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专利号: 2023108856989
申请人: 金陵科技学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-04
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种氯盐溶液冰体内部氯离子浓度测试方法,其特征在于:包括以下步骤:(一)绘制工作曲线:

步骤1:配置一定浓度的氯盐溶液,将其注入弹性材质模具中;

步骤2:将装有氯盐溶液的弹性材质模具置于单面传热的保温容器中;

步骤3:将单面传热的保温容器置于降温箱中,并在降温箱中放入基准溶液,在基准溶液中放入温度传感器,设定降温箱的制冷目标温度,降温箱的制冷目标温度低于氯盐溶液的冰点;

步骤4:启动降温箱制冷;

步骤5:当基准溶液中温度传感器测定的温度保持不变且与降温箱的制冷目标温度一致时,停止降温箱的制冷工作,此时氯盐溶液已成为冰体;

步骤6:立即取出氯盐溶液形成的冰体,测量冰体的深度,然后将冰体沿深度方向均匀切分为若干段;

步骤7:将切分的各段冰块融化,测试深度方向每一段冰块融化后形成的溶液的极化电阻;

步骤8:测试每一段冰块融化后形成的溶液中的氯离子浓度;

步骤9:以每一段冰块在冰体整体中对应的深度中间值为横坐标,以每一段冰块融化后形成的溶液中氯离子浓度为纵坐标,绘制每一段冰块对应的氯离子浓度与每一段冰块在冰体整体中对应的深度间的关系曲线;

步骤10:由步骤9获得的关系曲线中氯离子浓度与深度的对应关系,根据步骤7测得的深度方向每一段冰块融化后形成的溶液的极化电阻,以每一段冰块融化后形成的溶液的氯离子浓度为横坐标,以极化电阻为纵坐标,建立极化电阻与氯离子浓度的关系曲线;

(二)测试待测氯盐溶液冰体的浓度:

将待测氯盐溶液冰体融化,测定待测氯盐溶液冰体融化后形成的溶液的极化电阻,根据步骤(一)建立的极化电阻与氯离子浓度的关系曲线获得该氯盐溶液冰体内部氯离子的浓度值。

2.根据权利要求1所述的氯盐溶液冰体内部氯离子浓度测试方法,其特征在于:所述的弹性材质模具的弹性模量≥0.8GPa;弹性材质模具的高度为10cm‑1m,直径5cm‑10cm。

3.根据权利要求1所述的氯盐溶液冰体内部氯离子浓度测试方法,其特征在于:所述的单面传热的保温容器指四周壁和底面绝热、顶部开敞的容器。

4.根据权利要求3所述的氯盐溶液冰体内部氯离子浓度测试方法,其特征在于:所述的单面传热的保温容器采用导热系数λ ≤ 0.045W / m·K的保温板制作。

5.根据权利要求1所述的氯盐溶液冰体内部氯离子浓度测试方法,其特征在于:所述的基准溶液采用水;所述的制冷目标温度为负值指低于所配氯盐溶液冰点的温度。

6.根据权利要求1所述的氯盐溶液冰体内部氯离子浓度测试方法,其特征在于:步骤6中,将冰体沿深度方向均匀切分不少于4段。

7.根据权利要求1所述的氯盐溶液冰体内部氯离子浓度测试方法,其特征在于:步骤7中,采用电化学三电极体系测试深度方向每一段冰块融化后的溶液的极化电阻。

8.根据权利要求1所述的氯盐溶液冰体内部氯离子浓度测试方法,其特征在于:步骤8中,采用滴定法测试每一段冰块融化后的溶液中氯离子浓度。

9.根据权利要求1所述的氯盐溶液冰体内部氯离子浓度测试方法,其特征在于:步骤二中,将待测氯盐溶液冰体沿深度方向分段切块后再融化,测定各分段冰块融化后形成的溶液的极化电阻,再根据极化电阻与氯离子浓度的关系曲线分别获得各分段冰块内部氯离子的浓度值。

10.根据权利要求9所述的氯盐溶液冰体内部氯离子浓度测试方法,其特征在于:氯离子浓度计算公式为:‑

其中:a表示Cl 质量浓度,以%表示;C(AgNO3)表示滴定液AgNO3溶液的摩尔浓度,单位为‑mol/ml;V (AgNO3)表示AgNO3溶液的体积,单位为ml;M(Cl)表示Cl的摩尔质量,单位为g/mol;

m0表示冰块融化后的溶液的质量;其中:

λ表示冰块融化后的溶液在滴定测试时需要进行稀释的体积比;V0表示稀释前的溶液体积,单位为ml;V水表示稀释时加水的体积,单位为ml;V1表示稀释后的溶液体积,单位为ml。