چرا باید از الکترودهای آنتیموان برای pH متر در فاضلاب میدان نفتی استفاده شود؟
تجزیه و تحلیل یون های موجود در فاضلاب میدان نفتی: حاوی مقدار زیادی کلسیم، پتاسیم، گوگرد و غیره و همچنین نفت خام معلق ناشناخته، آب شستشوی چاه و سایر مواد است که به راحتی می تواند باعث آلودگی الکترود شود و اندازه گیری را انجام دهد. الزامات برای فاضلاب به ویژه سخت است.
دلایل عدم استفاده از الکترودهای شیشه ای:
① الکترودهای شیشه ای به راحتی توسط روغن و رسوب در محلول های قلیایی حاوی روغن و مقادیر زیادی جامدات معلق آلوده می شوند که بر دقت اندازه گیری تأثیر می گذارد.
②در محیط هایی با دمای بالاتر (بیشتر از 50 درجه)، عمر مفید آن تنها حدود یک ماه است.
③از آنجایی که گلوله شیشه ای مورد استفاده برای تبادل یون در انتهای پایینی الکترود شیشه ای فقط 0.2 میلی متر ضخامت دارد، بسیار شکننده است و به راحتی شکسته می شود.
④با توجه به امپدانس داخلی بزرگ الکترود شیشه ای، الزامات اتصال سیگنال بسیار زیاد است. اگر آلودگی یا تراکم جزئی وجود داشته باشد، سیگنال فوراً مخدوش می شود.
⑤ الکترودهای شیشه ای در معرض دمای کمتر از 0 درجه ترک خواهند خورد.
چرا از الکترودهای آنتیموان فلزی استفاده کنیم؟ مزایای آن چیست؟
الکترود آنتیموان یک الکترود ردوکس است. هنگامی که سطح آنتیموان فلزی با محلول مورد اندازه گیری تماس پیدا می کند، سطح آن اکسید می شود تا Sb2O3 تشکیل شود. اختلاف پتانسیل بین آنتیموان فلزی و اکسید به غلظت Sb2O3 و غلظت Sb2O3 مربوط به غلظت Sb2O3 در محلول است. مربوط به غلظت یون های هیدروژن است. بنابراین، مقدار pH محلول را می توان با اندازه گیری اختلاف پتانسیل بین آنتیموان و تری اکسید آنتیموان اندازه گیری کرد. به منظور اطمینان از اندازه گیری مداوم مقدار pH محلول، سطح الکترود آنتیموان فلزی در تماس با محلول مورد اندازه گیری باید در هر زمان بازرسی شود. خاک و اکسیدها را تمیز کنید تا سطح تازه الکترود آنتیموان فلزی در تماس با محلول اندازه گیری شده بماند و در نتیجه یک لایه نازک جدید از Sb2O3 تشکیل شود. چندین بار تکرار این عمل می تواند دقت اندازه گیری مقدار pH محلول را حفظ کند.
مزایای الکترودهای آنتیموان عبارتند از: ساخت ساده، پاسخ سریع، مناسب برای اندازه گیری آنلاین توسط pH سنج های صنعتی و قابل استفاده در محلول های حاوی سیانید، سولفید، قند احیا کننده، آلکالوئیدها و الکل حاوی آب. نقطه ضعف این است که دقت اندازه گیری الکترودهای آنتیموان فلزی بالا نیست. وقتی PH بین 2 و 7 باشد، خطی بودن آن در ±0 است.01pH. وقتی pH=7~12، انحراف به pH 4~0.5 0 میرسد. pH-mV الکترود آنتیموان فلزی دارای شیب های مختلف در محلول قلیایی است، یعنی خطی بودن ضریب تبدیل ضعیف است. ضریب دمای تبدیل pH-mV ثابت نیست و یک رابطه غیر خطی دارد. جدول 1-1 مشخصات تبدیل pH-mV الکترودهای آنتیموان فلزی را در سه محلول بافر استاندارد و رابطه بین این مشخصه و دمای محلول را نشان میدهد (محدوده داده عمدتاً برای فاضلاب میدان نفتی ذکر شده است).
خطای اندازه گیری الکترودهای آنتیموان فلزی در محلول های قلیایی زیاد است و با افزایش دما، خطای اندازه گیری افزایش می یابد. تحقیقات نشان می دهد که این عمدتاً به این دلیل است که پتانسیل Sb2O3 به شدت تحت تأثیر دما است و درجه تأثیرگذاری در دماهای مختلف متفاوت است. بنابراین نه تنها دما نیاز به جبران دارد، بلکه ضریب تغییرات دما نیز باید جبران شود. از آنجایی که آنتیموان فلزی اثر دمایی قوی دارد و فرمول تئوری ثابتی ندارد، هنگام استفاده از رایانهها برای پردازش دادهها، تلاش میکنیم تا از طریق روشهای مختلف جبران، مقدار واقعی را تا حد امکان دقیق منعکس کنیم. پس از محاسبه با استفاده از فرمول نرنست، با جبران دما ترکیب می شود. ، مقدار pH محلول را می توان نسبتاً آسان به دست آورد.
