[发明专利]卤化盐水合物浆体浓度的测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及液固两相体系中固相浓度的测量方法，具体涉及一种卤化盐水合物浆体浓度的测量方法。

背景技术

近年来，空调用电负荷在电力消耗中所占的比例越来越大，电力负荷昼夜峰谷差被不断拉大，而解决这一问题的一个重要手段就是空调蓄冷技术。目前，蓄冷技术的研究热点之一是以相变为基础的水合物浆体蓄冷。水合物浆体是由卤化盐水合物晶体与卤化盐水溶液组成的液固两相流体。而水合物浆体浓度的确定对相变蓄冷技术的应用来说至关重要。目前，浆体浓度的测量方法包括超声波法、光学方法、电导法、热量法等。超声波法是利用超声波在不同介质中的速度差异来进行浓度测定，其设备造价昂贵，不便于广泛应用。光学法主要有浊度法、在线颗粒浓度仪等。浊度法抗干扰能力弱并且只能用于很稀的悬浮体系。而在线颗粒浓度仪造价十分昂贵，限制了其应用范围。电导法的原理是基于不同固相含量会导致不同电导率的特点。其缺点在于水相的纯度和浆体温度对电导率影响很大。热量法是通过测量一定量浆体完全融化所吸收的热量来确定固相含量，测量过程中使用的差示扫描量热仪价格昂贵并且测量操作复杂。以上提到的方法中大部分都需要特殊的设备，这些设备的价格一般都比较昂贵，从而限制了这些方法的普遍应用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，提供一种卤化盐水合物浆体浓度的测量方法。该测量方法能准确、简便、经济地测出液固两相体系中的固体颗粒浓度，同时可以消除温度干扰，并且具有测量浓度范围宽的优点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明涉及一种卤化盐水合物浆体浓度的测量方法，包括如下步骤：

a、对处于稳定状态的所述浆体的温度进行测量，然后取出所述浆体，对其进行加热使其完全融化为溶液，利用密度瓶法测量所述溶液的密度；

密度瓶的体积可由已知密度的蒸馏水来标定：

V=m1-m0ρH2O---(1)]]>

所测溶液的密度即可由式(2)计算得到：

ρsol=m2-m0V---(2)]]>

式(1)、(2)中，V为密度瓶体积，m₁为装满蒸馏水的密度瓶质量，m₀空密度瓶的质量，m₂为盛满溶液的密度瓶质量，为蒸馏水的密度其值由蒸馏水温度决定，ρ_sol为所测溶液的密度；

b、通过配备一系列不同的已知浓度的卤化盐溶液并测量其密度，得到卤化盐溶液浓度与密度之间关系的标准曲线，根据标准曲线和步骤a中所述溶液的密度计算出所述溶液的浓度；

所述溶液的浓度与密度之间是线性关系，具体的关系式参数根据不同的溶质来决定：

ω_sol＝a*ρ_sol+b(3)，其中，ρ_sol为所测溶液的密度，ω_sol为所测溶液的浓度，a、b是由卤化盐种类决定的未知常数；

c、根据卤化盐水合物晶体相图以及所述浆体温度计算得到所述浆体中液相的浓度；在稳定体系中，浆体中液相处于饱和状态，根据浆体温度及相图便可得到浆体中液相的浓度；