一种电极清洗试剂、电极清洗方法和应用

申请号 CN202410055672.6 申请日 2024-01-15 公开(公告)号 CN117903888A 公开(公告)日 2024-04-19
申请人 山东核电有限公司; 西安热工研究院有限公司; 发明人 李国; 罗慧; 田洋; 潘珺;
摘要 本 发明 提供了一种 电极 清洗 试剂 、电极清洗方法和应用,所述电极清洗试剂包括第一试剂、第二试剂和第三试剂;所述第一试剂包括 氨 基磺酸、甲酰基硫脲和除盐 水 ;所述第二试剂包括 碳 酸钠、无水偏 硅 酸钠、苯 甲酸 钠、 氨水 和除盐水;所述第三试剂包括三氯乙烷和除盐水。在第一试剂、第二试剂和第三试剂的协同作用下,可有效去除电极表面的油脂、各类 金属离子 以及 铁 的 氧 化物等杂质。
权利要求

1.一种电极清洗试剂,其特征在于,所述电极清洗试剂包括第一试剂、第二试剂和第三试剂;
所述第一试剂包括基磺酸、甲酰基硫脲和除盐
所述第二试剂包括酸钠、无水偏酸钠、苯甲酸钠、氨水和除盐水;
所述第三试剂包括三氯乙烷和除盐水。
2.根据权利要求1所述的电极清洗试剂,其特征在于,以所述第一试剂的总质量
100%计,所述第一试剂包括如下质量百分比的组分:氨基磺酸5‑10%,甲酰基硫脲0.3‑
0.5%,余量为除盐水;
优选地,以所述第二试剂的总质量为100%计,所述第二试剂包括如下质量百分比的组分:碳酸钠0.5‑1%,无水偏硅酸钠2‑3%,苯甲酸钠10‑12%,氨水10‑15%,余量为除盐水;
优选地,以所述第三试剂的总质量为100%计,所述第三试剂包括如下质量百分比的组分:三氯乙烷3‑5%,余量为除盐水。
3.一种采用权利要求1或2所述的电极清洗试剂进行电极清洗的方法,其特征在于,所述方法包括:
将待清洗电极依次置于第一试剂、第二试剂和第三试剂中浸泡。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述待清洗电极在第一试剂中的浸泡时间为5‑10min;
优选地,所述待清洗电极在第二试剂中的浸泡时间为5‑10min;
优选地,所述待清洗电极在第三试剂中的浸泡时间为10‑15min;
优选地,所述待清洗电极浸泡于第三试剂的过程中伴有超声处理。
5.根据权利要求3或4所述的方法,其特征在于,所述方法具体包括:
(1)采用除盐水对待清洗电极进行预清洗,然后将待清洗电极置于第一试剂中,搅拌后浸泡5‑10min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗;
(2)将步骤(1)得到的待清洗电极置于第二试剂中,搅拌后浸泡5‑10min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗;
(3)将第三试剂倒入声波清洗装置中,然后将步骤(2)得到的待清洗电极浸泡于第三试剂中,超声处理10‑15min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗,即完成电极清洗。
6.一种电极,其特征在于,所述电极采用权利要求3‑5任一项所述的方法清洗得到。
7.一种在线电导率仪,其特征在于,所述在线电导率仪包括权利要求6所述的电极。
8.一种如权利要求7所述的在线电导率仪的电极校准方法,其特征在于,所述电极校准方法包括:
将在线电导率仪的电极置于氯化标准电导率溶液中,测试在温度T下的电导率,记为K;通过如下所示的式(Ⅰ)计算得到校准电极常数J;
J=j×KT/K (Ⅰ)
其中,j为校准前的电极常数,KT为氯化钾标准电导率溶液在温度T下的电导率。
9.根据权利要求8所述的电极校准方法,其特征在于,所述电极校准方法具体包括:
(ⅰ)将在线电导率仪的电极置于氯化钾标准电导率溶液中,测试在温度T1、T2和T3下的电导率,分别记为K1、K2和K3;
(ⅱ)通过J1=j×KT1/K1,计算得到温度T1下的校准电极常数J1;
通过J2=j×KT2/K2,计算得到温度T2下的校准电极常数J2;
通过J3=j×KT3/K3,计算得到温度T3下的校准电极常数J3;
其中,j为校准前的电极常数;KT1、KT2和KT3分别为氯化钾标准电导率溶液在温度T1、T2和T3下的电导率;
(ⅲ)对校准电极常数J1、J2和J3取平均值,得到最终的校准电极常数。
10.根据权利要求8或9所述的电极校准方法,其特征在于,所述温度T的范围为15‑35℃。

说明书全文

一种电极清洗试剂、电极清洗方法和应用

技术领域

[0001] 本发明属于仪表检验校准技术领域,涉及一种电极清洗试剂、电极清洗方法和应用。

背景技术

[0002] 在线电导率仪的电极常数校准有两种主要方法:电极比对法和标准溶液法。具体操作如下:
[0003] (1)电极比对法:该方法通过使用一个已知电极常数的电极与一个未知电极常数的电极,同时测量相同溶液的电导值。通过比对两个电极的测量结果,计算出未知电极的电极常数。这个方法的操作性和一致性都较好,尤其在发电厂等环境中安装的工业电导率仪中已经广泛应用。
[0004] (2)标准溶液法:在这种方法中,利用工业电导率仪测量国家电导率仪标准物质溶液的电导值,并根据JJG 376‑2007实验室电导率仪的校准电极常数方法计算出电极常数。这种方法的计算过程参考了相关的标准规范,用以确保准确性和可靠性。
[0005] 但是这两种校准方法在校准前都没有对电极表面清洗,这会影响校准结果。在线样中含有油脂、各类金属离子以及化物等杂质,这些杂质会在电导率电极表面沉积,导致电极的常数发生改变。如果在不清除电极表面沉积物的情况下,直接对电极进行校准,将会导致校准后的电极常数不准确,无法反映电极的真实性能。虽然,可以尝试使用水和硬毛刷来擦拭电极表面,但这种方法往往难以完全去除沉积物。而且,不正确的清洁方法甚至可能会损坏电极表面,进一步影响电导率的测量准确性和稳定性
[0006] 因此,在进行电极校准之前,应当针对电极表面采用适当的电极清洗试剂进行清洗。

发明内容

[0007] 针对现有技术存在的不足,本发明的目的在于提供一种电极清洗试剂、电极清洗方法和应用。本发明提供的电极清洗试剂中,在第一试剂、第二试剂和第三试剂的协同作用下,可有效去除电极表面的油脂、各类金属离子以及铁的氧化物等杂质。
[0008] 为达此目的,本发明采用以下技术方案:
[0009] 第一方面,本发明提供了一种电极清洗试剂,所述电极清洗试剂包括第一试剂、第二试剂和第三试剂;
[0010] 所述第一试剂包括基磺酸、甲酰基硫脲和除盐水;
[0011] 所述第二试剂包括酸钠、无水偏酸钠、苯甲酸钠、氨水和除盐水;
[0012] 所述第三试剂包括三氯乙烷和除盐水。
[0013] 本发明提供了一种电极清洗试剂,在第一试剂、第二试剂和第三试剂的协同作用下,可有效去除电极表面的油脂、各类金属离子以及铁的氧化物等杂质;
[0014] 其中,第一试剂中的氨基磺酸可去除电极表面的铁锈、水垢和腐蚀产物;甲酰基硫脲可起到缓蚀作用,避免清洗过程中对电极本体产生腐蚀;
[0015] 第二试剂中的碳酸钠与无水偏硅酸钠一起,可以形成碳酸偏硅酸钠,具有良好清洁能,可以溶解电极表面的油脂和有机物质;而苯甲酸钠能够增加试剂的稳定性,提高清洗效果;氨水可去除电极表面的蛋白质和脂类等有机物质;
[0016] 第三试剂中的三氯乙烷的作用是提高清洗效率,去除难以清洗的污垢。
[0017] 本发明中,若缺少第一试剂、第二试剂和第三试剂中的一种,会导致电极表面的氧化物、污垢和油脂等有机物中的一种或者几种无法有效去除,从而影响电极的性能。
[0018] 优选地,以所述第一试剂的总质量为100%计,所述第一试剂包括如下质量百分比的组分:氨基磺酸5‑10%,甲酰基硫脲0.3‑0.5%,余量为除盐水。
[0019] 所述氨基磺酸的质量百分比例如可以是5%、6%、7%、8%、9%或10%等,所述甲酰基硫脲的质量百分比例如可以是0.3%、0.4%或0.5%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0020] 本发明中,若第一试剂中的甲酰基硫脲的质量百分比过小,会达不到去除效果;若第一试剂中的甲酰基硫脲的质量百分比过大,会导致清洗液的腐蚀性增加,对电极造成损伤。
[0021] 优选地,以所述第二试剂的总质量为100%计,所述第二试剂包括如下质量百分比的组分:碳酸钠0.5‑1%,无水偏硅酸钠2‑3%,苯甲酸钠10‑12%,氨水10‑15%,余量为除盐水。
[0022] 所述碳酸钠的质量百分比例如可以是0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%或1%等,无水偏硅酸钠的质量百分比例如可以是2%、2.2%、2.4%、2.6%、2.8%或3%等,苯甲酸钠的质量百分比例如可以是10%、11%或12%等,氨水的质量百分比例如可以是10%、11%、12%、13%、14%或15%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0023] 本发明中,若第二试剂中的无水偏硅酸钠的质量百分比过小,会达不到去除效果;若第二试剂中的无水偏硅酸钠的质量百分比过大,会导致清洗液的粘度增加,影响清洗效果。
[0024] 若第二试剂中的苯甲酸钠的质量百分比过小,会达不到去除效果;若第二试剂中的苯甲酸钠的质量百分比过大,会导致清洗液的腐蚀性增加,对电极造成损伤。
[0025] 优选地,以所述第三试剂的总质量为100%计,所述第三试剂包括如下质量百分比的组分:三氯乙烷3‑5%,余量为除盐水。
[0026] 所述三氯乙烷的质量百分比例如可以是3%、4%或5%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0027] 本发明中,若第三试剂中的三氯乙烷的质量百分比过小,会达不到去除效果;若第三试剂中的三氯乙烷的质量百分比过大,会导致清洗液的腐蚀性增加,对电极造成损伤。
[0028] 第二方面,本发明提供了一种采用第一方面所述的电极清洗试剂进行电极清洗的方法,所述方法包括:
[0029] 将待清洗电极依次置于第一试剂、第二试剂和第三试剂中浸泡。
[0030] 本发明提供的电极清洗方法中,依次分别采用第一试剂、第二试剂和第三试剂对待清洗电极进行浸泡清洗。若将第一试剂、第二试剂和第三试剂混合为混合试剂,试剂间会发生反应,无法达到清洗效果。
[0031] 优选地,所述待清洗电极在第一试剂中的浸泡时间为5‑10min,例如可以是5min、6min、7min、8min、9min或10min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0032] 优选地,所述待清洗电极在第二试剂中的浸泡时间为5‑10min,例如可以是5min、6min、7min、8min、9min或10min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0033] 优选地,所述待清洗电极在第三试剂中的浸泡时间为10‑15min,例如可以是10min、11min、12min、13min、14min或15min等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0034] 优选地,所述待清洗电极浸泡于第三试剂的过程中伴有超声处理。
[0035] 本发明中,通过采用化学试剂清洗和超声清洗的组合方法,可以有效地溶解和去除沉积在电极表面的金属离子和铁的氧化物等杂质,从而使电极恢复到初始状态。声波频率越高,空化作用越强,去除垢量越好。超声波的功率越大,振动越强,去除垢量也越好。若不进行超声处理,则对坚硬的垢的去除效果较差。
[0036] 作为本发明一种优选的技术方案,所述方法具体包括:
[0037] (1)采用除盐水对待清洗电极进行预清洗,然后将待清洗电极置于第一试剂中,搅拌后浸泡5‑10min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗;
[0038] (2)将步骤(1)得到的待清洗电极置于第二试剂中,搅拌后浸泡5‑10min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗;
[0039] (3)将第三试剂倒入超声波清洗装置中,然后将步骤(2)得到的待清洗电极浸泡于第三试剂中,超声处理10‑15min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗,即完成电极清洗。
[0040] 第三方面,本发明提供了一种电极,所述电极采用第二方面所述的方法清洗得到。
[0041] 第四方面,本发明提供了一种在线电导率仪,所述在线电导率仪包括第三方面所述的电极。
[0042] 第五方面,本发明提供了一种如第四方面所述的在线电导率仪的电极校准方法,所述电极校准方法包括:
[0043] 将在线电导率仪的电极置于氯化标准电导率溶液中,测试在温度T下的电导率,记为K;通过如下所示的式(Ⅰ)计算得到校准电极常数J;
[0044] J=j×KT/K (Ⅰ)
[0045] 其中,j为校准前的电极常数,KT为氯化钾标准电导率溶液在温度T下的电导率。
[0046] 作为本发明一种优选的技术方案,所述电极校准方法具体包括:
[0047] (ⅰ)将在线电导率仪的电极置于氯化钾标准电导率溶液中,测试在温度T1、T2和T3下的电导率,分别记为K1、K2和K3;
[0048] (ⅱ)通过J1=j×KT1/K1,计算得到温度T1下的校准电极常数J1;
[0049] 通过J2=j×KT2/K2,计算得到温度T2下的校准电极常数J2;
[0050] 通过J3=j×KT3/K3,计算得到温度T3下的校准电极常数J3;
[0051] 其中,j为校准前的电极常数;KT1、KT2和KT3分别为氯化钾标准电导率溶液在温度T1、T2和T3下的电导率;
[0052] (ⅲ)对校准电极常数J1、J2和J3取平均值,得到最终的校准电极常数。
[0053] 测试样品的温度通常为区间范围(如15‑35℃),但传统的在线电导率仪的电极常数校准方法没有考虑温度的影响,造成在单一温度下校准电极常数的电导率表在其他温度下进行电导率测量时存在较大测量误差。
[0054] 本发明提供的电极校准方法,充分考虑了温度的影响,在多个温度下进行测量计算取平均值,这样的操作确保在各种温度变化范围内,电极能够准确地反映电极常数值,从而提高测量的精确性和稳定性,确保在线电导率在各种水质条件下都能准确测量,确保电极的性能在各种温度条件下都能保持准确。
[0055] 优选地,所述温度T的范围为15‑35℃。示例性地,T1为15℃、T2为25℃,T3为35℃。
[0056] 本发明所述的数值范围不仅包括上述列举的点值,还包括没有列举出的上述数值范围之间的任意的点值,限于篇幅及出于简明的考虑,本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
[0057] 与现有技术相比,本发明的有益效果为:
[0058] 本发明提供了一种电极清洗试剂,在第一试剂、第二试剂和第三试剂的协同作用下,可有效去除电极表面的油脂、各类金属离子以及铁的氧化物等杂质;
[0059] 其中,第一试剂中的氨基磺酸可去除电极表面的铁锈、水垢和腐蚀产物;甲酰基硫脲可起到缓蚀作用,避免清洗过程中对电极本体产生腐蚀;
[0060] 第二试剂中的碳酸钠与无水偏硅酸钠一起,可以形成碳酸偏硅酸钠,具有良好清洁能力,可以溶解电极表面的油脂和有机物质;而苯甲酸钠能够增加试剂的稳定性,提高清洗效果;氨水可去除电极表面的蛋白质和脂类等有机物质;
[0061] 第三试剂中的三氯乙烷的作用是提高清洗效率,去除难以清洗的污垢。

具体实施方式

[0062] 下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
[0063] 实施例
[0064] 本实施例提供了一种电极清洗试剂,所述电极清洗试剂包括第一试剂、第二试剂和第三试剂;
[0065] 以所述第一试剂的总质量为100%计,所述第一试剂由如下质量百分比的组分组成:氨基磺酸7%,甲酰基硫脲0.4%,余量为除盐水;
[0066] 以所述第二试剂的总质量为100%计,所述第二试剂由如下质量百分比的组分组成:碳酸钠0.7%,无水偏硅酸钠2.5%,苯甲酸钠11%,氨水12%,余量为除盐水;其中,氨水的浓度为25%;
[0067] 以所述第三试剂的总质量为100%计,所述第三试剂由如下质量百分比的组分组成:三氯乙烷4%,余量为除盐水。
[0068] 本实施例还提供了采用上述电极清洗试剂进行电极清洗的方法,所述方法包括:
[0069] (1)采用除盐水对在线电导率仪的待清洗电极进行预清洗,然后将待清洗电极置于第一试剂中,搅拌后浸泡5min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗;
[0070] (2)将步骤(1)得到的待清洗电极置于第二试剂中,搅拌后浸泡5min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗;
[0071] (3)将第三试剂倒入超声波清洗装置中,然后将步骤(2)得到的待清洗电极浸泡于第三试剂中,在40kHz频率的条件下超声处理10min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗,即完成电极清洗,得到清洗后电极。
[0072] 本实施例还提供了包含清洗后电极的在线电导率仪的校准方法,所述校准方法包括:
[0073] (ⅰ)将在线电导率仪的清洗后电极置于0.001mol/L的氯化钾标准电导率溶液中,测试在温度15℃、25℃和35℃下的电导率,分别记为K1、K2和K3,K1=116.2μS/cm,K2=144.6μS/cm,K3=175.0μS/cm;
[0074] (ⅱ)通过J1=j×K15℃/K1,计算得到温度T1下的校准电极常数J1=0.105;
[0075] 通过J2=j×K25℃/K2,计算得到温度T2下的校准电极常数J2=0.104;
[0076] 通过J3=j×K35℃/K3,计算得到温度T3下的校准电极常数J3=0.104;
[0077] 其中,j为校准前的电极常数,具体为0.103;K15℃、K25℃和K35℃分别为氯化钾标准电导率溶液在温度15℃、25℃和35℃下的电导率,数值如表1所示;
[0078] (ⅲ)对校准电极常数J1、J2和J3取平均值,得到最终的校准电极常数J'=(J1+J2+J3)/3=0.104;将在线电导率仪的电极常数校准为最终校准电极常数J'。
[0079] 表1
[0080]
[0081] 实施例2
[0082] 本实施例提供了一种电极清洗试剂,所述电极清洗试剂包括第一试剂、第二试剂和第三试剂;
[0083] 以所述第一试剂的总质量为100%计,所述第一试剂由如下质量百分比的组分组成:氨基磺酸5%,甲酰基硫脲0.3%,余量为除盐水;
[0084] 以所述第二试剂的总质量为100%计,所述第二试剂由如下质量百分比的组分组成:碳酸钠0.5%,无水偏硅酸钠2%,苯甲酸钠10%,氨水10%,余量为除盐水;其中,氨水的浓度为25%;
[0085] 以所述第三试剂的总质量为100%计,所述第三试剂由如下质量百分比的组分组成:三氯乙烷3%,余量为除盐水。
[0086] 本实施例还提供了采用上述电极清洗试剂进行电极清洗的方法,所述方法包括:
[0087] (1)采用除盐水对待清洗电极进行预清洗,然后将待清洗电极置于第一试剂中,搅拌后浸泡5min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗;
[0088] (2)将步骤(1)得到的待清洗电极置于第二试剂中,搅拌后浸泡5min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗;
[0089] (3)将第三试剂倒入超声波清洗装置中,然后将步骤(2)得到的待清洗电极浸泡于第三试剂中,在40kHz频率的条件下超声处理10min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗,即完成电极清洗。
[0090] 实施例3
[0091] 本实施例提供了一种电极清洗试剂,所述电极清洗试剂包括第一试剂、第二试剂和第三试剂;
[0092] 以所述第一试剂的总质量为100%计,所述第一试剂由如下质量百分比的组分组成:氨基磺酸10%,甲酰基硫脲0.5%,余量为除盐水;
[0093] 以所述第二试剂的总质量为100%计,所述第二试剂由如下质量百分比的组分组成:碳酸钠1%,无水偏硅酸钠3%,苯甲酸钠12%,氨水15%,余量为除盐水;其中,氨水的浓度为25%;
[0094] 以所述第三试剂的总质量为100%计,所述第三试剂由如下质量百分比的组分组成:三氯乙烷5%,余量为除盐水。
[0095] 本实施例还提供了采用上述电极清洗试剂进行电极清洗的方法,所述方法包括:
[0096] (1)采用除盐水对待清洗电极进行预清洗,然后将待清洗电极置于第一试剂中,搅拌后浸泡8min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗;
[0097] (2)将步骤(1)得到的待清洗电极置于第二试剂中,搅拌后浸泡8min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗;
[0098] (3)将第三试剂倒入超声波清洗装置中,然后将步骤(2)得到的待清洗电极浸泡于第三试剂中,在40kHz频率的条件下超声处理12min,之后取出待清洗电极,采用除盐水进行清洗,即完成电极清洗。
[0099] 采用实施例1‑3的电极清洗试剂和电极清洗方法,在第一试剂、第二试剂和第三试剂的协同作用下,可有效去除电极表面的油脂、各类金属离子以及铁的氧化物等杂质。
[0100] 以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
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