مقياس الرقم الهيدروجيني الصناعي وتطبيقه في المكثف
إن الكشف عبر الإنترنت عن قيمة الرقم الهيدروجيني لب التعويم يمثل دائمًا مشكلة صعبة تحير عملية الإثراء. إن مفتاح استخدام مقياس الأس الهيدروجيني بشكل جيد هو الاختيار المعقول والتركيب المناسب والصيانة الدقيقة. تقدم شركة Shanghai Womao Instrument Technology Co., Ltd. تطبيق مقياس الرقم الهيدروجيني الصناعي في المكثف والتدابير الفنية المحددة. هذه الطريقة لها تأثير جيد وهي عالمية لعمليات التعويم المماثلة الأخرى. تعد قيمة الرقم الهيدروجيني لب التعويم P عاملاً مهمًا جدًا في عملية الإثراء، والتي ترتبط بجودة مؤشرات الإثراء. ومع ذلك، فإن معظم مصانع معالجة المعادن في الصين لم تحقق الكشف عبر الإنترنت عن قيمة الرقم الهيدروجيني لللب، وكان الكشف عبر الإنترنت عن قيمة الرقم الهيدروجيني لللب دائمًا مشكلة صعبة تحير أتمتة معالجة المعادن في الصين. انطلاقًا من المشكلات الحالية، فإن المظاهر الرئيسية هي: عمر خدمة قصير، خطأ كبير، استقرار ضعيف، صيانة كبيرة وما إلى ذلك. ومع ذلك، فإن تكنولوجيا ومنتجات الكشف عن الرقم الهيدروجيني ناضجة نسبيًا، وتأثير القياس جيد جدًا في ظل ظروف المختبر. ومع ذلك، فإن اكتشاف قيمة الرقم الهيدروجيني عبر الإنترنت في العديد من عمليات معالجة المعادن يصعب تحقيق نتائج مرضية، أو حتى لا يمكن استخدامه بشكل طبيعي. لا يمكن لبعض مصانع معالجة المعادن سوى الابتعاد عن الكشف عبر الإنترنت لقيمة الرقم الهيدروجيني، والبعض الآخر يستخدم ببساطة ورق اختبار الرقم الهيدروجيني بدلاً من مقياس الرقم الهيدروجيني للقياس. ويرى المؤلف أنه من الصعب اكتشاف قيمة الرقم الهيدروجيني لللب عبر الإنترنت. وبصرف النظر عن الأسباب الموضوعية، فإن ذلك يرجع بشكل أكبر إلى الاختيار غير الصحيح والصيانة والتدابير الفنية لمقياس الأس الهيدروجيني من جانب التطبيق. من أجل الاستفادة الجيدة من مقياس الأس الهيدروجيني في معالجة المعادن، من الضروري فهم مبدأ وهيكل واختيار وصيانة مقياس الأس الهيدروجيني، واتخاذ تدابير معقولة وفقًا لحالة موقع معالجة المعادن.
1 المبدأ الأساسي لقياس الرقم الهيدروجيني
وأخشى أن تكون طريقة قياس التيار الصفري القديمة المستخدمة لتحديد عملية التفاعل الكيميائي هي قياس الرقم الهيدروجيني. بشكل عام، يتم استخدام قياس الرقم الهيدروجيني لتحديد الرقم الهيدروجيني للحل. حتى كمية صغيرة من الماء النقي كيميائيًا يتم تفككها، وتكون معادلة تأينها هي: H2O H2O=H3O-OH-(1) نظرًا لتفكك كمية صغيرة فقط من الماء، يكون التركيز المولي للأيونات سالبًا بشكل عام الأس السلطة. من أجل تجنب استخدام القوة السالبة للتركيز المولي للتشغيل، اقترح عالم الأحياء سورنسن في 1909 استبدال هذه القيمة غير الملائمة باللوغاريتم وتعريفها على أنها "قيمة الرقم الهيدروجيني". رياضياً، يتم تعريف قيمة الرقم الهيدروجيني على أنها القيمة السلبية للوغاريتم المشترك لتركيز أيون الهيدروجين. أي أن الرقم الهيدروجيني= سجل[H](2) نظرًا لأن المنتج الأيوني يعتمد بشكل كبير على درجة الحرارة، يجب معرفة خصائص درجة حرارة المحلول في نفس الوقت لقيمة الرقم الهيدروجيني للتحكم في العملية، و لا يمكن مقارنة قيم الأس الهيدروجيني إلا عندما يكون الوسط المقاس عند نفس درجة الحرارة. من أجل الحصول على * * وقيمة الرقم الهيدروجيني القابلة للتكرار، فمن الضروري استخدام قياس الجهد لقياس قيمة الرقم الهيدروجيني. يسمى القطب المستخدم في تحليل قياس الجهد بالخلية الجلفانية. يسمى جهد هذه البطارية القوة الدافعة الكهربائية (EMF). تتكون هذه القوة الدافعة الكهربائية (EMF) من خليتين نصفيتين. يُطلق على نصف الخلية اسم قطب القياس، وترتبط إمكاناته بنشاط أيوني محدد. النصف الآخر من الخلية هو نصف خلية مرجعية، يُطلق عليه عادة القطب الكهربائي المرجعي، والذي يتم توصيله بشكل عام بمحلول القياس ومتصل بمقياس الأس الهيدروجيني الصناعي. يعتبر قطب الهيدروجين القياسي هو النقطة المرجعية لجميع القياسات المحتملة. قطب الهيدروجين القياسي عبارة عن سلك بلاتيني، مطلي بكلوريد البلاتين عن طريق التحليل الكهربائي ومملوء بالهيدروجين حوله. * على دراية * القطب الكهربائي لمؤشر الرقم الهيدروجيني الشائع الاستخدام هو القطب الزجاجي. وهو عبارة عن أنبوب زجاجي به طبقة زجاجية حساسة للأس الهيدروجيني منفوخة في النهاية. يمتلئ الأنبوب بمحلول منظم KCI يحتوي على AgCI مشبع، وقيمة الرقم الهيدروجيني له هي 7. يتبع فرق الجهد الموجود على جانبي الفيلم الزجاجي ويعكس قيمة الرقم الهيدروجيني صيغة Nernst: E=EO.1n [ H3OQ (3) ن. حيث: الإمكانات الإلكترونية؛ الجهد القياسي للقطب الإلكتروني. ثابت غاز R؛ تي كلفن * * درجة الحرارة؛ F-فاراداي ثابت؛ N-التكافؤ للأيون المراد قياسه؛ نشاط [H O] -H O أيون. من الصيغة المذكورة أعلاه، يمكن ملاحظة أن الجهد E المحتمل له علاقة معينة مع نشاط ودرجة حرارة أيونات H O. عند درجة حرارة معينة، يمكن حساب ln[H2O] عن طريق قياس الجهد E المحتمل (يتم تحويله إلى سجل [H2O] للحصول على الرقم الهيدروجيني)، وهو المبدأ الأساسي للكشف عن الرقم الهيدروجيني. في صيغة نيرنست، تلعب درجة الحرارة دورًا مهمًا كمتغير. مع ارتفاع درجة الحرارة، سوف تزيد القيمة المحتملة. مع زيادة درجة الحرارة كل درجة واحدة، سيتغير الجهد بمقدار 0.2 mv/pH.. معبرًا عنه بقيمة الرقم الهيدروجيني، تتغير قيمة الرقم الهيدروجيني بمقدار 0.0033pH لكل I~C لكل lpH. وهذا يعني أنه بالنسبة لقياس 20 ~ 30 درجة و7pH، ليست هناك حاجة للتعويض عن التغير في درجة الحرارة؛ ومع ذلك، بالنسبة للتطبيقات التي تكون فيها درجة الحرارة أكبر من 30 درجة أو أقل من 20 درجة وقيمة الرقم الهيدروجيني أكبر من 8 أو أقل من 6، يجب تعويض التغير في درجة الحرارة.
