本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了臭氧發(fā)生器的臭氧濃度，產(chǎn)量和電耗的測(cè)定及計(jì)算方法。適用于以電為能源臭氧發(fā)生器的測(cè)定。

1、名詞術(shù)語(yǔ)

電耗specificenergyconsumption

設(shè)備生產(chǎn)單位重量的成品所消耗的電能。

2、臭氧發(fā)生器的臭氧濃度、產(chǎn)量、電耗的測(cè)量和計(jì)算方法

2.1臭氧濃度

2.1.1方法原理概要：臭氧(O3)是一種強(qiáng)氧化劑，與碘化鉀(KI)水溶液反應(yīng)可游離出碘，在取樣結(jié)束并對(duì)溶液酸化后，用0.1000mol/L硫代硫酸鈉(Na2S2O3)標(biāo)準(zhǔn)溶液并以淀粉溶液為指示劑對(duì)游離碘進(jìn)滴定，根據(jù)硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗量計(jì)算出臭氧量。其反應(yīng)式為：

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

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

2.1.2試劑

2.1.2.1碘化鉀(KI)溶液(20%)：溶解200g碘化鉀(分析純)于1000mL煮沸后冷卻的蒸餾水中，用棕色瓶保存于冰箱中，至少儲(chǔ)存一天后再用。此溶液1.00mL含0.20g碘化鉀。

2.1.2.2(1+5)硫酸(H2SO4)溶液：量取濃硫酸(p=1.84;分析純)溶于5倍體積的蒸餾水中。

2.1.2.3C(Na2S2O3˙5H2O)=0.1000mol/L硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液;使用分析天平準(zhǔn)確稱取24.817g硫代硫酸鈉(Na2S2O3˙5H2O;分析純)用新煮沸冷卻的蒸餾水定溶于1000mL的容量瓶中。或稱取25g硫代硫酸鈉(Na2S2O3˙5H2O;分析純)溶于1000mL新煮沸冷卻的蒸餾水中，此溶液硫代硫酸鈉濃度約為0.1mol/L。再加入0.2g碳酸鈉(Na2S0O3)或5mL三氯甲烷(CHCL3);標(biāo)定，調(diào)整濃度到0.1000mol/L，貯于棕色瓶中，儲(chǔ)存的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)時(shí)，使用前需要重新標(biāo)定。

2.1.2.4淀粉溶液;稱取1g可溶性淀粉，用冷水調(diào)成懸浮漿，然后加入約80mL煮沸水中，邊加邊攪拌，稀釋到100mL;煮沸幾分鐘后放置沉淀過(guò)夜，取上清液使用，如需較長(zhǎng)時(shí)間保存可加入1.25g水楊酸或0.4g氯化鋅。

2.1.3試驗(yàn)儀器、設(shè)備及對(duì)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濕式氣體流量計(jì)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聚乙烯或聚氯乙烯軟管，用于輸送含臭氧的氣體。不可使用橡膠管。

2.1.4實(shí)驗(yàn)程序及方法：量取20mL的碘化鉀溶液(2.1.2.1)，倒入500mL的吸收瓶中，再加入350mL蒸餾水，待臭氧發(fā)生器運(yùn)行穩(wěn)定后于臭氧化氣體出口處取樣，先通入吸收瓶(2.1.3.1)對(duì)臭氧進(jìn)行吸收后再通過(guò)濕式氣體流量計(jì)(2.1.3.3)對(duì)氣體計(jì)量，氣體通過(guò)量為2000mL(時(shí)間控制在4min左右)，停止取樣后立即加入5mL(1+5)硫酸溶液(2.1.2.2)(使pH值降至2.0以下)并搖勻，靜置5min。用0.1000mol/L的硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)深液(2.1.2.3)滴定，待溶液呈淺黃色時(shí)加入淀粉溶液(2.1.2.4)幾滴(約1mL)，繼續(xù)小心迅速的滴定的顏色消失為止。記錄硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液用量。

2.1.5臭氧濃度的計(jì)算

CO3=ANa×B×2400/V0(mg/L)(3)

式中：CO3--臭氧濃度，mg/L;

ANa--硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液用量，mL;

B--硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度，mol/L;

V0--臭氧化氣體取樣體積，mL;

臭氧濃度大于等于3mg/L時(shí)，此測(cè)試結(jié)果的精密度在±1%以內(nèi)。

2.2臭氧產(chǎn)量

2.2.1方法原理概要：臭氧濃度數(shù)值與進(jìn)入臭氧發(fā)生器總氣體量數(shù)值的乘積即為產(chǎn)量。

2.2.2設(shè)備、儀器及對(duì)其要求

2.2.2.1壓力表1.5級(jí)

2.2.2.2氣體轉(zhuǎn)子流量計(jì)工業(yè)級(jí)

2.2.3氣體流量的修正計(jì)算：流量計(jì)使用時(shí)被測(cè)氣體的溫度、壓力，往往與流量計(jì)分度標(biāo)定時(shí)有所不同。因此，使用時(shí)讀數(shù)的流量顯示值，常常不是流經(jīng)流量計(jì)氣體的真實(shí)反映，必須予以修正。其公式如下：

QN=(PsTN/PNTs)1/2˙Qs(m3/h或L/h)(4)

式中：QN--標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣體實(shí)際流量，m3/h或L/h;

Qs--測(cè)量(試驗(yàn))狀態(tài)下，氣體在儀表中的顯示流量，m3/h或L/h;

Ps--測(cè)量(試驗(yàn))狀態(tài)下，氣體的壓力，Pa;

TN--儀表標(biāo)定時(shí)的絕對(duì)溫度，(273.15+20)K;

Ts--測(cè)量(試驗(yàn))狀態(tài)下，氣體的溫度K;

PN--儀表標(biāo)定狀態(tài)時(shí)的絕對(duì)壓力(一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓1.01325×105Pa)。

2.2.4臭氧產(chǎn)量的計(jì)算

Do3=CO3˙QN(g或mg)(5)

式中DO3--臭氧產(chǎn)量，g或mg。

2.3電耗

2.3.1方法原理概要：臭氧發(fā)生器實(shí)測(cè)消耗電功率與單位臭氧產(chǎn)量之比為電耗。

2.3.2設(shè)備、儀器及對(duì)其要求。

2.3.2.1電壓表(伏特表)0.5級(jí)。

2.3.2.2電流表(安培表)0.5級(jí)。

2.3.2.3功率表(瓦特表)0.5級(jí)。

2.3.2.4靜電高電壓表1.5級(jí)。

2.3.2.5電度表2.0級(jí)。

2.3.3電耗計(jì)算：以功率表(瓦特表)(3.3.2.3)測(cè)得數(shù)值或電度表(3.3.2.5)單位時(shí)間內(nèi)記錄累積數(shù)值與單位時(shí)間內(nèi)臭氧產(chǎn)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)

公式中

P--臭氧單位電耗，W˙h/g˙O3或kW˙h/kg˙O3;

W--電功率，W或kW;

AH--電度表單位時(shí)間時(shí)內(nèi)累積數(shù)值，kW˙h。