[发明专利]双氧水工艺中氧化液酸度连续监测系统及监测方法

说明书

一种双氧水工艺中氧化液酸度连续监测系统及监测方法，包括注射泵，多位旋转阀，储液桶，溢流杯，液液萃取器，酸度测试装置，信号采集传输处理装置等。氧化液经管路进入溢流杯，与萃取溶剂混合后，进入液液萃取器，搅拌混匀并静置，酸度测量装置测量所获下层萃取液酸度，经信号采集处理传输装置发送至数据控制中心。本发明可实现双氧水工艺中氧化段氧化液酸度的在线监测，可用于控制双氧水工艺氧化工序，可以降低人工现场采样的危险性，减轻人为误差，缩短测量周期。

技术领域

本发明涉及液体检测技术领域，特别是涉及双氧水工艺氧化液酸度连续监测系统及监测方法。

背景技术

由于过氧化氢稳定性受pH值的影响很大，中性溶液（pH=7）最稳定；当pH值低（pH<7，呈酸性）时，对稳定性影响不大；但当pH值高（pH>7，呈碱性）时，稳定性急剧恶化，分解速度明显加快。

目前，大多数双氧水生产都采用蒽醌法。蒽醌法以蒽醌类化合物作为氢载体（或工作载体），使氢和氧反应生成双氧水，其主要生产工序有氢化工序、氧化工序、萃取工序和净化工序。由于氢化工序氢化液呈弱碱性，为减少氧化液中双氧水分解，需使反应介质转呈弱酸性，因此，氢化液进入氧化工序过程加入少量磷酸作为稳定剂。

为保证双氧水生产工艺的稳定执行，需要准确测定氧化液酸度，以控制磷酸的使用量，减少物料消耗，降低成本，保证产品质量稳定度。

双氧水生产工艺氧化液酸度的测定主要采用离线分析方法。其原理是：氧化液中的双氧水、磷酸等无机组分易溶于水，而工作液难溶于水，根据它们在水中溶解度的不同，用纯水将氧化液中的无机组分萃取为水溶液。水溶液与工作液分层，水溶液位于下层，收集水溶液待分析。分析方法一般采用分光光度法和酸碱滴定法。

其中，《水和废水监测分析方法（第四版）》中介绍的钼锑抗分光光度法和孔雀绿磷钼杂多酸分光光度法可以直接用来水和废水中正磷酸盐浓度，从而间接推算氧化液酸度。其原理是：在一定条件下，可溶性正磷酸盐与显色剂，生成有色络合物，在特定波长下进行测定。但分光光度法的缺点是：显色时间长，室温下需放置约15-30 min；还原剂抗坏血酸易被氧化，不利于长时间存储，不宜采用。

实际过程中，酸碱滴定法使用比较多。待分析水溶液中滴加指示剂后用氢氧化钠进行滴定，通过颜色判断滴定终点，计算氢氧化钠使用量，从而计算氧化液酸度，耗时长，对操作人员要求高。

离线分析方法需实验人员携带采样袋到现场，打开高压取样阀门，取一定体积氧化液，进行手工萃取，实验室酸度分析。因此，离线分析方法有现场取样危险性大、取样和分析时间长、对操作人员要求高、自动化程度低、时效性差等缺点。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种安全性好、分析周期短、自动化程度高、时效性强的双氧水工艺氧化液酸度连续监测系统及监测方法。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：双氧水工艺中氧化液酸度连续监测系统，包括采样传输装置、标定清洗装置、液液萃取与排空装置、酸度测定装置、信号采集处理传输装置及电气控制装置；所述采样传输装置包括气动阀（2）、液体调压阀（3）、两位三通电磁阀（4）及传输管线，样品经采样传输装置及传输管线直接进入溢流杯（13）；所述标定清洗装置包括两位三通电磁阀（4、11）、注射泵（6、17）、储液环（5）、多位旋转阀（7）、储液桶及管线，标准溶液经注射泵（6）吸取，先进入储液环（5），经多位旋转阀（7）切换，再由注射泵（6）推出，进入溢流杯（13），水溶液经注射泵（17）进入溢流杯（15）；所述液液萃取与排空装置包括溢流杯（13、15），两位二通电磁阀（14、16、19），液液萃取器（18），单向阀（20、21）、蠕动泵（25）及管线，进入溢流杯（13、15）的溶液进入液液萃取器（18）后混合，萃取，测量下层萃取液酸度，经排放管线排空；所述酸度测试装置包括pH传感器和pH-酸度转换器。