一种基于离子交换原理的溶液pH自动控制装置及其使用方法

摘要

本发明提供了一种基于离子交换原理的溶液pH自动控制装置及其使用方法，属于化学反应自动控制领域。它解决了现有pH控制技术中存在的容易引人新的杂质、无法在无氧环境中工作、控制精度低的问题。本装置由稳流泵、离子交换树脂及离子交换柱、pH探头、液体容器、pH控制器等组件构成。离子交换树脂与溶液中的离子进行交换，产生氢氧根离子或者氢离子并被输送回液体容器中。溶液pH范围在pH控制器中设定，pH控制器能根据设定的pH范围控制稳流泵的通/断，当溶液pH处于设定范围时，稳流泵关闭，当溶液pH不在设定范围时，pH控制器发送命令，稳流泵运行，离子交换发生，氢离子或氢氧根离子进入溶液，当pH回到设定范围后，稳流泵关闭，实现pH的自动调节。

主权项

一种基于离子交换原理的溶液pH自动控制装置，其特征在于：包括离子交换和pH自动控制模块两个部分：所述离子交换模块，用于产生调节溶液pH所需的氢离子或氢氧根离子，试验前将氢离子型离子交换树脂和氢氧根型离子交换树脂分别装入离子交换柱(2)和(8)，并分别完成两个离子交换环路的组装：用不锈钢导管(1)依次连接液体容器(6)、离子交换柱(2)、稳流泵(3)和液体容器(6)，组成降低pH环路；用不锈钢导管(1)依次连接液体容器(6)、离子交换柱、(8)、稳流泵(9)和液体容器(6)，组成升高pH环路；稳流泵(3)和(9)用于输送溶液；离子交换柱(2)或(8)为离子交换反应提供场所，溶液中的阳离子与氢离子型离子交换树脂发生交换，产生氢离子并进入溶液；溶液中的阴离子与氢氧根型离子交换树脂发生交换，产生氢氧根离子并进入溶液；所述pH自动控制模块，用于实现液体容器(6)中溶液的pH的自动控制；pH探头(5)用于监测液体容器(6)中溶液的pH；pH控制器(7)用于设定pH范围、实时显示液体容器(6)中溶液的pH、发送命令控制稳流泵(3)和(9)的通/断，当液体容器(6)中的溶液pH在设定范围内时，稳流泵(3)和稳流泵(9)均处于关闭状态；当液体容器(6)中的溶液pH低于设定范围下限时，稳流泵(3)运行，直至液体容器(6)中的溶液pH回到设定范围，稳流泵(3)关闭；当液体容器(6)中的溶液pH高于设定范围上限时，稳流泵(9)运行，直至液体容器(6)中的溶液pH回到设定范围，稳流泵(9)关闭。