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技术常识

ORP 的应用

发布时间:2016-06-23 16:15:06

  氧化还原电位(ORP),又称Redox,是水溶液氧化或还原能力的测量指针。ORP值为正,表明物质具有氧化性;ORP值为负,表明物质具有还原性。ORP 测量可采用电极法,由ORP 电极和电压计组合而成。ORP 电极是一种可以测量水中电子的吸收或释放的电极,复合ORP电极包含一根参比电极和一根惰性电极(金或铂)。

  我们的生活中每天都在发生氧化还原反应,如电池,新陈代谢,光合作用,固氮和有机物腐烂。氧化还原反应中,氧化剂得到电子 (还原到一个低氧化态),还原剂失去电子(被氧化),氧化反应和还原反应同时发生,2个半反应合成一个完整的反应。如电厂锅炉水的脱氧反应:

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  ORP测量时直接将电极放入样品测量即可,无需加入其他调节剂。仪表显示的ORP “mV” 读数是相对于使用的参比电极的。赛默飞世尔科技提供的ORP电极的参比电极均为Ag/AgCl电极。如需转化为相对于标准氢电极(SHE)的ORP值Eh,需要加上Ag/AgCl 参比电极相对于SHE的偏移量,25℃下此值为200mV左右。在Orion仪表的RmV模式下使用Orion标准液校正到420mV后,所显示的读数均为相对于SHE的值。

  Orion ORP标准液采用I-/I3-系统,相对与其他标准液,无害无酸性,对氧气和光稳定,精度为±3mV,保存期为2年,可在0-50℃范围内使用,为ASTM 认可的ORP 标准液。

  ORP的应用包括:

  游泳池和温泉消毒

  氯,溴和臭氧是常见的氧化剂,具有良好的消毒效果。他们从动植物获得电子,改变其化学构成,从而杀死动植物。ORP所测得的值与消毒剂杀死细菌的能力有高度的相关性。美国温泉与游泳池学会 (NPSI) 用 ORP 值作为氯和溴消毒活性的补充测量,下限规定为 650 mV,此时杀死大肠杆菌的速度为 30 秒。

  饮用水消毒和处理

  饮用水监测过程中包含氧化还原反应的过程有:臭氧去除异味;氯和二氧化氯消毒;去除铁离子和锰;过程中的腐蚀反应。1972年,世界卫生组织设置饮用水消毒的ORP标准液为 650 mV。

  食品消毒 – 氯,臭氧

  许多新鲜食品加工采用ORP作为水消毒标准参数。研究表明ORP 值在 600到 650 mV, 用氯气几秒就可以杀死大肠杆菌和沙门氏菌。

  锅炉水 – 发电厂

  电厂所有类型的腐蚀均是电化学现象,存在电子转移,当电位大于腐蚀电位 Ecorrosion时,就会发生腐蚀现象。ORP测量可以监测火力发电厂的进水情况,以防止腐蚀。电厂ORP测量是进水中DO与还原剂(如联氨)间的平衡,与系统 pH, 氧和氢分压,物质传递性能, 流速和循环中的材料有关。

  废水处理 –监测生物营养撤除 (BNR)

  在厌氧区域,磷化合物转化为磷酸盐(-350到 -100 mV);在缺氧区,硝酸盐被还原为亚硝酸盐和氮气(-100到 +100 mV);在好氧区,磷酸盐被去除 (随淤泥) ,氨转化为硝酸盐(>+100 mV), 重新回到缺氧区。

  土壤

  Eh 测量是湿土测量的一个标准程序,能够提示营养量, 重金属流动性,土壤颜色, 铁流失和浓度。氧化土一般在 350 mV左右,还原土一般在-100 mV左右。

  电镀业 – 去氰化物和铬还原

  采矿和电镀业的废水需用氯气处理,去除氰化物。测量ORP值,可以监控反应的进行,一般选择金电极。

  新加坡优特ORPTestrTM10 系列测试笔使用先进的微处理技术,提供快速,稳定,准确的测量,测量精度高达± 2 mV,可更换双液接界电极模块。ORPTestr10BNC 带有BNC 接口,可与不同ORP 电极连接,满足各种应用。

  美国奥立龙便携式氧化还原电位(ORP)测量仪此防水使用电池的pH计可满足多数野外应用,并连续工作约2000小时。位于仪表背面的快速操作指南使得操作更加容易。一点到五点自动或手动校准,此表符合GLP的相关特征,最多可存储十组设定参数和校正数据,适合野外测量