版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
哈希电极法水质分析仪电极法测定的主要影响因素温度压力流量pH离子强度电极法仪器的测量过程整个测量过程就是电极用目标测定物质“发电”的过程。离子选择电极几乎全部为消耗型电极,测量过程伴随电极阳极消耗和被测物消耗。恒压、恒流:一般情况下,测定需要一个大于0的恒定流量保持界面更新,流量波动将导致界面离子强度瞬间改变,测量值波动。离子选择电极一般均在大气压下工作。预处理:PH调节、离子强度调节、降温、逐出提纯、离子交换膜提纯。结果:100%需要温度补偿样品恒压、恒流预处理结果测量电极法仪器的结构样品恒压、恒流预处理结果测量流通池减压阀流量计离子选择性膜结构pH调节剂离子强度调节剂逐出试剂及相应加药结构pH补偿电极内容pH消毒剂氨氮硝氮DO钠表如何选择合适的PH/ORP电极原理——决定数据准确性材料——决定适用的场合选型安装——决定现场安装
pH/ORP分析仪的工作原理利用对溶液pH值/ORP值变化敏感的测量电极(可联接GLI五线差分技术传感器、常规复合电极的pH值和ORP值与工作电池的电势大小之间的线性关系或者是电极对)和有恒定电位的参比电极所组成的工作电池来测量电势,从而利用待测溶液的PH值或ORP值与工作电池的电势之间的线性关系来测得待测溶液pH/ORP值。?以原电池原理为基础的离子浓度电极电池原理:阴极(+):2H+→H2+2e-阳极(-):Zn+2e-→Zn2+
总反应:Zn+2H++2e-→Zn2++H2随着反应的进行:电极化学组成发生变化(被消耗)电解质被消耗整个电池内阻变大,输出电流变小HCl以原电池原理为基础的离子浓度电极基于电池原理,电解质中被用于参与电极反应的特定的离子浓度,在理想状况下就可以通过输出的电压/电流反应出来。(能斯特方程:是电压和离子浓度的方程)对于稳定的测量,我们需要:随着类原电池反应进行,整个内阻变化不大或变化趋势已知被阴阳电极对希望测的离子选择性强,因为电解质成分复杂时,很可能同时进行了多个电极反应,那么电信号就无法归结为某离子了。温度补偿(温度影响系统内阻)PH分析仪因此,利用原电池原理,我们只需要找到具有某离子选择性强的电极A、B,然后以待测的水(自来水/污水/纯水……)作为电解质,就可以测得某离子浓度。PH分析仪:Ag/Agcl(测量电极)=电极A参比电极=电极BmV电压→氢离子浓度→pH=-log[H+]含氢离子的水电极A电极B什么是ORP?OxidationReductionPotential
氧化还原电位表示一个系统内的化学平衡电势该电势产生于系统内氧化性物质和还原性物质的相对浓度。?ORP分析仪同样是原电池原理,不同的是ORP要获得的是尽量多的原电池反应得到的“电”信号,也就是说,电极的选择性越差越好,所有离子都要有反应。不同于PH,ORP直接采用产生的
毫伏电压信号定量。ORP分析仪:惰性金属铂/金(测量电极)=电极A参比电极=电极B含各种离子的水电极A电极BPH的测量方式常规的电极技术E1E2E1E2E1-E2100MEGpH测量电极pH参比电极电极中的填充液会在电极浸入水时往外渗,以形成测量回路。PH测量技术复合电极技术pH参比电极pH玻璃电极E1E2E1E2E1-E2100MEG差分传感器的工作原理
GLI独一无二的差分传感器技术,使用三个电极取代传统的PH传感器中的双电极。测量电极和标准电极都与第三个地电极测量电位,最终测出的pH值是测量电极和标准电极之间电位差值。该技术被证实具有无与伦比的准确性,消除了参比电极的结点污染后造成的电位漂移。PH/ORP传感器的专利技术E1-E3-(E2-E3)(E1-E2)差分电极技术SolutionGroundElectrode(E3)温度补偿参比电极(E2)测量电极(E1)前置放大器双结点结构消除了参比电极的结点污染造成的电位漂移纯水PH纯水pH的测量比一般情况要复杂,主要因为:离子浓度非常低,电导低,缓冲能力差。受温度影响更明显。测量系统内阻大,信号易受干扰气体溶入会影响测定因此,纯水PH电极一般需要:电极本身内阻小隔绝空气、控制流速(流通池)更好的补偿机制材料不同电极封装材料的特点RytonPVDFPEEKLCP复合型电极优异的耐热性,连续使用温度为200℃~240℃,优异耐化学药品性,可与聚四氟乙烯相媲美长期使用温度为-40~+125℃pHD型差分电极优异的耐高温性,温度达143℃,耐腐蚀性与镍钢相近封装型差分电极突出的耐热性,耐化学品性优良聚苯硫醚(Ryton)聚苯硫醚(PPS)具有优异的耐热性,经美国UL认证连续使用温度为200℃~240℃,高荷重热变形温度达260℃以上,同时耐焊锡性极佳。PPS在不添加阻燃剂的情况下,在UL94燃烧性试验中为V-0/5V,是最高级别。PPS具有与PTFE(聚四氟乙烯)相媲美的优异耐化学药品性,目前尚未发现可在200℃以下溶解PPS的溶剂。PPS还具有机械强度高、刚性大、尺寸稳定性好、吸水率低等特点。通过填充碳纤维、氟树脂等润滑剂,可以大幅度提高摩擦、磨损特性。PPS成型加工性优良,流动性好,可进行薄壁、长流程的注射成型。氟树脂-2相对密度为1.75~1.78,玻璃化温度为-39℃,脆化温度为-62℃以下,熔点144℃,热分解温度在320℃以上。长期使用温度为-40~+125℃,从熔点到分解温度的加工温度范围宽,加工温度低,熔融粘度小,容易加工。聚偏二氟乙烯(PVDF)聚醚醚酮(PEEK)具有优异的耐高温性。其玻璃化转变温度高达143℃,熔点334℃。它还是韧性和刚性兼备的塑料,特别是对交变应力的优良耐疲劳性是所有塑料中最出众的。PEEK树脂具有出众的滑动特性,适合于严格要求低摩摩擦系数和耐摩耗用途使用。PEEK树脂耐化学品性优良,在通常的化学药品中,能溶解或者破坏它的只有浓硫酸,它的耐腐蚀性与镍钢相近。PEEK树脂具有优异的阻燃性,1.45mm厚的样品,不加任何阻燃剂就可达到最高阻燃标准。PEEK树脂耐γ幅射能力也很强,超过了通用树脂中耐辐照性最好的聚苯乙烯。聚醚醚酮(PEEK)液晶聚合物(LCP)与其它有机高分子材料相比,具有较为独特的分子结构和热行为。它的分子由刚性棒状大分子链组成,受热熔融或被溶剂溶解后形成一种兼有固体和液体部分性质的液晶态。LCP产品因化学结构和改性方法不同,性能差异甚大,但仍有如下共同的优异特性:高强度、高模量等优良机械性能、突出的耐热性、极佳的阻燃性、高尺寸稳定性和尺寸精度、耐气候老化和耐辐射性好、电性能优良、耐化学品性优良等特点。LCP熔体粘度低,流动性好,故成型压力小,周期短,可加工壁薄、细长和形状复杂的制品。液晶聚合物(LCP)选型及安装方式GLI的PH/ORP传感器的种类常规复合电极差分电极封装差分电极PH/ORP的配置每一个单参数测量系统都包括:
控制器(SC200/P33/PRO-P3)传感器(复合/差分/封装差分电极)安装支架(浸入式/流通式等)数字差分PH电极-GLI专利技术与HACH标准控制器SC200或SC1000相接P33分析仪可以使用差分或者普通复合pH/ORP传感器;菜单式操作可以显示多种测量模式可以显示多种语言OEM产品P33系列控制器PRO-系列pH/ORP变送器可以使用差分或者普通复合pH/ORP传感器结构紧凑、NEMA4X、适用于各种安装方式多种接线方式.24V供电,可用于用户的防爆现场要求.PRO-P3系列PH/ORP变送器电极使用的封装材料说明复合型电极(Ryton、PVDF)pHD型差分电极(Ryton、PEEK)封装型差分电极(Ryton、LCP)GLI差分PH传感器的技术参数测量范围pH:0-14.0pH ORP:-2100-mV灵敏度:小于0.005PH稳定性:0.03PH/per24h温度:-5-+95℃或23-+203°F传感器到分析仪的距离:
GLI差分传感器最长3000英尺(914米)常规复合电极最长100英尺(30米) 电源要求:90-130VAC,50/60Hz(最大10VA)或180-260VAC,50/60Hz(最大10VA)传感器随附电缆4.5米内置温度元件,用于自动温度补偿和仪器的温度测量显示
GLI数字差分PH传感器结构GLI的pH电极的“内部”结构盐桥玻璃电极钛接地电极O型环本体:PEEK或ryton材质温度电极差分传感器特点使用差分测量技术,具有优异的准确度和可靠性—用三电极取代传统的PH传感器的双电极技术内置前置放大器;多种安装方式长达914米的传输距离传感器的选型(差分)P代表PEEK材质,若需要ryton材质,将P改为RPH/ORP的其他附件1.空气清洗系统:1000A3335-006(每个系统包括清洗头以及25英尺(7.6m)的长管用于输送空气,还带有快速连接管装配件,以及一个放在NEMA4X外罩中的压缩机)2.空气/水冲击式清洗头——1000A3335-0043.接线盒:60A2053(防水表面安装盒,带有接线板以及电缆夹子供延长电缆时使用)4.连接电缆:1W110(订货时请指明所要求的长度的总英尺数)
可更换盐桥-差分pH/ORP传感器的主要特点每个盐桥组件中有:一个陶瓷内接头,一个Viton®密封圈。里面装有运输填充液,盐桥是放在盐溶液中运输的。盐桥的订货号产品编号传感器本体材料盐桥材料本体外结点SB-P1SVPEEKPEEKKynarSB-P2SVPEEKPEEK陶瓷SB-P1SPPEEKPEEKKynarSB-R1SVRytonRytonKynarPH电极的更换盐桥
-25M1A1025-115
盐桥传感器传感器的选型(差分)2.差分传感器(材质:Ryton)PD1R1玻璃电极PD1R3玻璃电极耐HF酸RD1R5铂电极RD1R6金电极传感器的选型(复合)PC1R1N:壳体材料:Ryton;pH电极:通用目的玻璃电极;温度补偿元件:无PC1R1APC1R3A:耐HF酸的玻璃电极PC1R5A
等等,按照传感器材料结构共有大约9种型号.安装组件、连接电缆等均不能与差分电极通用安装方式的选择安装支架的选型(以差分传感器为例)流通式安装支架MH334N4NZCPVCMH314N4MZ316SS安装支架的选型(以差分传感器为例)浸入式安装支架MH434A00BCPVCMH414A00B316SS安装支架的选型(以差分传感器为例)插入式安装支架MH736M4MZCPVCMH716M4MZ316SS卫生型安装MH018S8SZ316SS安装支架的选型(以差分传感器为例)安装支架的选型(以差分传感器为例)管道式安装MH536N4NZCPVCMH516N9Z316SSPH/ORP的配置举例:控制器:SC200传感器:PD1P1浸入式安装支架:MH434A00B可适应恶劣工况的DKKPH/ORP电极在电极制作工艺一定的情况下,要保持电极良好的工作状态,最重要的就是延缓节点污染。差分电极是通过双节点结构来缓解节点污染,而DKK电极则是以压力平衡最大程度的延缓节点污染。如右图,在一根复合电极体上留一个孔,作为电解液补充,另外必要时候充压。这样就可以保证电极体内部压力比外部压力大,只会有电解液的外渗,从而最大程度的保护节点,保证电极的灵敏度。E1E2电解液补充口,及压力供给口可适应恶劣工况的DKKPH/ORP电极这种电极需要跟护套配合使用,护套的作用,一方面是为电极安装提供方便,另外一方面为加压、电解液填充提供方便。可适应恶劣工况的DKKPH/ORP电极压力的供给可采用仪表风,或者不具备条件的地方可以采用手动打压的方式。应用注意
在一般应用中,pH监测数值都在2.5~12.5之间,玻璃pH传感器在此范围内性能很好。但是,在某些工业应用中,要求准确测量PH值,并且pH值低于2或高于12;当在这些特殊应用中,还需向哈希技术部门咨询。8362sc高纯水用pH分析仪pH测量原理原理玻璃电极和参比电极之间的差分电势会被测出。然后通过NERNST方程将其转化成氢离子的活性:E=E0+2.3RT/Flog(H+)pH:氢离子活度的负对数,pH=-log(H+)pH玻璃电极做为一个对于氢离子非常灵敏的部件。玻璃是由二氧化硅和其它阳离子(钠离子、钙离子等等)制成的。浸没到含有氢离子的溶液中时,在玻璃膜表面上,通过含水的凝胶层,玻璃电极上的金属阳离子会与氢离子发生交换。在玻璃泡内部会填充导电溶液,其pH值必须维持稳定(通常等于7):在膜的内部表面上,它可以提供稳定的电势。内部的组成部件(通常是覆盖了氯化银的银线)能够确保与内部溶液之间的电子连接。最终的差分电势取决于玻璃和电极所浸没的溶液之间的离子平衡。放大器中会产生相应的电压。由于不能直接进行测量,需要通过参比电极进行第二个连接。参比电极参比电极由具有不能溶解的金属盐(氯化银)的金属部件和浓缩的电解液溶液(通常是氯化钾,pH值等于7)组成。在恒定的温度下,可以提供稳定的电压。测量板:包括流量计、流通池、pH电极、温度电极;对流量要求小——样品的代表性好;高精度的温度补偿系统:温度准确度:0.1℃在0-80℃之间流通池同时用作校正杯——不需要任何其他设施;所有材料都是不锈钢或特殊的导电塑料——抗腐蚀,全接地系统;消除水流产生的静电干扰;pH测量系统传感器快速接头即插即用透明的流通池——易于观察高阻抗输入的差分放大器
电解液的消耗少六种温度补偿曲线适用于不同低电导水质。pH测量系统选型介绍在线pH/ORP哈希产品pHDsc3/4英寸复合电极8362sc封装电极6028P0(2028R0)应用污水污水低电导水烟气脱硫石灰浆液工业过程工业过程高纯水各种非极端条件适用用户愿意电极作为耗材频繁更换的情况下,推荐这个注:电导较高的水(电导大于200US/CM)PH电极的特殊应用遇以下情况,请与技术部门联系:低电导水样高温高压下的水样冷冻水含氢氟酸水样强酸强碱水样含硫水样的PH和脱硫石灰浆液水样消毒剂9184、CLF/T10、9185、9187电极法1:在电极法中发生的氧化还原反应,电极表面要覆盖膜;在阴、阳两个电极之间还施加了很低的电压。电极法2:余氯探头是由两个裸露电极组成,电极两端之间不施加任何电压;这种系统叫做“galvanic”电极法。根据两极在含氯水中产生的电动势不同,测量两极之间的生成的电流。由于两个裸露电极的表面在水中容易受到污染,系统常常配有PVC小球之类的东西,隔一段时间自动打磨探头,使探头的两个裸露电极保持新鲜的表面。但是由于每一次打磨的结果是不一样的,所以这种余氯仪用于低量程监测时候特别要注意。pH对余氯测定的影响样品中pH补偿是余氯检测是否准确的关键因素。
四种电极原理CLF/T109184sc四种电极原理9185sc9187sc共性反应过程阳极被消耗、反应物被消耗需要流量、压力调节结果需要温度补偿对于余氯、总氯,通常需要pH补偿电极法消毒剂在线设备的组成应该有哪些?电极法消毒剂设备的校准因为电极法消毒设备几乎全部为流通式设计,且测定的物质一旦从管路流出将改变,因此电极法消毒剂的标液是很难获得的,而且很不稳定。因此,电极消毒剂设备的校准多为比对校准。而比对的依据就是国标光度法。比如,余氯用DPD方法。选择依据1.在出厂水及管网水质监测中,使用比色法测量的余氯仪,以保证数据的可靠性及低的维护量2.在加氯间使用电极法的余氯仪,以保证及时的控制3.PH变化大时用比色法的仪器4.源水氨氮较高时用比色法的仪器测量总余氯ANISE由探头和膜头组成,膜头为耗品安装注意事项2、探头倾斜角度为45±15度1、探头安装好后参比电极应位于正上3、清洗气体压力小于3bar校准使用注意事项探头使用前需在待测水中活化24小时以上膜头更换或新安装后需将膜头自带的校准码输入控制器,此校准码为膜头的出厂校准数据。不可用标液校准,只可用水样校准校准尽量选用实际水样,如果采用加标处理尽量选用常规数据波动范围内的两点。比如,氨氮平时运行在2-8ppm之间,则尽量选用2ppm和加标后10ppm的水样(两点间浓度倍数至少5倍)。当实际水样浓度波动范围最大值不足最小值5倍,可采用单点校准,如果超过5倍,需选用两点校准。钾离子、氯离子补偿电极同理。建议现场安装流程用户提供一周的安装位置浓度数据到现场前沟通好接电和信号接入,一定确定到现场有电可接预备清洗气调压阀、空压机、插排(一般需三个接电位置)、控制器固定螺丝、气路管、气路管直通和三通第一天早9点赶到现场,第一天离开前安装完毕,将膜头校准码输入控制器第二天带2800、氨氮试剂、硝氮试剂、氯化物试剂和钾离子试剂到现场进行校准。如果需采用两点校准,需带NH4-N、K5000ppm标液,以及NO3-N、CL5000ppm标液,移液枪、1L量筒到现场校准模式单独校准浓度值(单独校准氨氮)单点矩阵,包括浓度值和干扰离子探头两点校准两点矩阵校准探头的干扰补偿硝氮(硝氮氯补偿根据以下原则)NO2-N:1mg/LNO2-N≈0.2mg/LNO3-NCl-:1mg/LCl≈0.004mg/LNO3-N阴离子去污剂聚集膜前时间过长将导致数值高氨氮(氨氮钾补偿根据以下原则)K+:1mg/LK+≈0.07mg/LNH4-N阳离子去污剂聚集膜前时间过长将导致数值高Sodiummeasurementin
powerplants
POLYMETRON9245流程图特点制造商Polymetron型号9245设计手工取样(可选)是钠电极的自动活化是量程自动切换功能是PH值自动调节是稳定的压力调节是校准方法:手动、自动是维护自动校准是自动清洗是手工取样与对比测量特点:手动加入离线样品:不超过250mL的样品全自动地返回在线测量受益:增加了对仪表准确性的信心,通过快速地测量任何样品或标液:定期的现场检验认证程序储存罐里的样品的检测仪表的相互比对没有实验室仪器(例如:原子吸收)增加了仪表正常运行的时间:避免了仪表在做手动取样时,样品杯是空的导致仪表停止运行避免外部因素对样水的污染(瓶子或注射器)持续的pH调节DIPA加入法
-提高读数稳定性
-提高读数准确性3通电磁阀的优势:可修改的气/液比维持稳定的pH值甚至样品温度发生变化.持续的pH调节
图2:温度变化下的样水的pH值确保了碱化效果即使温度变化范围超过30oC电极钝化处理钠玻璃电极头上是一层水合硅酸钠的凝
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
评论
0/150
提交评论