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电势型传感器检测电解处理压载水中总余氯的方法和原理研究
电解处理压载水中总余氯的方法和原理研究
一、引言
电解处理是一种常见且广泛应用于水处理领域的技术，其通过电化学反应将水中的杂质转化为无害物质。而压载水则是指在高压下进行电解处理的水，通常是用于供应给燃料电池的氢气。在电解处理压载水中，检测水中的总余氯浓度对于评估电解处理效果具有重要意义。本文将介绍电势型传感器在检测电解处理压载水中总余氯方面的方法和原理研究。
二、电解处理压载水中总余氯的检测方法
1.传统方法：传统的检测方法主要包括化学滴定法、比色法和电极法等。
化学滴定法是一种常用的分析方法，通过滴定剂与水中总余氯发生反应，计算滴定剂的用量从而确定总余氯的浓度。虽然该方法准确可靠，但需要耗费较长时间且操作繁琐。
比色法是通过某种试剂与总余氯反应，产生色变，并通过比色计或分光光度计进行测定。这种方法具有快速和准确的优点，但对试剂选择和处理有一定的限制。
电极法是通过电极对余氯浓度进行直接测量，常用的有氧化还原电极和电导度电极等。这些方法虽然操作简单，但受到电极材料和寿命等因素的限制。
2.电势型传感器方法：电势型传感器具有无污染、灵敏度高、反应迅速和使用寿命长等优点，因此近年来在电解处理压载水中总余氯检测方面得到广泛应用。
电势型传感器是利用电极与被测溶液的化学反应来测量离子浓度。以余氯作为测试离子，选择合适的电位参考电极和指示电极，在电解处理压载水中测量电位差，从而计算出余氯浓度。
具体的操作步骤如下：
(1)准备工作：选择适当的膜型电极和参比电极，将其修整和清洗干净。
(2)校准电势型传感器：将电势型传感器插入标准液中，进行零点和斜率校正，并记录校正数据。
(3)测量样品：将电势型传感器插入待测液体中，记录电势差值和测量时间。
(4)数据分析：通过校准数据和测量数据，计算出样品中总余氯的浓度。
三、电解处理压载水中总余氯的检测原理
电解处理压载水中总余氯的检测原理基于电势型传感器的工作原理和余氯与电位之间的关系。
电势型传感器是利用电极对溶液中的氧化还原反应进行测量。在电解处理压载水中，水中的余氯会被电解转化为氯气，同时产生氢气作为燃料电池的输入。因此，通过测量电势差值，可以间接地推算出水中余氯的浓度。
具体涉及到的反应如下：
Cl2+2e-->2Cl-
2H2O+2e-->H2+2OH-
通过测量总余氯的浓度，可以评估电解处理压载水中对余氯的去除效果。当测量到的电势差值较小时，说明电解处理的效果良好，反之则不好。
四、结论
电解处理压载水中总余氯的浓度检测对于评估电解处理效果具有重要意义。传统的检测方法虽然准确可靠，但操作较为复杂。而电势型传感器方法因其无污染、灵敏度高、反应迅速和使用寿命长等优点，在近年来得到广泛应用。电势型传感器通过测量电势差值来计算水中总余氯的浓度，能够快速准确地评估电解处理效果。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的膜型电极和参比电极，并进行校准和数据分析，以提高检测的准确性。
五、参考文献
1.江苏省化学化工学会.无机分析实验[M].化学工业出版社,2009.
2.中国科学院化学研究所.电化学分析[M].科学出版社,2005.
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