如何准确掌握臭氧发生器臭氧浓度、产量、电耗的测量？

本标准规定了臭氧发生器的臭氧浓度，产量和电耗的测定及计算方法。适用于以电为能源臭氧发生器的测定。

1、名词术语

电耗specificenergyconsumption

设备生产单位重量的成品所消耗的电能。

2、臭氧发生器的臭氧浓度、产量、电耗的测量和计算方法

2.1臭氧浓度

2.1.1方法原理概要：臭氧(O3)是一种强氧化剂，与碘化钾(KI)水溶液反应可游离出碘，在取样结束并对溶液酸化后，用0.1000mol/L硫代硫酸钠(Na2S2O3)标准溶液并以淀粉溶液为指示剂对游离碘进滴定，根据硫代硫酸钠标准溶液的消耗量计算出臭氧量。其反应式为：

O3+2KI+H2O--O2+I2+2KOH(1)

I2+2Na2S2O3--2NaI+Na2S4O6(2)

2.1.2试剂

2.1.2.1碘化钾(KI)溶液(20%)：溶解200g碘化钾(分析纯)于1000mL煮沸后冷却的蒸馏水中，用棕色瓶保存于冰箱中，至少储存一天后再用。此溶液1.00mL含0.20g碘化钾。

2.1.2.2(1+5)硫酸(H2SO4)溶液：量取浓硫酸(p=1.84;分析纯)溶于5倍体积的蒸馏水中。

2.1.2.3C(Na2S2O3˙5H2O)=0.1000mol/L硫代硫酸钠标准溶液;使用分析天平准确称取24.817g硫代硫酸钠(Na2S2O3˙5H2O;分析纯)用新煮沸冷却的蒸馏水定溶于1000mL的容量瓶中。或称取25g硫代硫酸钠(Na2S2O3˙5H2O;分析纯)溶于1000mL新煮沸冷却的蒸馏水中，此溶液硫代硫酸钠浓度约为0.1mol/L。再加入0.2g碳酸钠(Na2S0O3)或5mL三氯甲烷(CHCL3);标定，调整浓度到0.1000mol/L，贮于棕色瓶中，储存的时间过长时，使用前需要重新标定。

2.1.2.4淀粉溶液;称取1g可溶性淀粉，用冷水调成悬浮浆，然后加入约80mL煮沸水中，边加边搅拌，稀释到100mL;煮沸几分钟后放置沉淀过夜，取上清液使用，如需较长时间保存可加入1.25g水杨酸或0.4g氯化锌。

2.1.3试验仪器、设备及对其要求

2.1.3.1三角洗瓶(吸收瓶)500mL。

2.1.3.2滴定管50mL，宜用精密滴定管。

2.1.3.3湿式气体流量计容量5L。

2.1.3.4量筒20mL500mL各一只。

2.1.3.5刻度吸管(吸量管)10mL。

2.1.3.6容量瓶1000mL。

2.1.3.7聚乙烯或聚氯乙烯软管，用于输送含臭氧的气体。不可使用橡胶管。

2.1.4实验程序及方法：量取20mL的碘化钾溶液(2.1.2.1)，倒入500mL的吸收瓶中，再加入350mL蒸馏水，待臭氧发生器运行稳定后于臭氧化气体出口处取样，先通入吸收瓶(2.1.3.1)对臭氧进行吸收后再通过湿式气体流量计(2.1.3.3)对气体计量，气体通过量为2000mL(时间控制在4min左右)，停止取样后立即加入5mL(1+5)硫酸溶液(2.1.2.2)(使pH值降至2.0以下)并摇匀，静置5min。用0.1000mol/L的硫代硫酸钠标准深液(2.1.2.3)滴定，待溶液呈浅黄色时加入淀粉溶液(2.1.2.4)几滴(约1mL)，继续小心迅速的滴定的颜色消失为止。记录硫代硫酸钠标准溶液用量。

2.1.5臭氧浓度的计算

CO3=ANa×B×2400/V0(mg/L)(3)

式中：CO3--臭氧浓度，mg/L;

ANa--硫代硫酸钠标准溶液用量，mL;

B--硫代硫酸钠标准溶液浓度，mol/L;

V0--臭氧化气体取样体积，mL;

臭氧浓度大于等于3mg/L时，此测试结果的精密度在±1%以内。

2.2臭氧产量

2.2.1方法原理概要：臭氧浓度数值与进入臭氧发生器总气体量数值的乘积即为产量。

2.2.2设备、仪器及对其要求

2.2.2.1压力表1.5级

2.2.2.2气体转子流量计工业级

2.2.3气体流量的修正计算：流量计使用时被测气体的温度、压力，往往与流量计分度标定时有所不同。因此，使用时读数的流量显示值，常常不是流经流量计气体的真实反映，必须予以修正。其公式如下：

QN=(PsTN/PNTs)1/2˙Qs(m3/h或L/h)(4)

式中：QN--标准状态下，气体实际流量，m3/h或L/h;

Qs--测量(试验)状态下，气体在仪表中的显示流量，m3/h或L/h;

Ps--测量(试验)状态下，气体的压力，Pa;

TN--仪表标定时的绝对温度，(273.15+20)K;

Ts--测量(试验)状态下，气体的温度K;

PN--仪表标定状态时的绝对压力(一个标准大气压1.01325×105Pa)。

2.2.4臭氧产量的计算

Do3=CO3˙QN(g或mg)(5)

式中DO3--臭氧产量，g或mg。

2.3电耗

2.3.1方法原理概要：臭氧发生器实测消耗电功率与单位臭氧产量之比为电耗。

2.3.2设备、仪器及对其要求。

2.3.2.1电压表(伏特表)0.5级。

2.3.2.2电流表(安培表)0.5级。

2.3.2.3功率表(瓦特表)0.5级。

2.3.2.4静电高电压表1.5级。

2.3.2.5电度表2.0级。

2.3.3电耗计算：以功率表(瓦特表)(3.3.2.3)测得数值或电度表(3.3.2.5)单位时间内记录累积数值与单位时间内臭氧产量之比即为电耗，公式如下：

P=W/Do3(W˙h/g˙O3或kW˙h/kg˙O3)(6)或

P=AH/Do3(W˙h/g˙O3或kW˙h/kg˙O3)(7)

公式中

P--臭氧单位电耗，W˙h/g˙O3或kW˙h/kg˙O3;

W--电功率，W或kW;

AH--电度表单位时间时内累积数值，kW˙h。

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