1、前言
我廠是江西省氯堿行業(yè)大廠，1997年引進(jìn)日本旭硝子公司的離子膜燒堿生產(chǎn)裝置，使企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了質(zhì)的變化。
在該裝置中，從鹽水的精制到淡鹽水回收共采用了四套pH調(diào)節(jié)和2套ORP調(diào)節(jié)，全部采用在線閉環(huán)控制。這里著重談?wù)勗诨厥盏}水工序中，用于檢測脫氯前淡鹽水pH值的測量電極在使用中遇到的一些問題和解決的辦法。
2、問題提出
回收淡鹽水工序的工藝過程是將電解后的淡鹽水送到脫氯塔脫氯并中和，再加亞硫酸鈉進(jìn)一步除去游離氯后，送回化鹽工序再利用。由此可見，對淡鹽水脫氯前后pH值的檢測非常重要，是工藝控制的關(guān)鍵參數(shù)。
在生產(chǎn)中，我們注意到位號為A-3401的pH計(jì)故障率高、分析誤差大、電極壽命短，一支電極最多只能使用兩個月，pH檢測系統(tǒng)是日方提供的橫河電機(jī)株式會社產(chǎn)品。在該測量點(diǎn)連續(xù)損壞幾支電極后，引起了我們的高度重視，通過觀察分析我們認(rèn)為造成該測量點(diǎn)電極壽命短的具體原因有以下幾個方面：
（1） A-3401的檢測對象是電解后的淡鹽水，介質(zhì)中殘留有大量游離氯，由此而來而產(chǎn)生的次氯酸根對測量電極的電位影響很大。
（2） 工藝中對該點(diǎn)的pH值控制較低，pH值一般在1.9左右，處于pH測量的非線性階段。
（3） 檢測點(diǎn)離泵出口較近，壓力波動大，影響pH電極電位的正常建立，當(dāng)電極內(nèi)壓低于介質(zhì)壓力時，易造成反滲透。
（4） 介質(zhì)溫度較高，一般在80C左右，加快了次氯酸對電極液絡(luò)部陶瓷芯的腐蝕，致使陶瓷芯逐漸脫落，形成反滲透，導(dǎo)致參比電極污染，電極報(bào)廢。
3、解決方法
針對以上問題，我查閱了一些資料，也接觸了一些生產(chǎn)廠家，獲取了信息，開拓了視野，決定試用梅特勒-托利多的465-90雙鹽橋型復(fù)合電極，這是該公司為化工在線檢測對電極有害介質(zhì)而專門設(shè)計(jì)的，其技術(shù)指標(biāo)為：
pH值范圍：0~14
溫度范圍：0~130C
壓力范圍：0~6Bar(加壓型護(hù)套內(nèi))
液絡(luò)部：三個陶瓷芯
內(nèi)參比部分：銀/氯化銀
外參比部分：雙鹽橋，Viscolyt電解液
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：
（1） 外參比部分采用了雙鹽橋結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)既不影響測量電極的電位，有能阻斷和隔離游離氯對參比電極的干擾，電極內(nèi)外鹽橋處于同一壓力之下，即使外鹽橋遭到污染，也很難反滲到內(nèi)鹽橋中，可以有效地保護(hù)參比系統(tǒng)不受污染，從而保證了測量的精度與穩(wěn)定，延長了電極的壽命。
（2） 其液絡(luò)陶瓷芯結(jié)構(gòu)特別，不易脫落，允許電極在大壓差下使用，一般推薦值為2Bar，電極內(nèi)壓在高于待測介質(zhì)2Bar的壓力下使用，其二次鹽橋溶液的消耗也非常小(年消耗少于200ml)，約為原橫河電極的1/4。因此，我們在應(yīng)用中，可以盡可能地提高電極內(nèi)壓來避免反滲透，而不必?fù)?dān)心電解液消耗過快。
（3） 電極施壓方式靈活，既可用干燥的壓縮空氣施壓，也可用廠家提供的氣筒施壓，電極護(hù)套氣密性很好，加壓一次一般可保持一個月以上，維護(hù)十分方便。
4、討論
眾所周知，pH計(jì)的在線應(yīng)用關(guān)鍵在pH電極，瑞士梅特勒-托利多公司生產(chǎn)的雙鹽橋電極確有獨(dú)到之處，我廠采用后克服了次氯酸根對電極的干擾，取得了比較理想的效果。原來在該檢測點(diǎn)，一支電極通常只能用一、兩個月，換用465-90型雙鹽橋電極后壽命一般能達(dá)到一年，而且性能穩(wěn)定、精度高、重復(fù)性好、維護(hù)量小，在使用數(shù)月后用緩沖液檢測，誤差小于0.02個pH，生產(chǎn)車間非常滿意。
