ORP电极之材质篇
时间:2016-01-26 阅读:6191
ORP电极之材质篇
ORP电极是日常污水处理常用到的探头,平时我们也注意到电极有它的使用寿命,电极属于消耗品,不同的工况条件对电极的寿命有不同的影响。其实这不是电极本身的质量问题,绝大多数情况下是工况条件影响了电极的寿命。有些工况条件,电极可以用1-3年,有些工况条件,电极只能用3-6个月甚至更短。但我们也可以针对不同的工况条件制定相应的保养计划,这样可以大大延长电极的使用寿命,从而为用户带来可观的经济效益。本文就从电极的核心感测元件(参比电极)分析,平时电极需要什么样的保养才能让电极测试更加准确,使用寿命更长一些。
ORP电极材质通常为金或白金,原因如下:
1、金属的标准氢电极电位要在1200 mV以上。
不同金属的标准氢电极电位(25°C) | |||
金属 | 电位 | 金属 | 电位 |
Ni/Ni2+ | 236 mV | Ir/Ir3+ | 1150 mV |
Cu/Cu2+ | 345 mV | Pt/Pt 2+ | 1200 mV |
Ag/Ag+ | 799 mV | Au/Au3+ | 1420 mV |
只能用金或白金的材质。
2、电流平衡密度要大
金属 | 溶液 | 温度 | 电流密度 |
Pt | 0.5M H2SO4 | 25°C | 2.5×10-4 |
Pd | 1 M H2SO4 | 20°C | 1×10-3 |
Ad | 0.5M H2SO4 | 20°C | 2×10-6 |
Pb | 0.5M H2SO4 | 20°C | 2×10-13 |
只能用白金或钯材质的电极!
电流平衡密度对测试的影响如下:
密度越大越好。
- 氧电极
- 有溶解氧的待测溶液,电流密度通常较小,为10-9 A/cm2 ( Pt电极),因此ORP电位易受氧气干扰,在稀溶液中表现更明显。
- 建议:在测试ORP之前,用惰性气体驱氧!
- 局限性:不能用在有挥发性气体或二氧化碳的场合!
- 金属电极
金属 | 溶液 | 温度 | 电流密度 |
Ag | 1M HClO4 | 20°C | 10 |
Hg | 45% HClO4 | -38.8°C | 10 |
Cu | 1M KCl | 20°C | 10-1 |
Ni | 1M H2SO4 | 20°C | 10-9 |
Fe | 0.8M KCl+ 0.001 M HCl | 20°C | 10-9 |
电流平衡密度小的原因
- 本身溶液的特性决定
- ORP系统成分复杂
- ORP反应包括有机反应
- ORP电极中毒,要定时清洗
不同材质的优缺点:
电极材质(铂)
- 优点
- 电流密度比金大,可用于测试天然水
- 铂具有很强的催化能力,可准确测试Pt/H2 ORP反应电位
- 某些溶液添加亚甲基蓝后,用铂电极可大大提高电流密度
- 缺点
- 表面形成氧化层,反应迟钝,表面越粗糙,吸收更多的氧气,反应更迟钝
电极材质(金)
- 优点
- 不容易被氧气氧化
- 抗强氧化剂
- 缺点
- 易受腐蚀,形成氰化物和卤化物
推荐应用
强氧化剂 | 金 |
含Cl-的氧化剂 | 铂 |
天然水 | 铂 |
其它溶液 | 铂 |
BJC的S400在线ORP电极采用环形Teflon隔膜和大面积的白金环,耐污染,响应快速,测试准确可靠。