1. Trong sản xuất hóa chất, hầu hết các phản ứng diễn ra trong pha lỏng, trong đó độ axit và kiềm của sản phẩm trung gian và sản phẩm cuối cùng thường là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng của quá trình sản xuất. Do đó, giám sát trực tuyến độ axit và kiềm của phương tiện truyền thông đóng một vai trò quan trọng trong việc ổn định quá trình xử lý, cải thiện chất lượng sản phẩm, giảm tiêu thụ nguyên liệu và giảm ăn mòn thiết bị, v.v. Máy đo axit công nghiệp như một công cụ để liên tục phát hiện độ axit và kiềm của dung dịch, việc áp dụng một phần điện cực gửi của nó (điện cực hoạt động so với điện cực tham chiếu) là chìa khóa để thiết bị có được các thông số chính xác hay không. Sau đây được phân tích cho các câu hỏi thường gặp và phương pháp xử lý trong việc sử dụng điện cực đo pH phát hiện trực tuyến của Nam Kinh Oriental Chemical Co., Ltd.
Phân tích nguyên nhân ảnh hưởng đến việc sử dụng điện cực
2.1 Yếu tố nhiệt độ 2.1.1 Ảnh hưởng của nhiệt độ lên điện cực thủy tinh 1. Có thể thấy từ biểu thức EMF của pin ban đầu, điện thế điện cực tỷ lệ thuận với nhiệt độ của dung dịch. Trong phạm vi nhiệt độ sử dụng điện cực, thường có thể được bù đắp bằng điện cực nhiệt độ (pt100 hoặc pt1000) trong mạch phản hồi chuyển đổi. Điện cực thủy tinh có điện trở bên trong rất cao (điện cực thủy tinh công nghiệp thường nhỏ hơn 500MΩ), kích thước của nó không chỉ liên quan đến thành phần và độ dày của màng thủy tinh, mà còn liên quan đến nhiệt độ (theo cấp số nhân, mỗi lần giảm nhiệt độ 10 ℃, điện trở tăng khoảng 1 lần). 3. Nhiệt độ cao sẽ thúc đẩy một phần hòa tan trong lớp hydrat hóa bề mặt của màng thủy tinh nhạy cảm để hòa tan, ảnh hưởng đến điện thế điện cực, dẫn đến lão hóa điện cực. Chu kỳ lão hóa của nó phụ thuộc vào thành phần môi trường và nhiệt độ, trong cùng một môi trường, giả sử chu kỳ hoạt động là 100% ở 25 ℃, 20% ở 80 ℃, và chỉ 5% ở 120 ℃. 2.1.2 Ảnh hưởng của nhiệt độ đối với điện cực tham chiếu 1. Trong trường hợp nhiệt độ môi trường cao hơn, bên trong điện cực tham chiếu có thể sạc đầy (chứa đầy dung dịch KCl bão hòa) thường có kết tủa tinh thể KCl, gây ra điện thế tiếp điện cực tham chiếu không ổn định; Đồng thời, kết tinh có thể chặn phích cắm gốm ở đáy điện cực, khiến chất điện phân không thể rỉ vào dung dịch đo và chặn đường dẫn điện. 2. Điện cực cam thủy ngân dễ bị thay đổi nhiệt độ và nên tránh áp dụng cho môi trường có nhiệt độ cao hoặc biến động nhiệt độ lớn, trong khi điện cực bạc clorua có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn nhiều và có độ ổn định cao hơn. 2.2 Ảnh hưởng của điện áp vi di của điện cực tham chiếu dòng chảy Các phích cắm gốm ở dưới cùng của điện cực tham chiếu tạo ra một trở kháng trung gian trên đường điện, gây ra điện thế tham chiếu không ổn định hoặc trôi dạt khi trở kháng này lớn hơn 0.1MΩ. Môi trường rất bẩn làm ô nhiễm bề mặt điện cực và có thể chặn phích cắm gốm. Đối với các điện cực tham chiếu dòng chảy, sự hình thành của kênh điện phụ thuộc vào điện áp siêu nhỏ của chất điện phân bên trong điện cực, cho phép nó xâm nhập vào dung dịch đo. Khi áp suất hoặc nồng độ môi trường cao hơn và các điều kiện như kênh bù dịch không được thông thoáng, hoặc có sự hiện diện của bong bóng, v.v., nó có thể cản trở sự xâm nhập của chất điện phân, làm tăng trở kháng giữa đường dẫn điện, nếu phương tiện truyền thông xâm nhập vào điện cực, làm ô nhiễm cầu muối và thậm chí có thể gây ngộ độc điện cực bằng phản ứng hóa học với chất điện phân hoặc điện cực bên trong (ví dụ: AgCl+sulfide Ag2S). 2.3 Độ axit và kiềm của dung dịch ảnh hưởng đến điện cực của điện cực thủy tinh ngoài pH2~pH9 không có mối quan hệ tuyến tính tốt, trong dung dịch axit mạnh dễ dàng hình thành một số lượng lớn ion hydro hydrat H3+O, do đó số lượng H+đạt đến bề mặt điện cực tương đối giảm và giá trị pH tăng. Na+trong môi trường kiềm mạnh cũng tham gia vào quá trình trao đổi H+trong dung dịch với H+trên lớp hydrat hóa điện cực, dẫn đến tăng tiềm năng điện cực thủy tinh và độ pH thấp. Ngoài ra, trong môi trường oxy hóa mạnh, các chất kiềm trong màng thủy tinh nhạy cảm (chủ yếu là cation hóa trị một) bị mất, làm cho lớp hydrat hóa bị phá hủy, có thể gây ngộ độc điện cực. Điện cực kháng axit có thể được lựa chọn, quá trình sản xuất của nó thông qua các biện pháp công nghệ đặc biệt (công thức ion bổ sung đặc biệt), tăng cường khả năng chống nhiễm axit của màng thủy tinh, trong khi điện cực không tương ứng với pH0=2, do đó làm cho tuyến tính trong phạm vi axit được điều chỉnh. 2.4 Hoạt động của màng thủy tinh nhạy cảm Khi giá trị pH của dung dịch bên trong điện cực thủy tinh và giá trị pH của dung dịch bên ngoài bằng nhau, chênh lệch điện thế ở cả hai bên của màng thủy tinh phải bằng 0, nhưng thực tế có một điện thế không đối xứng Ea, kích thước của nó có liên quan đến thành phần, độ dày và điều kiện sản xuất của kính. Sau khi ngâm các điện cực thủy tinh trong nước cất hoặc dung dịch axit (axit clohydric loãng 0,1N) trong 24 giờ, một lớp hydrat hóa được hình thành trên bề mặt màng thủy tinh, do đó làm giảm đáng kể Ea, khi các điện cực đang hoạt động. Tương ứng, khi Ea lớn hơn thì điện cực lão hóa. Để đo lường chính xác, các điện cực thủy tinh phải được kích hoạt trước khi sử dụng và cũng phải được kích hoạt thường xuyên trong quá trình sử dụng. 2.5 Cáp tín hiệu trở kháng mặt đất Do phạm vi E EMF do các điện cực tạo ra rất nhỏ (mỗi pH tương ứng với 60mV), để đảm bảo độ chính xác của phép đo, bạn phải làm cho điện trở bên trong của hệ thống đo lớn hơn nhiều so với điện trở bên trong của pin ban đầu. Điện trở nội bộ của điện cực thủy tinh lên tới 100MΩ ở 20oC, trở kháng đầu vào của bộ chuyển đổi lên tới 1012Ω, cáp đồng trục kết nối điện cực và hệ thống đo lường cũng có trở kháng cao (hơn 107Ω). Nếu phích cắm kết nối cáp bị ô nhiễm hoặc nước vào, cáp bị ăn mòn hoặc hỏng dẫn đến trở kháng giảm, tín hiệu sẽ bị đoản mạch trong quá trình truyền, do đó không thể đo chính xác. 2.6 nhiễu từ trường xung quanh Do điện trở của điện cực thủy tinh đặc biệt lớn, cảm ứng điện từ nhỏ sẽ gây ra một sự sụt giảm điện áp gắn liền với E, gây ra lỗi đo lường.
3, Phương pháp xử lý các sự cố thường gặp
3.1 Hiện tượng lão hóa điện cực thủy tinh: phản ứng chậm; Giảm độ nhạy; Không trôi. Điều trị: 1. Điều chỉnh điện cực được thực hiện thường xuyên. 2. Kích hoạt điện cực: Các điện cực lão hóa có thể được ngâm trong dung dịch hỗn hợp 1M axit axetic và 1M kali clorua (1: 1), sau khi kích hoạt 10 phút, lấy ra và rửa sạch. Các điện cực với tình trạng lão hóa không nghiêm trọng, có thể được ngâm trong nước cất hoặc dung dịch axit clohydric loãng 0,1N để kích hoạt trong 24h. 3.2 Hiện tượng ô nhiễm điện cực thủy tinh: giảm độ nhạy; Đo độ lệch. Điều trị: 1. Kết tủa kiềm trên điện cực có thể được rửa sạch trong dung dịch axit clohydric loãng, sau đó rửa sạch điện cực bằng nước cất. 2. Mỡ gắn vào điện cực có thể được làm sạch bằng nước nóng và chất tẩy rửa gia đình, hoặc chà bằng gạc. 3. Chất bẩn keo có thể được làm sạch bằng dung dịch axit clohydric mạnh, sau khi rửa chú ý rửa sạch điện cực bằng nước cất. 4. Khi rửa bằng axit, dung môi kiềm hoặc dung môi hữu cơ, các điện cực nên được ngâm trong nước cất trong một thời gian để khôi phục lớp hydrat hóa bị phá hủy. B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3) Chỉ thị không ổn định. Điều trị: có thể được làm sạch bằng nước nóng và chất tẩy rửa gia đình; Các chất bẩn dầu hoặc kiềm có thể được làm sạch bằng dung môi hữu cơ (ví dụ như rượu) hoặc dung dịch axit clohydric loãng; Nếu ô nhiễm nặng hơn, bạn có thể dùng bút lông mềm để rửa hoặc dùng tờ lọc để lau. Đối với các điện cực không dòng chảy, các điện cực có thể được đặt trong chất điện phân 80 ° C cho đến khi nó nguội. B5-03=giá trị thông số Ki, (cài 3) hướng dẫn không ổn định; Không thể sửa chữa. Xử lý: Nếu chỉ có ô nhiễm điện phân trong điện cực tham chiếu, thay thế điện phân; Ngộ độc điện cực không dòng hoặc điện cực bên trong, thì cần thay thế điện cực. 3.5 Cáp tín hiệu giảm trở kháng mặt đất (<107 Ω) hiện tượng: chỉ ra sự không ổn định, nhảy; Hiển thị siêu phạm vi, không thể đo lường. Điều trị: Thay thế cáp, sấy khô phích cắm cáp hoặc hộp thiết bị đầu cuối bằng máy sấy điện.
4, Kinh nghiệm trong ứng dụng thực tế của điện cực
4.1 Nhanh chóng xác định xem điện cực có tốt hay không 1. Điện cực thủy tinh: phù hợp với một điện cực tham chiếu tốt được biết đến để kết nối với bộ chuyển đổi, được kiểm tra bằng hai bộ đệm tiêu chuẩn, đọc ra mV và pH tương ứng, kiểm tra xem nó có phải là 60mV/pH hay không. 2. Điện cực tham chiếu: phù hợp với một điện cực tham chiếu tốt khác được biết đến để kết nối với bộ chuyển đổi, điện cực được đo được kết nối với điện tử làm việc (lưu ý rằng hai điện cực phải là hệ thống tham chiếu tương tự), nhúng cả hai điện cực vào một dung dịch đệm cùng một lúc, thông qua hoạt động "zero", bộ chuyển đổi sẽ có thể đọc được 0mV ổn định (pH7). 4.2 Bảo vệ điện cực 1. Sửa chữa định kỳ: Các điện cực nên được sửa chữa định kỳ trong quá trình sử dụng để đảm bảo độ chính xác của các giá trị đo lường, đồng thời, lỗi có thể được phát hiện kịp thời bằng cách kiểm tra trạng thái, chu kỳ sửa chữa phụ thuộc vào ứng dụng. Điện cực thủy tinh không * là một phản ứng nerst và pHS dung dịch tiêu chuẩn được sử dụng để điều chỉnh nên được đặt càng gần càng tốt với phương tiện đo pHX. 2. Kích hoạt định kỳ: Sau một thời gian sử dụng điện cực, nên chủ động tháo ra để kích hoạt, đồng thời thay thế một bộ điện cực khác để sử dụng, do đó việc sử dụng luân phiên có thể kéo dài tuổi thọ, chu kỳ thay thế nên thấp hơn chu kỳ lão hóa 1-2 tháng. 3. Ngâm lâu dài sẽ làm giảm chức năng hydro của màng thủy tinh do sự hòa tan của một phần hòa tan trong màng thủy tinh, vì vậy nếu điện cực thủy tinh không được sử dụng trong một thời gian dài, để bảo quản khô sau khi rửa là tốt. 4. Đối với các điện cực đã được xử lý bằng cách kích hoạt sau khi lão hóa hoặc ngộ độc, không còn được sử dụng trong môi trường môi trường môi trường kém hơn và điều kiện quá trình phát hiện yêu cầu cao hơn, nó có thể được sử dụng để kiểm tra pH môi trường nước, điều này có thể làm cho điện cực được sử dụng đầy đủ và kéo dài tuổi thọ của nó. Khi độ nhạy điện cực dưới 25mV/pH, không nên tiếp tục sử dụng.