- Приборы для определения содержания натрия
На электростанциях для высокоточного определения содержания растворенного в воде натрия до сего времени используются лабораторные приборы - пламенные фотометры, например разработанный ВТИ пламенный фотометр типа ВПФ-ВТИ и некоторые другие, имеются также автоматические пламенные фотометры. Однако последние 3-5 лет с этими приборами успешно конкурируют лабораторные и производственные потенциометрические определители концентрации натрия с ионоселективными электродами.
Лабораторный ионоселективный определитель типа 8981.
Этот прибор изготавливается фирмой ЭМ (Англия). Он предназначен для определения в лабораторных условиях концентрации различных ионов в растворах [Л.25]. В комплекте со стеклянными измерительными электродами типа ЭИЛ № 1048-200 и сравнительным каломельным электродом типа ЭИЛ № 1370-210 прибор применяется для определения микроконцентраций ионов натрия в диапазоне от 10 М до 1 М. Анализируемая проба подается в измерительную ячейку прибора с помощью специального перистальтического насоса; другой такой же насос используется для введения в пробу аммиака с целью устранения влияния водородных ионов на работу стеклянного электрода и обеспечения его высокой селективности по отношению к ионам натрия.
Для стабилизации температуры анализируемая проба пропускается в измерительную ячейку через охладитель, который, если это необходимо, подсоединяется к водяному термостату или другому устройству, обеспечивающему постоянство температуры в пределах 1°С, Перемешивание анализируемой пробы и буферного раствора в измерительной ячейке осуществляется с помощью магнитной мешалки. Сравнительный электрод устанавливается за измерительным по ходу потока анализируемой пробы, что предотвращает возможность попадания в пробу раствора из солевого мостика этого электрода.
Питание прибора производится переменным током напряжением 110 или 230 В, частотой 50-60 Гц. В качестве измерительного прибора используется лабораторный р-ионометр типа 7030 с диапазоном измерения 0-14 рН, или 0-1400 мВ с размахом шкалы 3рН или pH в любом диапазоне. Основная погрешность - 0,003 pH, или 1,5 мВ. Параллельная логарифмическая шкала дает возможность получать результаты непосредственно в единицах концентрации определяемого иона с погрешностью 2%. Прибор имеет температурную компенсацию в диапазоне от -20 до +20°С.
Автоматический определитель натрия типа 890.
Прибор изготавливается фирмой ЭИЛ (Англия). Он предназначен для автоматического контроля за содержанием натрия в воде в диапазонах 0,0001-0,1 мг/кг и 0,1-10 мг/кг. При этом первый диапазон состоит из трех декад, а второй - из двух, на каждую из которых приходится падение напряжения 60 мВ. Наиболее употребителен первый диапазон 0,0001-0,1 мг/кг, что соответствует выходному сигналу 0-14 мА.
Принципиальная схема прибора представлена на рис.6. Анализируемая проба и аммиачный буферный раствор вводятся в реакционную ячейку прибора раздельно двумя перистальтическими насосами, выполненными из силиконовой резины. Для поддержания постоянства температуры пробы имеется теплообменник. Измерительный и сравнительный электроды аналогичны тем, которые используются в приборе типа 8981 и располагаются также в реакционной ячейке по ходу потока анализируемой пробы. Постоянство расхода через прибор поддерживается с помощью переливного сосуда постоянного напора. Калибровка прибора производится с помощью стандартных растворов 0,1, 1,0 и 10 мг/кг Na. В процессе эксплуатации показания прибора периодически контролируются по стандартному раствору, который хранится внутри прибора в специальной емкости, наполняемой 1 раз в 3 мес. Проверка калибровки производится 1 раз в неделю, при этом подстройка шкалы осуществляется автоматически.
Рис.6. Принципиальная схема автоматического определителя натрия 89С:
1 - реакционная ячейка; 2 - измерительный электрод; 3 - сравнительный электрод: 4 - регулятор расхода; 5 - переливной сосуд; 6 - переключающий вентиль; 7 - теплообменник; 8 - насос подачи пробы; 9 - насос подачи буферного раствора; 10 - сосуд с буферным раствором; 11 - сосуд со стандартным раствором; 12 - термометр; 13 - усилитель; 14 - дистанционный регистрирующий прибор; 15 - указатель; 16 - контроллер; 17 - автокомпенсатор; 18 - автостандартизатор; А,Б,В - соответственно вход, перелив и слив пробы; Г - жидкостная часть анализатора; Д - электронная часть анализатора; Е - поставляется по требованию заказчика
Достаточная точность (±10% концентрации), высокая чувствительность (возможно измерение десятых долей микрограмма натрия в литре), быстродействие (полное время установления 90% показаний прибора при расходе пробы 5 мл/мин - не более 10 мин) обеспечили широкое применение анализатора при оперативном химическом контроле за качеством особо чистых сред.
Прибор поставляется в комплекте с вторичным регистрирующим прибором и имеет сигнальное устройство, настраиваемое на любое заданное значение.
Питание прибора производится от сети переменного тока напряжением 200-250 и 100-120 В, частотой 50 Гц. Допустимые колебания напряжения +10%, -20%, а частоты ±1.
Автоматический определитель натрия АВ-20.
Прибор разработан СКВ АП. Он предназначен для определения содержания натрия в диапазоне 0,5-100 мкг/кг с поддиапазонами 0,5-1, 0-10 и 0-100 мкг/кг и погрешностью 10% каждого поддиапазона; выходной сигнал прибора — стандартное значение постоянного тока от 0 до 50 мА в соответствии с ГОСТ 9895-69. Время установления показания комплекта прибора не более 15 мин при расходе до 30 л/ч. Напряжение питания 220 В, частота 50 Гц. Чувствительным элементом прибора является электрохимическая ячейка со стеклянным электродом, специфичным к ионам натрия, в качестве измерительного и каломельным - в качестве сравнительного. Градуировка прибора производится по стандартному раствору 100 мкг/кг N; проверка шкалы прибора во время эксплуатации должна производиться один раз в неделю. Показания прибора не зависят от присутствующих обычно в питательной воде и конденсате примесей. Шкала прибора градуирована в единицах концентрации, а также в единицах рNa.
