浓度的测量计算
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制浆造纸工业计算手册下册》第551页(1355字)
[说明]在制浆造纸生产的许多工艺过程中,必须测量单一成分溶液(如碱液)的浓度,或者各种成分混合液(绿液和黑液、洗涤水、污冷凝水等等)的浓度,或者是悬浮液(自水)的浓度等。以上这些可以采用相应的溶液和悬浮液与某些指标的关系加以确定。
1.电解液浓度与溶液比电导率的关系
式中 C——电解液浓度
x——溶液的比电导率
x——电解液的离解度
U、U——正、负离子的迁移率
f——离子问相互作用的静电引力的活性系数,当离子浓度高时,该静电引力使它的迁移率降低
[附图]各种溶液的比电导率与浓度的关系见图4-6-5。
图4-6-5 溶液的电导率与浓度的关系
2.溶液和悬浮液浓度与其密度的关系
[说明]溶液密度与浓度的关系几乎是线性的,对于在制浆造纸生产中所用的大多数的溶液和悬浮液来说,浓度变化10g/L,就相当于密度变化0.005~0.01gcm3。目前生产的密度计最低测量范围为0.04~0.05g/cm3。不同溶液和悬浮液的密度与其浓度的关系见图4-6-6。
图4-6-6 不同溶液及悬浮液的密度与其浓度的关系
式中 C——浓度变送器输出信号的变换值
Cx——浓度变送器的输出信号(kg/cm2)
K1——对于变送器一定测量范围的常数,考虑到测量下限压缩到0,它等于浓度变送器测量范围对该范围上限值的比例
表4-6-1 测量各种溶液和县浮液浓度的方法
*当碱液沾污了冷凝水时,必须测量。
4.黑液浓度的测量计算
[说明]黑液的浓度是根据黑液温差进行测量的,溶液与纯溶剂(黑液-水)沸点的温差,称为溶液的温差。该温差值取决于溶液的浓度、溶液上的压力和溶液的特性。溶液浓度越大,则其沸点的温度越高,因而,其温差值就越大。因此,测最溶液的温差就可确定其浓度的大小。对于黑液,该温差值可用下式近似计算。
式中 △t——温度差(℃)
n——黑液的重量浓度(g/kg)
ε——表示溶液的系数,水为0.51;黑液为40
M-公称摩尔质量