库仑法卡氏水分仪指示电极维护保养

库仑法卡氏水分仪指示电极维护保养

第一篇：库仑法卡氏水分仪指示电极维护保养

库仑法卡氏水分仪指示电极维护保养

点击次数：958发布时间：2010-1-21库仑法卡氏水分仪指示电

极维护保养：

1、卡氏水分测定用指示电极属于单体钳棒电极或者是单体钳环电

极。

2、新电极的使用注意事项：新的指示电极需要一个磨合时间形成

新的电极表面。这段时间滴定会长，从而导致测定结果偏高。使用很

短时间后，该现象就会消失。为了缩短新指示电极的磨合时间，库仑

仪可以运行过夜。

3、电极放置：在平时的使用过程当中要注意对Pt丝的保护，切

勿将指示电极直立放置，以免对Pt丝造成损坏；取出指示电极后将电

极横放于垫有软物（毛巾或者小海绵）的台面上。

4、使用过程：指示电极的双Pt丝应当尽量地保持平行。插入液

面时要仔细观察。

5、电极清洗：电极使用一段时间后，由于样品污染等原因存在钝

化现象，指示电极可以用擦洗

剂（氧化铝或者牙膏），用棉花小心地擦拭除去污染的指示电极，

然后再用乙醇清洗。

当库仑法卡尔菲休水分测定仪检测电极检测到水份时，阳极液里

的碘离子（21-）开始电解而产生碘（12）后

与水份立即产生定量化学反应。

电解所产生的电荷量，依「法拉第定律」可知和水份量成正比例，

故由测量耗电量就可求得水份含量。

其反应式：2I-2e-12H2OImg=10.71库仑H2O+CH3OH

+12+SO2+3RN-[RNH]SO4CH3+2[RNH]I

库仑法卡尔菲休水分测定仪终点检测方法当测量的漂游值等于

（二）｛测量前的漂游（背景）值+设定

值（通常O.lug/sec））时,即视此处为终点。

库仑法卡尔菲休水分测定仪适合于测量含水份量少于lmgH2O以

下的样品，含痕量水份的样品也可测量；库仑法卡尔菲休水分测定仪

的试剂需更换的频度较低，须校正力价（滴定度）。库仑法是利用电

解法产生碘，其产生量可由消耗的电量求得。然而所产生的碘遇到水

份，立即以1:1的比例发生化学反必，故无须担心劣化问题。

卡氏库仑法测定水分是一种电化学方法。其原理是仪器的电解池

中的卡氏试剂达到平衡时注入含水的样品，水参与碘、二氧化硫的氧

化还原反应,在口比嚏和甲醇存在的情况下，生成氢碘酸叱咤和甲基硫

酸口比陡，消耗了的碘在阳极电解产生，从而使氧化还原反应不断进行,

直至水分全部耗尽为止，依据法拉第电解定律，电解产生碘是同电解

时耗用的电量成正比例关系的，其反应如下：

H2O+I2+SO2+3C5H5N-2c5H5N-HI+C5H5N6O3

C5H5N・SO3+CH3OH-C5H5N・HSO4cH3在电解过程中，电极反应

如下:阳极：2I・・2eT2阴极:I2+2e->2I-2H++2eTH2f

从以上反应中可以看出，即1摩尔的碘氧化1摩尔的二氧化硫，

需要1摩尔的水。

所以是1摩尔碘与1摩尔水的当量反应，即电解碘的电量相当于

电解水的电量，电解1摩尔碘需要2x96493库仑电量，电解1毫摩尔

水需要电量为96493毫库仑电量。

卡尔-费休库仑法水分测定仪原理及应用范围

在国民经济中」石化产品占有重要的地位。该类产品品种繁多，

但大部分都有一项必须检测的重要指标——水分含量。在检测中选择

何种方法、如何选择仪器、如何测定其合格，是众多化验工作中的一

项大事。作为一类测定物质中水分含量的计量仪器，目前有干燥法、

卡尔-费休（Karl-Fischer,以下简称卡氏）容量法和卡氏库仑法等多

种仪器。但就多数物质而言最为经济、最为准确的方法当属卡氏库仑

法。本文以卡氏库仑法为依据，山东博山同业分析仪器厂开发生产的

WS系列全自动微量水分测定仪来探讨其原理及应用范围。并以几年来

使用仪器的心得休会来推动卡氏库仑法仪器的应用和促进多学科领域

中试验工作的开展。

一、引言

测定物质中水分含量的方法很多，现对常用的几种方法就其经济

性、准确性做简单的对比分析。

1干燥法

优点：仪器价格低廉。缺点：精度差；仅能测定至10・3级；在干

燥蒸储过程中挥发性物质亦被蒸发，不能测定物质中水分含量的真值,

试验时间过长。

2光谱、色谱法

优点：可以测至10-6级。缺点：仪器价格昂贵；环境要求高；准

备时间长（几个小时）；不利于产品的过程控制。3卡氏容量法

优点：测试品种多，相对于卡氏库仑法有些特殊物质在特定试剂

条件下可以测定（如酮类、醛类）。缺点：在最佳状态下仅能测至10-

4级；耗材（试剂）大；测定时间偏长。4卡氏库仑法

优点：仪器价格中等；耗材少；可以测定至10・6级；时间短，一

般物质在掌握好进样量的前提下使用山东博山同业分析仪器厂的WS

系列全自动微量水分测定仪（以下简称同业仪器）60秒内即可完成测

定，是过程控制和仲裁判定的最佳方法。缺点：有些具有副反应的物

质如酮类、醛类不能测定。

对于多数物质而言，选择卡氏库仑法仪器做为质量控制测定水分

含量是一种即经济又准确的方法。

二、卡氏库仑法仪器原理

1.1935年卡尔・费休（KarlFischer）首先提出了利用容量分析

测定水分的方法，这种方法即是GB6283《化工产品中水分含量的测

定》中的目测法。目测法只能测定无色液体物质的水分。后来，又发

展为电量法。随着科技的发展，继而又将库仑计与容量法结合起来推

出库仑法。这种方法即是GB7600《运行中变压器油水分含量测定法

（库仑法）》中的测试方法。现在的分类目测法和电量法统称为容量

法。卡氏方法分为卡氏容量法和卡氏库仑法两大方法。两种方法都被

许多国家定为标准分析方法，用来校正其他分析方法和测量仪器。

功能外，构造更为简单，并增加了新功能，操作极为方便。此外，卡

氏库仑法仪器还具有自身量值传递的功能。使用者可随时对仪器进行

标定，以确定仪器状态。

三、卡氏库仑法仪器的应用范围

卡氏库仑法仪器可适用多种有机和无机物中的水分测定，但由于

各种化合物性质存在的差异，只有在卡氏试剂中无副反应无干扰的情

况下，卡氏库仑法测定才是一种专属性的方法。原则是(1)副反应不

能有水生成。(2)样品也不能消耗碘或释放碘。主要具有副反应和干

扰的物质有如下八类。

1.盐、氢氧化物和氧化物。例如：

Na2CO3HI-NalC02H20

Ca(OH)2H2so4-CaSO4H20

MgOHI-MgI2H2

还有一些物质亦会发生副反应，例如：

Ag2O,HgOzMnO2zPbOzPbO2和ZnO

2.酮和醛

这两类化合物会和卡氏试剂中的甲醇化合，形成缩酮和缩醛，并

释放水分。此类物质用卡氏库仑法一般不易测定。但卡氏容量法可以

测。改变卡氏试剂的组成，如用乙二醇一甲醛或2-甲氧基乙醇取代甲

醇均可取得良好的测定效果。值得说明的是，并不是所有的酮类和醛

类都不能用卡氏库仑法进行测定。如甲醛、三氯乙醛、二异丙基酮、

苯乙酮、二苯乙醇酮等物质在进入卡氏试剂中是不会反应而释放水分

的。鉴于卡氏容量法的测定精度可达到10-4级，从生产酮类和醛类的

企业来说，只要满足使用要求，还是建议采用卡氏容量法。3.强酸强

酸会和卡氏试剂中的甲醇发生反应而释放水分

2CH3OHH2s04一(CH30)S02H20

CH30HHOOCH-CH30-0CHH20

4.硅烷醇/硅氧烷末端硅烷醇基团和卡氏试剂中的甲醇发生脂化

反应生成水。

5.含硼化合物硼酸和甲醇发生脂化反应生成水。

6.金属过氧化物与卡氏试剂反应生成水。

7.消耗碘的物质

此类物质会和卡氏试剂中的碘反应。导致测定水分含量偏高，如

铁盐、酮盐、亚硝酸盐、硫代硫酸盐等。

8.强氧化剂该类物质在卡氏试剂中的反应会生成碘单质，导致测

试水分含量偏低。

在工业产品中,如上所列八类只是品种繁多的物质中的一小部分，

而绝大部分是可以采用卡氏库仑法测定的。比较典型的有以下物质。

1.碳氢化合物

戊烷、己烷、二甲基丁烷、甲基丁二烯、苯、甲苯、二甲苯、乙

基甲苯、二甲基苯乙烯、辛烷、十二烷、十四烯、二十碳烷、二十八

烷、石油酶、汽油、环己胺、甲基环己胺、环庚烷、乙烯环己胺、环

十二烷、癸基环己烷、二环戊二烯、二甲基蔡、三甲基苯乙烯、联苯、

二氢茜、笏、亚甲基菲、异甲基异丙基苯等等。

2.油类水压油、绝缘油、变压器油、透平油

3.醇类（全部）

4.卤代姓类（全部）

5.酚类苯酚、甲酚、氟苯酚、氯酚、二氯苯酚、硝基酚等

6.脂类（全部）

7.醛类二乙醛、二甘醇单甲醛、二甘醇二乙醛、聚乙二醛、苯甲

酸、氟苯甲醛、碘苯甲醛、二癸酸、二庚醛以上所列的无副反应无干

扰的物质也仅是常见的一些物质，尚有许多品种可用卡氏库仑法来测

定，在此就不一一列举了。

四、使用卡氏库仑法仪器的心得体会

1.进样量的控制

目前卡氏库仑法仪器的电解池中的试剂容量在200ml左右,更换

一池试剂可以重复做许多次样品。从试验时间、试剂耗量、产品标准

诸多因素考虑，进样量应控制在样品水分的绝对含量在10pg-30|ig

之间最佳。小于10的水时，取两次平行测定数据的算术平均值做为报

告值时偏差可能增大，大于30|ig水时试剂耗量大而不经济。具休多大

的进样量，要看产品标准规定。10-6级指标可用1ml进样器,10-5

级以下可逐次递减进样量。目前，液体产品的国家标准水分含量单位

是毫克/升。华坤仪器具有直接计算的功能，当用户输入进样量后，测

定结果会自动计算出单位是毫克/升的报告值。当企业即定产品的检验

工艺完成后，进样量为一定值。同业仪器的另一功能是掉电存贮功能,

即用户按检验工艺一次输入进样量后，如不需更改，断电后永不消失,

操作极为简单。值得一提的是华坤仪器是目前市场营销和用户使用的

仪器中唯一在小于lOpg水时有精度要求的仪器。卡氏库仑法仪器的技

术难度在于测量范围的低端。低端准确，高端肯定准确。使用同业仪

器可以尽可能的减少试剂耗量。尽可能的减少测定时间，减小工作强

度，使工作舒适而达到测定准确的目的。

2.相似相溶原理

水分在物质中并不是以一种形式存在的，常见的有游离水、溶解

水等多种形式。而几种形式的水又几乎是同时存在的。水的分子量相

对较小，被石化产品的分子所包容是必然的。相对来说，游离水是较

好测定的。当注入样品后电解速度迅速提高在30秒左右又迅速下降

（同业公司仪器在测定时有电解速度同时显示，可直观地判断测定时

的动态变化）.这段时间的水分含量主要是物质中的游离水。但溶解

水的测量时间较长，必须依靠试剂中分子键的力将物质溶解之后才能

测定析出的水分。华坤仪器测量时电解速度降至l|ig/s以下而未到终

点时，这段时间主要是测定溶解水（约30秒左右）。如溶解水较多，

简单的办法是控制进样量。减小进样量使试剂中分子键的力在短时间

内迅速打开样品分子团使溶解水迅速析出。其他的办法是利用物质的

相似相溶原理来使样品迅速溶解。以本人在实践中遇到的一个实验来

举例说明：测定碳酸亚乙烯脂中的水分含量，按产品标准规定，该物

质水分含量指标是10-6级,15℃以下呈无色固体结晶状，15℃以上

逐渐溶为无色液体，粘度不大。室温小于20（时又逐渐恢复为固体结

晶状。当在室温下测定水分含量时刚好在该物质固一液状态转化的临

界点附近。当注入第一个样品时（1ml）,测定时间为65秒,第二个

样品测定时间为130秒,第三个样品测定时间为260秒，测定时间依

次递增。作为过程控制，这显然是不可取的，而且时间越长测定结果

偏离真值越大。国内的生产企业和使用该产品的用户企业都无法解决

这个问题，只能依靠损失试剂来解决。一个样品一池试剂，工艺非常

繁琐且不经济。经反复思考，我们根据化工产品的相似相溶原理，采

取增溶措施。待试剂平衡后先注入1ml四氢映喃，待再平衡后，注入

样品。试验结果第一次样品60秒，其后的样品测定的时间略长但不超

过70秒。问题解决了。究其原因，就是在室温下单靠卡氏试剂不能完

全溶解碳酸亚乙熔脂，不能够使其完全析出水分耗尽，每一样品的溶

解水依次累加，造成时间递增，利用相似相溶原理解决该类问题的文

献报道不多，可作为参考。此案例也说明了一个问题，只要是无副作

用的物质利用卡氏库仑法仪器来测定水分总是能找出解决方案的。

3.卡氏库仑法仪器电解池中的重要部件是电解电极，国内目前使

用的电解电极均为有隔膜电极。隔膜又称半透膜，是用陶瓷材料制成

的多微孔的渗透隔膜。当隔膜用过一次后，必定在多微孔中残留卡氏

试剂。卡氏试剂是一种易吸水的物质，一旦隔膜在空气中露置时间过

长，再次使用时就很难达到平衡点，传统的方法是置于烘箱中烘干或

用电吹风吹干。这样浪费的时间就太长。我们的经验是先在电解电极

中注入过碘（棕黑色）的试剂，然后用干燥的吸液球挤压使试剂强行

通过隔膜，先行中和隔膜中的水分，挤压出的试剂滴入电解池；既不

浪费又节约时间，不失其一种很好的办法。此办法尚未见任何厂家在

说明书中提出，在此提出仅供参考。

五、结论

综上从几个方面探讨了物质中水分含量的测定，可归纳为如下几

八占、、・,

1.单一产品的生产企业在选择测定方法时，首先看产品是否对卡

氏试剂有副作用，存在干扰，如无干扰，优选的方案是卡氏库仑法仪

器。特别是作为过程控制，既经济又准确。

2.综合实验单位（仲裁机构）购置一台卡氏容量法仪器和卡氏库

仑法仪器足以覆盖全部产品。目前国产仪器就其质量、可靠性诸多方

面绝不逊色于进口产品，两台的价格远小于进口仪器一台的价格。值

得注意的是，必须购买有计量器具制造许可证的仪器，买着放心，用

着放心。

3.同业仪器目前在国内的同类产品中质量是上乘的，性价比是最

佳的，返修率也是最低的。同业公司还可以为用户制定检验工艺，用

起来既方便又放心。

4.相似相溶原理在卡氏库仑法仪器中的应用在用户中是很有参考

价值的，只要物质对卡氏试剂无副作用、无干扰，总能找到解决的办

法。编制出可行的、经济的、准确的检验工艺。

第二篇：消防应急照明和疏散指示标志检查与维护保养案例分析

消防应急照明和疏散指示标志检查与维护保养案例分析

-、场景描述

某办公楼共3层，总建筑面积约6000楼内安装自带电源非集

中控制型消防应急照明和疏散指示系统，其中18W应急照明灯30只,

3W应急照明灯8只，安全出口标志灯12只，单向悬挂应急标志灯16

只,单向壁挂应急标志灯48只,工程实物照片见图2-40-1。应急照

明配电箱安装在每一层的楼层配电间，正常工作时灯具由应急照明配

电箱供电，应急工作时由自带的蓄电池供电。系统已经通过消防检测

和验收，投入正常运行。办公楼内设置了火灾自动报警系统。

二、案例说明

本案例涉及防火内容较多，主要分析下列内容：

（-）应急照明和疏散指示系统档案资料管理。

（二）日常检查。

（三）定期维护保养。

（四）结果处理。

三、关键知识点及依据

（一）依据：《应急照明和疏散指示系统技术规范》。

（二）知识点1.文件和资料管理

系统正式启用后，应保管好下述文件去料：（1）系统竣工图及设

备的技术资料。（2）系统的操作规程及维护保养管理制度。（3）系

统操作员名册及相应的工作职责。

（4）值班记录、日常检查记录、维护保养记录和相关使用图表。

2.日常检查

（1）系统保持连续正常运行，不得随意中断。（2）检查消防应

急灯具外观结构是否有破损。

（3）检查消防应急标志灯具的工作状态，一旦发现光源熄灭、疏

散指示方向更改或故障指示灯点亮，应立艮「进行维修或更换。

（4）检查消防应急照明灯具的工作状态，如果故障指示灯点亮，

应立即进行维修或更换。（5）检查应急照明配电箱是否有故障。（6）

记录检查情况。3.定期维护保养

每季度检查和试验消防应急照明和疏散指示系统的下列功能，并

按要求填写相应的记录。（1）检查消防应急灯具、应急照明配电箱的

工作状态。

（2）模拟消防联动控制信号联动应急照明配电箱，检查系统转入

应急工作状态的控制功能。（3）检查灯具的应急工作时间。

如果系统全部功能正常，不存在故障，则填好《定期维护保养记

录表》并存档。如发现系统存在问题和故障，相关人员还要应填写

《故障维修记录表》，并向单位消防安全管理人报告。单位消防安全

管理人应立即组织维修。当场有条件维修解决的当场维修解决；当场

没有条件维修解决的，尽可能在24小时内维修解决。需要由供应商或

者厂家提供零配件或协助维修解决的，若不影响系统主要功能的，可

在7个工作日内解决。故障排除后经单位消防安全管理人检查确认。

维修情况应记入《故障维修记录表》并存档。

四、注意事项

（—）应急照明应急转换时间。系统应急转换时间不应大于5s,

高危险区域使用的系统的应急转换时间不应大于0.25S。

（二）消防应急照明和疏散指示系统的定期应急放电时间不能低

于30min,否则需要更换产品。

（三）消防应急灯具供电的回路中严禁设置可关断灯具充电及关

断灯具应急状态的开关装置、插座及其它负载。

第三篇：推行〃一法三卡〃维护职工职业安全健康实施方案

纳雍县鬃岭镇大河路口庆荣煤矿

推行〃一法三卡〃维护职工职业安全健康

实施方案

我矿随着市场经济发展的变化，高科技、高难度的生产任务越来

越多，作为高危行业的企业，强化全员安全管理更是提高市场竞争能

力、促进企业全面管理的重中之重。近年来，我们推行的〃一法三卡〃

工作强化了职工安全思想教育，对事故隐患和职业危害实施有效的监

控，防止了事故的发生，切实维护了职工生命与身体健康，取得了良

好效果。

为了更好地使“一法三卡〃工作在我矿中彰显活力，必须从以下

几方面抓起。

一、加强领导，明确职责，为推广〃一法三卡〃提供组织保证

〃一法三卡〃是安全生产管理的重要工作方法，是现代安全生产

监控规范化的客观要求，是贯彻落实〃安全第一、预防为主〃方针的

具体体现，是落实各级领导安全生产责任制和职工岗位责任制的重要

措施，也是维护广大职工群众生命安全、职业健康，进而动员他们全

方位、全过程参与生产管理的群众性安全生产活动。任何一项工作的

成效都来源于组织领导的程度，所以〃一法三卡〃的推行，必须建立

强有力的组织领导体系。一是建立〃一法三卡〃领导班子、监督体

1系。负责〃一法三卡〃工作的策划部署、组织实施、检查督导和

考核评比等。具体负责职工的安全教育、知识宣贯、技能培训、收集

职工合理化建议及现场标牌、标语、专栏的设计制作；对危险源的排

查、确认、分级、建档、提出整改意见和对危险源监控；检查督促各

项工作的到位程度，监督各成员的工作成效；对活动费用进行计划、

审查，确保活动使用经费。二是建立队、班组自查、运行组织。由队、

班组推荐，工会认可，对每个排查出的危险源确定专人负责，对危险

源进行随时检查、记载，对不安全状况有权下令整改、对不安全行为

有权制止。在全体职工中推选劳动保护监察员，由工会确认后，负责

对全矿危险源巡查、收集、反馈职工意见和建议等。通过这些组织机

构的建立、职能的明确和责任的划分，真正形成一个以安全班子为领

导的、安全总监主抓的、各部门通力合作的、全体职工积极参与的上

下贯通、左右协调、纵横交织、全员联动的网络责任体系，为活动的

顺利开展提供了可靠的组织保证。

二、加强宣传，为推广〃一法三卡〃创造良好外部环境煤矿工会

充分利用工会的宣传教育阵地，通过悬挂张贴标语、印发材料、开展

〃安康杯〃竞赛活动、安全知识讲座等各种形式，宣传推广〃一法三

卡〃的重要意义和其在劳动保护监督检查中的重要作用，即〃一法三

卡〃的警示作用、监控作用及完善提高企业的安全管理水平。警示作

用就是在危险区域或岗位挂牌，提示存在的危险，并辅以相应的宣传,

让职工在工作时提高注意力；监控作用就是通过对事故隐患和职业危

害作业点的挂牌，标明主要危害以及危险程度，主要控制措施，监控

责任人和检查周期等内容，并坚持做好日常管理，对事故隐患和职业

危害实施切实有效的监控，防止事故的发生；通过推行〃一法三卡〃，

可有效促进隐患的整改，完善企业的安全生产管理体系，真正实现全

员、全方位、全过程的管理，切实提高企业的安全生产管理水平。通

过各种形式的宣传，使广大职工认识到，只有推行〃一法三卡〃才能

使安全生产易监控、便预防。职工群众是伤亡事故和职业危害的直接

受害者，也是搞好安全牛产工作的主体和中坚力量，注重对他们进行

〃一法三卡〃的宣传与普及，取得他们的赞同和配合，在广大职工中

树立推行〃一法三卡〃必须群策群力、全员参与的理念，必须贯穿于

施工生产的全过程、全方位，布控于每一道工序、每一个岗位、每一

个细节、每一个人的行为，通过职工在各自的工作岗位上发现和查找

安全隐患和危险源点，及时整改，并监督整改落实的情况，从而达到

全面防范和预控的目的，为顺利推广〃一法三卡〃创造良好的外部环

境。

三、加强规范」建章立制，为推广〃一法三卡〃提供有效制度保

障。

首先是建立隐患排查制度。〃一法三卡〃是通过排查辨识、评估

分级、建档立卡、运行监控、隐患整改等一系列工作循环往复、改进

提高，保证危险源始终处于受控状态。通过周期性检查，凡被列入的

监控点，统一设置安全警示标识牌和安全检查提示表，做到〃一点一

卡一台账〃，对每一监控点明确监控检查责任人和整改责任人。班组

长为监管第一责任人，安全员具体负责，班组每班必查；每个检查层

次都严格落实其职责，并形成详细记录，使安全检查成为日常性活动。

二是建立隐患整改制度。工会作为推行〃一法三卡〃的主体，成立督

导检查组，个人岗位每日、工班每周、工程队每旬、单位每月进行一

次全面检查，对检查出来的问题马上记录在案，责任人签字限期整改,

整改合格后才可消号。三是建立检查考评制度，定期进行检杳、考核

及评比表彰。每次检查后通报检查结果，评选出〃最佳受控点〃、

〃优秀安全员〃等，并进行精神、物质奖励。对工作不力者提出通报

批评并处以适当罚款。从而激发全体职工参与热情，形成人人讲安全、

事事保安全的局面。四是实行全员监督制度。实行〃