臭氧（yǎng）發生器臭氧濃度、產量、電耗的測量

1、主題內容（róng）與適用範圍:

本標準規定了臭氧發生器的臭（chòu）氧濃度，產（chǎn）量和電耗的測（cè）定及計算方法。適用於以電為能源臭氧發生器的測定。

2、名詞術語

電耗 specific energy consumption

設備（bèi）生產（chǎn）單位重量的成品所消耗的電能。

3、臭氧發生器的臭氧（yǎng）濃（nóng）度、產量、電耗的測量和計算方法（fǎ）

3.1 臭氧濃度

3.1.1 方法原理概要：臭氧（O₃）是（shì）一種強氧化劑，與碘化鉀（KI）水溶液（yè）反應可遊離出碘，在取樣結束並對溶液酸化（huà）後，用0.1000mol/L硫代硫酸鈉（Na2S2 O₃）標準溶液並以澱粉溶液為（wéi）指示劑對遊離（lí）碘（diǎn）進滴定，根（gēn）據硫代硫（liú）酸（suān）鈉標準溶液的消（xiāo）耗量計算出臭氧量。其（qí）反應式為：

O₃+2KI+H2O--O2+I2+2KOH(1)

I2+2Na2S2 O₃--2NaI+Na2S₄O₆(2)

3.1.2 試劑（jì）

3.1.2.1 碘化（huà）鉀(KI)溶液(20%)：溶解200g碘化鉀(分析純)於1000mL煮沸後（hòu）冷卻的蒸餾水中，用棕色（sè）瓶保存（cún）於冰箱中，至少儲存一天後再用。此溶液1.00mL含0.20g碘化（huà）鉀。

3.1.2.2 (1+5)硫酸(H2SO4)溶液：量取濃（nóng）硫酸(p=1.84；分析純)溶於5倍體積的蒸餾（liú）水中。

3.1.2.3 C(Na2S2 O₃?5H2O)=0.1000mol/L硫代硫酸鈉標準溶液；使用分析天平準確稱取24.817g硫代硫酸鈉(Na2S2 O₃?5H₂O；分析純)用（yòng）新煮沸冷卻的蒸餾水定溶於1000mL的容量瓶中。或稱取25g硫代硫酸鈉（nà）(Na2S2O3?5H2O；分析純（chún）)溶（róng）於1000mL新（xīn）煮沸冷卻的蒸餾水中，此溶液硫代（dài）硫酸鈉濃度約為0.1mol/L。再加入0.2g碳酸鈉(Na2S0 O₃)或（huò）5mL三氯甲烷(CHCL₃)；標定，調整濃度到0.1000mol/L，貯於棕色瓶中，儲存的時間過長時，使用前需要重新標定（標（biāo）定方法見附錄A）。

3.1.2.4 澱粉溶液；稱取1g可溶性澱粉，用冷水調（diào）成懸浮漿，然後（hòu）加入約80mL煮沸水中（zhōng），邊加邊攪拌，稀釋到100mL；煮沸幾分鍾後放置沉澱過夜，取上清（qīng）液使用，如需較長時間保存可加入1.25g水楊酸或0.4g氯化鋅。

3.1.3 試驗儀器、設備及（jí）對其要求

3.1.3.1 三角洗瓶（吸收瓶）500mL。

3.1.3.2 滴定（dìng）管50mL，宜用精密滴定管。

3.1.3.3 濕式氣體流量計 容量5L。

3.1.3.4 量筒 20mL 500mL 各一隻。

3.1.3.5 刻度吸（xī）管（吸量管）10mL 。

3.1.3.6 容量瓶 1000mL。

3.1.3.7 聚乙（yǐ）烯（xī）或聚氯乙烯軟管，用於輸送含臭（chòu）氧的氣體。不（bú）可使用橡膠管。

3.1.4 實驗（yàn）程（chéng）序及方法：量取20mL的碘化鉀溶液(3.1.2.1)，倒入500mL的吸收瓶（píng）中，再加入350mL蒸餾（liú）水，待臭氧發生器運（yùn）行穩定後於臭氧化氣體（tǐ）出口處取樣，先通入吸收瓶(3.1.3.1)對臭氧進行吸收後再通過濕式氣體流量計(3.1.3.3)對氣體計量，氣體通過量（liàng）為2000mL（時間控（kòng）製在4min左（zuǒ）右），停止取樣後立即加入（rù）5mL(1+5)硫（liú）酸（suān）溶液(3.1.2.2)(使pH值降至2.0以下)並搖勻，靜置5min。用0.1000mol/L的硫代硫酸鈉標準深液（yè）(3.1.2.3)滴定，待溶液呈淺黃色時加入澱（diàn）粉溶液(3.1.2.4)幾滴(約1mL)，繼續（xù）小心迅速的滴定的顏色消失為止（zhǐ）。記錄（lù）硫代硫酸鈉標準溶（róng）液用量。

3.1.5 臭氧濃度的計算

C O₃=ANa×B×2400/V0(mg/L) (3)

式（shì）中：C O₃--臭氧濃（nóng）度，mg/L；

ANa--硫代硫酸（suān）鈉標準溶（róng）液用量，mL；

B --硫代硫酸鈉標準溶液濃度，mol/L；

V0 --臭氧化氣體取樣體積（jī），mL；

臭（chòu）氧濃度大於（yú）等於（yú）3mg/L時，此測試結果的精（jīng）密度在（zài）±1%以（yǐ）內。

3.2 臭氧產量

3.2.1 方法（fǎ）原理概要：臭氧濃度數值與進入臭氧（yǎng）發生（shēng）器總氣體量數值的乘積即為產（chǎn）量。

3.2.2 設備、儀器及對（duì）其要求（qiú）

3.2.2.1 壓力表 1.5級

3.2.2.2 氣（qì）體轉子流量計 工業級

3.2.3 氣體流量的修正計算：流量計使用（yòng）時（shí）被（bèi）測氣體的溫度（dù）、壓力（lì），往往與流（liú）量計分度標定時有所不同。因此，使用時（shí）讀數的流量顯示值，常常不是流經流量計（jì）氣（qì）體的（de）真實反映，必須予以修正。其（qí）公式如下：

QN=(PsTN/PNTs)1/2?Qs(m³/h或L/h) (4)

式中：QN--標準（zhǔn）狀態下，氣體實際流（liú）量，m³/h或L/h；

Qs--測量（試驗）狀態下，氣體在儀表中的顯示流量，m³/h或L/h；

Ps--測（cè）量（試驗）狀態下，氣體的壓力，Pa；

TN--儀表標定時的絕對溫度，(273.15+20)K；

Ts--測量（試驗）狀態下，氣體的溫度K；

PN--儀表標定狀態時的絕對壓力（一個標準大氣（qì）壓1.01325×105Pa）。

3.2.4 臭氧產量的計算

Do3=C O₃?QN(g或mg) (5)

式中 D O₃--臭氧產量，g或mg。

3.3 電耗

3.3.1 方法原理概要：臭氧發生（shēng）器實測消耗電功率與單位臭氧產量之（zhī）比為電（diàn）耗。

3.3.2 設備、儀器及對其要求。

3.3.2.1 電壓表（伏特表）0.5級。

3.3.2.2 電流表（安培表）0.5級。

3.3.2.3 功率表（瓦特表）0.5級。

3.3.2.4 靜電高電壓表1.5級。

3.3.2.5 電度表2.0級。

3.3.3 電耗計算：以（yǐ）功率表（瓦特表（biǎo））(3.3.2.3)測得數值或電度表(3.3.2.5)單位時間內記錄（lù）累積數（shù）值與單位時間內臭氧產量之比即為電耗，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（shì）中 P--臭氧單位電耗，W?h/g?O₃或（huò）kW?h/kg?O₃；W--電功率，W或（huò）kW；

AH--電度表單位時間時內累積數值，kW?h。