工業(yè)pH計及其在選礦廠中的應(yīng)用

　　浮選礦漿pH值在線檢測一直是困擾選礦過程的難題。用好pH計，關(guān)鍵是合理的選型、適當(dāng)?shù)陌惭b和精心的維護(hù)。上海沃懋儀表科技有限公司給您介紹工業(yè)pH計在某選礦廠的應(yīng)用和具體的技術(shù)措施，該方法效果好，對其他類似的浮選作業(yè)具有通用性P浮選礦漿的pH值是選礦過程很重要的因素，關(guān)系到選礦指標(biāo)的好壞。然而，我國大部分選礦廠都沒有實現(xiàn)對礦漿pH值的在線檢測，礦漿pH值的在線檢測一直是困擾我國選礦自動化的難題。從存在的問題來看，主要表現(xiàn)在：電極使用壽命短，誤差大，穩(wěn)定性差，維護(hù)量大等。然而，pH值檢測技術(shù)及產(chǎn)品已比較成熟，在實驗室條件下測量效果很好，而很多選礦生產(chǎn)過程的pH值在線檢測則難以達(dá)到滿意的效果，甚至無法正常使用，一些選礦廠對pH值在線檢測只能敬而遠(yuǎn)之，有的干脆用pH試紙代替pH計進(jìn)行測量。筆者認(rèn)為，礦漿的pH值在線檢測難，除了客觀原因外，更多的是應(yīng)用方對pH計的選型、維護(hù)以及技術(shù)措施不當(dāng)。要在選礦中用好pH計，就必須了解pH計的原理、結(jié)構(gòu)、選型、維護(hù)等，并根據(jù)選礦現(xiàn)場情況采取合理的措施。

　　1pH值測量的基本原理

　　用于確定化學(xué)反應(yīng)過程的*熟悉*古老的零電流測量方法恐怕就是pH測量。一般來講，pH測量就是用來確定某種溶液的酸堿度。即使化學(xué)純水也有微量被離解，其電離方程式為：H2O H2O=H3O一 OH一(1)由于水只有極少量被離解，離子的克分子濃度一般為負(fù)冪指數(shù)為了免于用克分子濃度負(fù)冪指數(shù)進(jìn)行運算，生物學(xué)家澤倫森(Soernsen)在1909年建議將此不便使用的數(shù)值用對數(shù)代替，并定義為“pH值”。數(shù)學(xué)上定義pH值為氫離子濃度的常用對數(shù)的負(fù)值。即：pH=一log[H ](2)由于離子積對溫度的依賴性很強(qiáng)，對于過程控制的pH值，必須同時知道溶液的溫度特性，只有在被測介質(zhì)處于相同溫度的情況下才能對其pH值進(jìn)行比較。為了得到**和可重現(xiàn)的pH值，就要使用電位分析法來進(jìn)行pH值測量。電位分析法所用的電極被稱為原電池。此電池的電壓被稱為電動勢(EMF)。此電動勢(EMF)由2個半電池構(gòu)成。其中一個半電池稱作測量電極，它的電位與特定的離子活度有關(guān);另一個半電池為參比半電池，通常稱作參比電極，它一般是與測量溶液相通，并且與工業(yè)pH計儀表相連。標(biāo)準(zhǔn)氫電極是所有電位測量的參比點。標(biāo)準(zhǔn)氫電極是一根鉑絲，用電解的方法鍍(涂覆)上氯化鉑，并且在四周充人氫氣構(gòu)成的。*熟悉也是*常用的pH指示電極是玻璃電極。它是一支端部吹制上對于pH敏感的玻璃膜的玻璃管。管內(nèi)充填有含飽和AgCI的KCI緩沖溶液，其pH值為7。存在于玻璃膜二面的反映pH值的電位差，此電位差遵循能斯特公式：E=Eo .1n[H3oq(3)n?！皇街校篍一電位;E電極的標(biāo)準(zhǔn)電壓;R—氣體常數(shù);T一開氏**溫度;F一法拉第常數(shù);N一被測離子的化合價;[HO ]一HO離子的活度。由上式可見，電位E與HO離子活度、溫度存在一定的關(guān)系，在一定溫度下，測量電位E即可算出ln[HO](轉(zhuǎn)換為一log[HO ]即得pH)，這就是pH檢測的基本原理。在能斯特公式中，溫度作為變量起很大作用。隨著溫度的上升，電位值將隨之增大。對于每1℃的溫度變大，將引起電位0.2mV/pH變化。用pH值來表示，則每I~C每lpH變化0.0033pH值。這也就是說：對于20～30℃和7pH左右的測量來講，不需要對溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償;而對于溫度大于30℃或小于20℃和pH值大于8或小于6的應(yīng)用場合則必須對溫度變化進(jìn)行補(bǔ)償。