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Technical articles钠度计也就是钠离子浓度计,是用来测量水溶液中含钠量的仪器,广泛应用于火电、化工、化肥、冶金、环保、制药、生化、食品和自来水等溶液中钠离子的连续监测。
钠度计是由高阻毫伏计和钠功能电极(钠离子选择电极)组合而成的,当钠功能电极浸入被测溶液时,若被测溶液中含有钠离子,钠离子就会在电极表面发生反应,在电极上产生电位(电势),这个电位的数值随离子的浓度变化而变化。
18.1 工业钠度测量中的常见问题和常用试剂
常见问题及解决方法;
①离子干扰 钠离子选择性电极对离子的选择次序一般为:,即电极对和的选择性比更灵敏。一般天然水和工业水中和,可以不考虑它的影响,所以是对钠离子选择电极的主要干扰离子。通常采用加碱试剂调节溶液pH值的方法来抑制的干扰作用,当溶液pH值比pNa值大三个单位时,即可满足测量要求。此外,对钠玻璃电极的影响也较大,其干扰主要来自参比电极内充液的渗漏,所以用静态法测定pNa时,不宜采用内充液浓度高的甘汞电极。更好的办法是采用动态法测量,使甘汞电极内充液渗漏的不经过指示电极就被连续流动的水样带走。当含量很低时,还要考虑的影响,常以挥发性胺代替作为碱试剂来避免其干扰。
②加碱的影响 pNa测定中的加碱过程是一个至关重要的问题,特别是在线仪表连续测定时,碱试剂添加方法不当,造成加碱不均匀、不稳定,是产生误差甚至仪表不能正常工作的主要原因。因此在设计电极杯的配置工艺和采用的加碱方式时,一定要考虑水样和碱试剂能否充分混合。
③污染 周围环境中的存在十分普遍,在测量低溶液时,往往稍不注意就会引起污染。因此操作过程中,每一个可能引起误差的环节,都要仔细处理。此外,工业在线pNa计在监测蒸汽中的含量时易受到的污染,蒸汽中携带的铁与添加的碱试剂作用,生产沉淀物黏附在电极和电极表面,形成红褐色铁垢,使电极反应迟缓,无法正常工作。解决的办法是加碱装置出口设置除铁过滤器。
④溶液温度 pNa测定对温度要求比较严格,一般在20~40℃范围内为宜。低于20℃时,电极反应迟缓,给测量带来误差。定位液与被测液同温,温差超过±3℃时,误差较大。
常用试剂及要求:
常用的碱试剂有二异丙胺(0.2mol/L)、饱和氢氧化钡(使用前要在结晶,以减少含量)、基准纯浓氨水、氨气、马弗林、二乙胺等。
对碱试剂的具体要求:
①纯度高 防止碱试剂自身的含钠量给测量带来影响,特别在测量含量低的溶液时尤要注意。
②碱性强 只需加极少量的试剂,被测溶液的pH值就可满足测量要求,且能尽量保持原试样组分。
18.2 工业钠度计安装使用注意事项
①安装或拆卸电极传感器时,注意不要碰撞测量电极球泡,以免损坏,也不要接触油性物质。若电极球泡沾有污物,则应及时清洗,电极在使用中也需要定期清洗。
②新电极在使用前,可用酒精棉球进行轻轻擦洗,再用蒸馏水冲洗干净,之后泡在蒸馏水中活化24h左右。
③应保持玻璃电极插口、电极插头和引线连接部分的清洁、干燥,勿沾油污,勿受潮,勿手摸,保证输入端处于高阻状态,以免引起测量误差。
④切勿倒放电极。甘汞电极内甘汞到陶瓷芯之间不能有气泡,不然则会引起测量的不稳定。
⑤仪表的输入部分不能断路,在检修或拆卸变送器时必须关掉电源开关。
⑥仪表在使用中,应定期用标准溶液进行校准,以保证仪表的测量准确度。