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技術常識

ORP 的應用

發布時間:2016-06-23 16:15:06

  氧化還原電位(ORP),又稱Redox,是水溶液氧化或還原能力的測量指針。ORP值為正,表明物質具有氧化性;ORP值為負,表明物質具有還原性。ORP 測量可采用電極法,由ORP 電極和電壓計組合而成。ORP 電極是一種可以測量水中電子的吸收或釋放的電極,復合ORP電極包含一根參比電極和一根惰性電極(金或鉑)。

  我們的生活中每天都在發生氧化還原反應,如電池,新陳代謝,光合作用,固氮和有機物腐爛。氧化還原反應中,氧化劑得到電子 (還原到一個低氧化態),還原劑失去電子(被氧化),氧化反應和還原反應同時發生,2個半反應合成一個完整的反應。如電廠鍋爐水的脫氧反應:

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  ORP測量時直接將電極放入樣品測量即可,無需加入其他調節劑。儀表顯示的ORP “mV” 讀數是相對于使用的參比電極的。賽默飛世爾科技提供的ORP電極的參比電極均為Ag/AgCl電極。如需轉化為相對于標準氫電極(SHE)的ORP值Eh,需要加上Ag/AgCl 參比電極相對于SHE的偏移量,25℃下此值為200mV左右。在Orion儀表的RmV模式下使用Orion標準液校正到420mV后,所顯示的讀數均為相對于SHE的值。

  Orion ORP標準液采用I-/I3-系統,相對與其他標準液,無害無酸性,對氧氣和光穩定,精度為±3mV,保存期為2年,可在0-50℃范圍內使用,為ASTM 認可的ORP 標準液。

  ORP的應用包括:

  游泳池和溫泉消毒

  氯,溴和臭氧是常見的氧化劑,具有良好的消毒效果。他們從動植物獲得電子,改變其化學構成,從而殺死動植物。ORP所測得的值與消毒劑殺死細菌的能力有高度的相關性。美國溫泉與游泳池學會 (NPSI) 用 ORP 值作為氯和溴消毒活性的補充測量,下限規定為 650 mV,此時殺死大腸桿菌的速度為 30 秒。

  飲用水消毒和處理

  飲用水監測過程中包含氧化還原反應的過程有:臭氧去除異味;氯和二氧化氯消毒;去除鐵離子和錳;過程中的腐蝕反應。1972年,世界衛生組織設置飲用水消毒的ORP標準液為 650 mV。

  食品消毒 – 氯,臭氧

  許多新鮮食品加工采用ORP作為水消毒標準參數。研究表明ORP 值在 600到 650 mV, 用氯氣幾秒就可以殺死大腸桿菌和沙門氏菌。

  鍋爐水 – 發電廠

  電廠所有類型的腐蝕均是電化學現象,存在電子轉移,當電位大于腐蝕電位 Ecorrosion時,就會發生腐蝕現象。ORP測量可以監測火力發電廠的進水情況,以防止腐蝕。電廠ORP測量是進水中DO與還原劑(如聯氨)間的平衡,與系統 pH, 氧和氫分壓,物質傳遞性能, 流速和循環中的材料有關。

  廢水處理 –監測生物營養撤除 (BNR)

  在厭氧區域,磷化合物轉化為磷酸鹽(-350到 -100 mV);在缺氧區,硝酸鹽被還原為亞硝酸鹽和氮氣(-100到 +100 mV);在好氧區,磷酸鹽被去除 (隨淤泥) ,氨轉化為硝酸鹽(>+100 mV), 重新回到缺氧區。

  土壤

  Eh 測量是濕土測量的一個標準程序,能夠提示營養量, 重金屬流動性,土壤顏色, 鐵流失和濃度。氧化土一般在 350 mV左右,還原土一般在-100 mV左右。

  電鍍業 – 去氰化物和鉻還原

  采礦和電鍍業的廢水需用氯氣處理,去除氰化物。測量ORP值,可以監控反應的進行,一般選擇金電極。

  新加坡優特ORPTestrTM10 系列測試筆使用先進的微處理技術,提供快速,穩定,準確的測量,測量精度高達± 2 mV,可更換雙液接界電極模塊。ORPTestr10BNC 帶有BNC 接口,可與不同ORP 電極連接,滿足各種應用。

  美國奧立龍便攜式氧化還原電位(ORP)測量儀此防水使用電池的pH計可滿足多數野外應用,并連續工作約2000小時。位于儀表背面的快速操作指南使得操作更加容易。一點到五點自動或手動校準,此表符合GLP的相關特征,最多可存儲十組設定參數和校正數據,適合野外測量


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