梅特勒 应用小贴士 钠含量检测 用于纯水处理 和汽轮机保护

背景
       钠是供应水中最常见的阳离子之一，必须通过膜分离、蒸馏或离子交换等方法才能对其进行清除。对于离子交换脱除工艺，钠离子和阳离子树脂之间的结合最为松散，因此，钠离子是首先泄露穿透通过阳离子交换树脂床的离子。
       在补给水处理工艺过程中，钠监测作为关键的测量参数在阳离子交换床产水端用于判断什么时候启动阳离子交换床再生操作。当检测到有钠离子泄露穿透以后，失效阳离子交换床退出运行，以降低后段离子交换混床的运行负荷，从而降低混床的再生频率，和单一的离子交换床相比较，混床的再生操作成本更高、耗时更多。
       对于混床脱盐处理单元之后的补给水水质监测，可以通过 ppb 级的钠含量监测非常灵敏地进行。在非常低的电导率条件下，通常情况下，钠离子是典型主要离子污染物，因此在非常低的浓度范围内确定钠离子的含量，对于即将进入蒸汽/水循环系统的超纯水水质而言也质量方面的一种保障。
       钠是各类腐蚀的诱因。氢氧化钠比其它钠盐更容易挥发，可以想象在发生蒸汽夹带时主要的钠成分种类就是氢氧化钠。腐蚀机制包括苛性脆化和应力腐蚀，在和一次冷凝物接触的低压汽轮机叶轮部位或者有开裂缺口的其他部位，当苛性物浓度到达极限浓度时，腐蚀情况将变得加剧。为确保蒸汽夹过程中污染物质夹带最小化，最有效的防护措施是监测正常的锅炉运行。锅炉管道的苛性钠熔刮是另一个需要注意的区域。

       冷却水通常含有钠，因此 ppb 级含量的钠测量在检测冷凝器微小泄漏时会变得异常灵敏。该灵敏度超过阳离子电导率的最大极限。举个例子，0.2 ppb 的钠（0.5 ppb 氯化钠）对于电导率而言增加的仅仅只有 0.001 μS/cm。尽早检测发现污染物，可以在冷凝器泄露加剧以及发生严重损坏之前，有充裕的时间采取相应的纠正措施。
钠测量面临的挑战
       精确的痕量级钠测量需要采取一系列的预防措施，以获得一致性的结果。该测量利用钠离子选择电极、参比电极和样品预处理来确保只针对钠进行反应。条件是提高样品的 pH 值，以预防氢离子形成干扰。该设计同时必须保持钠电极的参比电极下游，以防止在测量之前参比电解液污染样品。更大的难题是，在低浓度下校准会变得非常困难，因为此低级别的标准很容易受到污染。
溶液
       梅特勒-托利多 Thornton 2300Na 钠分析仪综合自身丰富的仪器研发经验设计而成，能够进行优化以解决这些测量难题。该电极专门为钠离子的高选择性而配制，并且通过使用具有支持该选择性功效的二异丙胺试剂得到补充。2300Na 带有 pH 测量，确保能够真正获取适当的试剂加量并在 pH 值过低时发出警告。效率方面，参比电极可用于钠和 pH 测量。
       校准方面，2300Na 提供无人看管的自动校准功能。它使用易于制备和处理的较高浓度标准的溶液。该标准始终自动稀释至接近测量范围的低校准浓度。标准多重添加实现全方位校准分析仪的已知添加法。
       梅特勒-托利多的 Thornton 2300Na 放置在全封闭式箱柜中，可在车间地面或更容易接触的外壳中进行安装，以保持其环境的清洁。