电解质可以减小扩散层的厚度, 因而是溶液的p H值降低。

( 3) 二氧化碳的影响。这里所指的二氧化碳影响是指自然土壤原来所含有的二氧化碳影响, 而不是空气中的或者介质水中的二氧化碳。 当取土测定土壤p H时, 土壤经过干燥, 其中所含的二氧化碳大部分挥发损失, 所以这样测得的结果就和原来土壤实际情况不同。这对石灰性土壤尤其显著, 如当二氧化碳分压从0. 77大气压降至0. 0003大气压, 土壤的p H值即从6. 4升至为9. 2. 这是因为石灰性土壤的p H值与土壤空气中的二氧化碳压力对数成比例关系。

式中p K1是碳酸的第一个解离常数的负对数, I是土壤溶液的离子强度, [CO2]是土壤空气中的CO2分压, [HCO3-]是重碳酸根离子的浓度。

( 4) 样品的磨细程度的影响。当一个p H为4. 7的土壤从通过2mm试验筛磨细到0. 1mm时, p H值约增改1. 0 - 1. 3单位, 可见, 测定土壤样品p H值时候, 样品应该避免磨的太细。

( 5) 平衡时间的影响。如果在制备悬液时候土壤与水的平衡时间不够, 则将影响扩散层与自由溶液之间的氢离子分布状况, 因而引起误差, 查资料, 对于大多数欧洲土壤, 土壤与水接触1分钟左右就可以达到平衡, 对于澳洲土壤, 则往往需要加水后震荡1小时。对于我国大多数土壤, 1小时的平衡时间一般已够, 过久放置因为可能引起微生物的活动, 所以也不适宜。

3. 2测定条件的影响

对于易沉降的土壤, 玻璃电极插入位置会使测得的p H值不同, 一般在p H5. 5 - 6. 3之间时, 如果玻璃电极由上部的平衡清液移动向下部的泥糊, 则使p H值读数降低0. 1 - 0. 3p H单位, 这种差别随胶体所带电荷的增多而更为剧烈, 这可能是由于悬液中对玻璃电极起反应的H+离子较平衡清液为多所致, 也可能是由于玻璃电极在清液中的电位没有达到平衡所致。

测定土壤的p H值时, 搅动悬液可对读数发生影响, 这是因为搅动对液接电位发生了显著的影响, 并且其数值还与盐桥顶端的孔状物质的种类及孔隙度有关。据试验, 搅动时测得的红壤悬液的p H值较不搅动时测得这约低0. 07 - 0. 30p H值单位。

3. 3杂质的影响

对于质地轻的砂质土和缓冲性弱的土壤, 如红壤土, 在制备悬液时, 不宜使用劣质的玻璃容器和蒸馏水, 以免其中的杂质增高土壤的p H值。对于碱性土和中性土, 所用的蒸馏水应不含二氧化碳, 并且在放置过程中防止吸收大气中的二氧化碳。

3. 4液接电位的影响

用电位法测得土壤悬液的p H值实际上包含H+活度和液接电位, 对于负电胶体, 液接电位的符号是使土壤的p H较其实有值为低, 其影响程度随土壤浓度的增加而增加。液接电位的影响不但与固相的电荷符号和数量以及电解质的浓度有关, , 而且与胶体上吸附的离子种类有关。如在胶体上吸附二价和三价离子时, 液接电位的数值就比吸附一价离子时小。一般在土壤悬液中, 液接电位造成的误差一般不超过 ± 0. 20p H单位。

在一系列的土样的测定过程中, 若重复测定早先测过的样品, 往往重复性很差, 得不到原来的读数, 有时甚至于原来的读数相差零点几个p H单位。如果差的过大, 这主要是甘汞电极盐桥的问题。由于某些甘汞电极盐桥管内流出的氯化钾溶液的速度过慢, 在测过几个样品后, 盐桥顶端的氯化钾溶液, 可能来不及补充而被稀释, 使重新测定原先的标本时液接电位已有所不同, 因而重复之间的差异很大。

4解决方法

在土壤p H值测定中, 有关的影响因素很多, 在按相关标准试验时, 应该严格控制土水比或电解质浓度; 如SL237 - 1999 < < 土工试验规程> > 测定p H值要求试样过2mm土壤筛, 就应该严格控制样品的磨细程度, 严禁研磨的太细; 土 ( 水) 中二氧化碳———用新制备的蒸馏水浸泡试样; 平衡时间———待仪器读数稳定再进行下一个试样测试; 测定条件———尽可能将玻璃电极插入上层清液; 减少杂质干扰。

根据现有的仪器所产生的误差一般能减低到很小限度, 由电极系统所造成的误差对于纯溶液来说一般也不严重, 所测得的土壤的p H值的变异, 主要源自土壤体系本身或者由于土壤特点对于电极系统所造成的影响 ( 如液接电位) , 对于液接电位在测试p H值测定过程中的影响, 就需要对电极性能不断提高和改进。

在土壤p H值测定过程中, 注意了以上影响因素, 就能得到满意的测试结果。

参考文献

[1]王慎强, 俞仁培.土壤通报, 1994, 25 (6) :252-255.

[2]毕桂英, 马新民.水土保持通报, 1998 (51) .

[3]曲瑞增, 王宝春, 刘中用.黑龙江国土资源, 2007 (4) :37-37.

pH值 篇10

本文通过对刺参工厂化养殖池中p H值的调控, 及时调控对p H值监测, 分析调节p H值对刺参养殖的作用。探讨更为健康高效的养殖方式, 为工厂化育苗养殖环境的改良和生产应用提供参考。

1 试验条件

试验育苗场位于谢屯镇沙山村养殖场, 共2个育苗大棚, 320个育苗池, 育苗池单个容积30 m3。每个育苗池投放刺参苗约15 kg, 投放密度为600~800头/m3, 规格0.8~1.5 g/头。育苗池水温15.4~16.2℃。育苗池使用前用高锰酸钾消毒, 用沙滤海水冲洗干净。附着基用沙滤海水冲洗干净, 每池投放30吊, 每吊10个网片。试验期间每天在7:00和16:00投喂饵料, 饵料量约为该池参苗总重量的8%。

2 试验方法

2.1 育苗池p H值调控

试验组分为2组, 1#组投放生石灰, 每个育苗池每天晚18:00投放0.5 kg, 2#组投放大苏打, 每个育苗池每天晚18:00投放0.5 kg, 3#组为对照组, 4#育苗池中只有海水, 不投放刺参苗种、饵料等其他物质, 每组为3个平行 (即3个池子) 。

2.2 p H值监测

从第2天开始, 每天早7:00和晚17:00分别对1#组、2#组和3#组的表层和底层水质进行p H值测定。同时监测4#组和刺参养殖圈的p H值。第一周期2013年11月18日—11月25日, 共8天, 第二周期2013年11月27日—12月4日, 共8天。

3 结果与讨论

刺参对p H的适宜范围通常在7.8~8.7之间, 酸性过强的水可使刺参体腔液p H值下降, 削弱它的载氧能力, 造成缺氧症, 同时腐蚀呼吸组织, p H值过低会使刺参的摄食能力减弱, 容易引发疾病甚至造成死亡[3]。

保证温度和盐度基本一致的条件下, 试验期间对试验池和对照池p H值均做了两个周期的连续监控, 随着时间的推移, 试验池与对照池的p H值有明显差异, 结果见表1。投放生石灰的1#组和投放大苏打的2#组经过水质调节, p H值稳定在7.8~8.3之间, 未经过调节的对照池3#组p H值从第2天起p H值在7.3~7.6之间, 超出了刺参适宜的p H值范围, 对苗种的生长会有一定的影响, 同时育苗池底层水的p H值明显低于表层水, 大约为0.2个单位。主要原因是由于育苗过程中, 饵料的利用率不够及排泄物的不断积累, 导致池底环境比表层环境差, 池底p H值较低。空白组4#组在第8天, p H值升至9.0。一般情况下, 酸度过高, 将使水中有毒氨的比例增加, 同时抑制腐菌的分解作用, 影响水中有机质的浓度。经过生石灰和大苏打对水质p H值的调节作用下, 试验池p H值明显高于对照池, 稳定在7.8~8.3之间, 这说明在生石灰和大苏打两种碱性物质, 水中的酸性含量有所降低。保持p H值稳定在适宜范围内对刺参幼体的发育有促进作用。

注:表中数值为三个平行的平均值, 下同。

11月26日1#组平均每池剥离稚参17.2 kg, 2#组平均每池剥离稚参17.4 kg。3#对照组平均每池剥离16.3 kg。12月5日1#组平均每池剥离稚参17.3kg, 2#组平均每池剥离稚参17.6 kg。3#对照组平均每池剥离16.6 kg, 两个试验周期出苗率试验池均比对照池高40%, 规格上比对照池略大。两个试验周期后剥离的稚参, 无论在数量上还是重量上, 试验组都明显高于对照池, 增幅都在40%左右, 其增产的具体原因是水质中的酸碱环境条件的改善还是生石灰和大苏打对刺参幼体有生长调节作用有待进一步进行探讨。

参考文献

[1]李华, 白国福, 邢殿楼, 等.河蟹工厂化育苗期间水及蟹体中异养细菌的研究[J].大连水产学院学报, 2002, 17 (2) :95-101

[2]雷衍之.养殖水环境化学[M].北京:中国农业出版社, 2004:225-226, 220-221, 222

pH值 篇11

联合站肩负着原油脱水处理和中转外供等任务, 原油脱水处理的好坏直接影响着外输原油的产量。但在冬季运行过程中, 外输含水上升, 严重影响联合站正常运行。2012年, 采四进站原油溶液处理尤为困难, 溶液P H≈8, 高于其它时段 (P H≈7) 。为此开展P H值对原油脱水的影响分析, 找出P H值升高的原因, 进而制定解决措施。

2 PH值对原油脱水的影响分析

2.1 PH值较高对油井产出液脱水的影响

在实验中, 选取锦45-10-213井产出液, 调节其P H值至10和14, 搅拌后静置24h, 观察其分离效果。通过实验得出, 在溶液PH=10时, 溶液分离效果不好;在溶液PH=14时, 油水浑浊不分层。这说明高PH使原油发生乳化, 形成乳状液, 使游离水无法沉降分离。

2.2 PH值降低对油井产出液脱水的影响

在实验中, 我们选取锦45-10-213和锦45-25-K281井进行PH值降低对产出液脱水影响的实验。通过表1可得, 在空白样中加入盐酸溶液, 调节PH=1后, 预脱水情况变好, 油水界面清晰。

在此基础上, 进行了原油破乳脱水实验。通过表2数据可得:在脱水75℃, 处理3小时条件下, 酸液加入量越大, 脱水效果越好。

2.3 降低原液PH值对油井产出液脱水的影响

针对问题进行高PH值加酸试验, 调节产出液PH值至10和14后, 进行加入盐酸实验。通过实验可得, PH在10调节至7时, 含水量升高。在PH14调节至7值, 基本脱不掉水。因此, 在PH值较高的情况下, 即使调节PH值至常规, 脱水效果仍无法提高。其原因可能为:原油性质在碱性条件下部分改变, 并且该反应过程不可逆, 加入酸液无法恢复原油原来性质。

3 导致采油作业四区PH值升高的原因分析

为了确定导致采四PH值升高的原因, 通过测试采出液平均PH得出:常规注汽井PH在7.45, 蒸汽驱井PH在8.24, 措施井在8.475, 新井PH在7.97, 均超过正常范围。

3.1 油化措施影响原油溶液PH值升高的原因分析

为了论证添加剂措施是否造成采四来液PH达到8, 对联合站脱水造成影响, 我们进行如下统计和计算。

9月份, 添加剂类施工药剂总量为103吨。在排除返出量、注汽量等因素情况下, 按照药剂PH=9, 常规注汽井产出液PH=7.5, 采四半月输入联合站油水混合物70000方计算:

碱性溶液内PH计算公式:PH=14-lg (OH-n)

措施井中碱液浓度:103吨*1000*10-5/939立方米*1000=1.01*10-6mol/l

其它井产出液中的碱液浓度大约为10-6.5 mol/l。

混合后碱液的浓度为:

1.01*10-6 mol/l*939立方米*1000+10-6.5 m o l/l* (70000立方米-939立方米) *1000=0.94839 mol+22.099mol=23.04791mol

23.04791 mol/ (70000立方米*1000) =3.3*10-7 mol/l

换算成P H值:P H=14-l g (O H-n) =7.539

由上面的计算可以证明, 添加剂类措施仅提高联合站来站原油PH值0.039, 影响不大。

3.2 井口及混输原油溶液PH对比

我们进行采二、采四常规注汽井取样及混输液PH值测试, 发现常规注汽井采出液PH在7-7.5之间, 而蒸汽驱混输产出液PH值偏高达8.46。因此, 我们论证是否是蒸汽驱产出液PH值高导致整体采四溶液PH升高。

锦45块蒸汽驱共有生产井49口, 日产液量近930方, 约占采四来液的1/5。为了论证蒸汽驱来液对整个采四来液PH值的升高是否有影响, 通过计算:采四来液PH约为7.82。由此, 可以初步得出蒸汽驱来液是导致采四来液PH值升高的主要因素。而在其它时段, 蒸汽驱正常开井, 并无脱水效果不好, PH值升高的问题。我们分析认为, 9, 10月注汽井相对较多, 基数较大, 再加上蒸汽驱产出液, 最终导致进站原油溶液PH升高, 脱水困难。

4 结论及下步建议

(1) 通过实验分析, 碱性条件下 (PH升高) 导致原油溶液脱水困难。在酸性条件下有利于原油溶液脱水, 随着PH降低, 原油脱水效果逐渐变好, 当原油溶液PH=1时, 原油脱水效果最好。

(2) 基本确定化工措施不是导致联合站原油脱水困难的主要因素。蒸汽驱和新井大量注汽开井为采油作业四区原油溶液PH值升高和脱水困难的主要因素。

(3) 基于室内研究, 采四原油溶液PH在8时, 可进行加酸处理, 提高脱水效果。

摘要:针对联合站原油溶液PH升高, 脱水处理困难的问题, 展PH值对原油脱水影响分析。通过研究调节不同PH值条件下原油脱水情况, 发现PH值较大时, 原油脱水困难, PH值较小时, 有利于原油脱水。同时, 确定了导致联合站原油溶液PH升高的原因, 提出解决措施。

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