Почему сурьмяные электроды для pH-метров следует использовать в сточных водах нефтепромыслов?
Проанализируйте ионы в сточных водах нефтяных месторождений: они содержат большое количество кальция, калия, серы и т. д., а также неизвестные взвешенные вещества сырой нефти, воды для промывки скважин и других веществ, которые могут легко вызвать загрязнение электрода, при котором происходит измерение. Требования к сточным водам особенно строгие.
Причины, по которым нельзя использовать стеклянные электроды:
① Стеклянные электроды легко загрязняются маслом и окалиной в щелочных растворах, содержащих масло и большое количество взвешенных веществ, что влияет на точность измерений.
②В средах с более высокими температурами (более 50 градусов) срок службы составляет всего около одного месяца.
③Поскольку стеклянный шарик, используемый для ионного обмена на нижнем конце стеклянного электрода, имеет толщину всего 0,2 мм, он очень хрупкий и легко ломается.
④Из-за большого внутреннего сопротивления стеклянного электрода требования к подключению сигнала очень высоки. При незначительном загрязнении или конденсации сигнал мгновенно искажается.
⑤ Стеклянные электроды треснут при воздействии температуры ниже 0 градусов.
Зачем использовать металлические сурьмяные электроды? Каковы преимущества?
Сурьмяный электрод является окислительно-восстановительным электродом. Когда поверхность металлической сурьмы вступает в контакт с измеряемым раствором, поверхность окисляется с образованием Sb2O3. Разность потенциалов между металлической сурьмой и оксидом зависит от концентрации Sb2O3, а концентрация Sb2O3 связана с концентрацией Sb2O3 в растворе. Это связано с концентрацией ионов водорода. Следовательно, значение pH раствора можно измерить путем измерения разности потенциалов между сурьмой и триоксидом сурьмы. Чтобы обеспечить непрерывное измерение значения pH раствора, поверхность металлического сурьмяного электрода, контактирующую с измеряемым раствором, следует проверять в любое время. Очистите грязь и оксиды, чтобы свежая поверхность металлического сурьмяного электрода контактировала с измеряемым раствором, тем самым образуя новый тонкий слой Sb2O3. Повторение этой операции несколько раз позволяет сохранить точность измерения значения pH раствора.
Достоинствами сурьмяных электродов являются: простота изготовления, быстрый отклик, удобство для онлайн-измерения промышленными pH-метрами, возможность использования в растворах, содержащих цианид, сульфид, редуцирующий сахар, алкалоиды и водосодержащий спирт; Недостатком является точность измерения металлическими сурьмяными электродами. Не высокая. Когда pH находится в диапазоне от 2 до 7, его линейность находится в пределах ±0.01pH. При pH=7~12 отклонение достигает 0,4~0,5pH. pH-мВ металлического сурьмяного электрода имеет разные наклоны в щелочном растворе, то есть линейность коэффициента преобразования плохая. Температурный коэффициент преобразования pH-мВ не является константой и имеет нелинейную зависимость. В таблице 1-1 показаны характеристики преобразования pH-мВ металлических сурьмяных электродов в трех стандартных буферных растворах и взаимосвязь между этой характеристикой и температурой раствора (диапазон данных в основном указан для сточных вод нефтяных месторождений).
Погрешность измерения металлических сурьмяных электродов в щелочных растворах велика, а с повышением температуры погрешность измерения увеличивается. Исследования показывают, что это связано главным образом с тем, что на потенциал Sb2O3 сильно влияет температура, причем степень влияния различна при разных температурах. Следовательно, необходимо компенсировать не только температуру, но и коэффициент изменения температуры. Поскольку металлическая сурьма оказывает сильное температурное воздействие и не имеет фиксированной теоретической формулы, при использовании компьютеров для обработки данных мы стремимся максимально точно отразить истинное значение с помощью различных методов компенсации. После расчета по формуле Нернста он комбинируется с температурной компенсацией. , значение pH раствора можно получить относительно легко.
