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pH丈量偏差的利与弊 您知道吗?

行业资讯 / 2022-11-17 00:04

本文摘要:在这种情况下pH偏差会同时造成沉淀剂用量的增加甚至会使原本已沉淀的重金属离子络合水解返溶到溶液。

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在这种情况下pH偏差会同时造成沉淀剂用量的增加甚至会使原本已沉淀的重金属离子络合水解返溶到溶液。

凭据《生活饮用水水质准则》划定:饮用水的pH规模为6.5-8.5

生物制药中细菌发酵、细胞造就历程只有在特定的pH情况中细菌/细胞才具有最佳生长速率从而获得最佳收益;

瓶装啤酒的pH控制在3.9-4.1之间以提高存放的稳定性;

锂电正极质料制备时需控制pH值在11.0左右以获得质量最佳的产物;

•火电工业尺度要求锅炉补给水的pH控制在8.5-9.3以降低对设备的腐蚀、确保生产宁静。

对于含有重金属离子的废水常需要控制pH分步沉淀出相应的重金属离子;

被“低估”的氢离子浓度误差

pH值被界说为氢离子活度的负对数

pH= -log[αH+]

因此pH值的变化直接反映了氢离子活度的变化此处活度约即是浓度。

pH值作为一个重要的理化指标在我们的日常生活、工农业生产制造历程中无处不在。

对于有[H+]或[OH-]到场的反映历程氢离子浓度偏差将会影响反映历程和产物质量

因此有须要从实际工艺出发充实考量历程控制中pH的准确性

例如青霉素发酵的最适pH值在6.8左右若丈量电极存在误差会影响产物的生产效率;同时由于青霉素是一种有机弱酸pH凌驾7有可能使青霉素水解造成严重的经济损失。

pH丈量偏差会造成原料浪费

pH丈量偏差还可能造成原料浪费下图使用0.01M的NaOH溶液将0.01M HCl溶液的pH值从2.0调治到3.0。

从图中可以看出pH偏高0.5时(实际值为3.5)NaOH用量比准确值横跨14.7%;对每周耗碱量为1t的某企业而言就意味着每年会发生7.6t的碱原料 (NaOH,4000RMB/t) 的浪费仅由于碱增加的处置惩罚成本就高达3万元。

同时对许多企业而言生产中常发生大量的废水由于环保要求排放前需调治pH至排放尺度。但废水的组成一般都较为庞大水处置惩罚历程往往并不是简朴地酸碱中和。

pH丈量至关重要

pH值和氢离子浓度间的关系如下图所示从图中可以算出:pH值偏差0.1氢离子浓度差凌驾20%;pH值偏差0.5氢离子浓度差凌驾3倍。

但在实际应用中由于pH电极老化操作或维护不妥等原因常会发生差别水平的丈量偏差。

那么pH丈量偏差会对历程发生什么样的影响呢?

例如在使用硫化钠(Na2S)处置惩罚含汞废水时控制pH为9~10可完全去除含汞有害物。若pH值发生0.5的偏差至10.5则Na2S的用量将增加一倍且有部门已沉淀出来的汞离子将返溶到溶液中导致原料成本增加30%且企业面临情况污染的风险。

若溶液中含有仅能部门电离的弱酸或弱碱弱酸/弱碱就会与其对应的盐组成缓冲体系进一步阻碍pH变化加大pH调治的难度。在缓冲体系下调治pH需消耗较多的酸或碱pH偏差即会引起较为显著的酸碱浪费

综上pH丈量偏差使历程工艺偏离最优的控制点进而影响产物质量、造成原料浪费严重的甚至还会酿成生产事故。因此准确可靠的pH丈量对许多工艺点至关重要。

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