一、现场实测验证：从标准液到真实工况的稳定表现
在锂电废水氨代钠工艺线的石膏反应釜上，我们对投入使用的 pH 传感器进行了现场验证。下图为传感器在两种标准缓冲液中的测量结果：
图 1：在pH 9.18 标准缓冲液中，变送器显示读数为9.19，与标准值偏差仅 0.01pH，精度优异。
图 2：在pH 6.86 标准缓冲液中，变送器显示读数为6.88，偏差同样控制在 0.02pH 以内，线性度与重复性表现极佳。
这台自 2024 年 5 月投入运行的传感器，是SIA（SI Analytics）PL 81 pH 传感器，专门用于锂电氨代钠工艺废水的在线 pH 测量。
二、工况难点解析：锂电废水的多重干扰挑战
该传感器应用于锂电氨代钠镍水线的石膏反应釜顶部，工况参数复杂且恶劣，给 pH 测量带来了多重挑战：
表格
参数 | 典型范围 | 对 pH 测量的影响 |
pH 值 | 7–12 | 跨中性至强碱性区间，存在明显碱差效应 |
温度 | 50–60℃ | 高温加速玻璃膜老化与电解液消耗 |
硫酸钙 | 156 g/L | 高浓度易在隔膜表面结垢、堵塞隔膜孔 |
铵离子 | 30–49 g/L（均值 40 g/L） | 高浓度易渗透参比系统，导致液接电位漂移 |
氯离子 | 1–2 g/L（均值 1.5 g/L） | 高氯离子易腐蚀参比电极的银 / 氯化银体系 |
氟离子 | 15 mg/L | 氟离子会腐蚀玻璃膜，缩短电极寿命 |
钠离子 | 1–3 g/L（均值 1.5 g/L） | 高钠环境加剧碱差效应，影响测量精度 |
这类高离子浓度、强结垢、强腐蚀性的工况，是传统 pH 传感器的 “噩梦”，常表现为数据漂移、响应迟缓、寿命缩短。
三、选型解决方案：SIA PL 81 模拟 pH 传感器
针对该工况，我们选用了 SIA PL 81 模拟 pH 传感器作为核心测量元件，结合 FOC Future 60 变送器，构建了稳定可靠的 pH 测量系统。
SIA 作为 pH 玻璃电极技术的鼻祖，源自 1937 年德国肖特集团研发的全球首款实用型 pH 玻璃电极，拥有超过 80 年的玻璃膜材料与电化学传感技术积淀，是全球电化学分析领域的技术标杆。
PL 81 传感器正是依托这一深厚技术底蕴，针对高离子干扰工况设计：
· 专用玻璃膜配方：针对高钠、高碱环境优化，显著抑制碱差效应，在 pH 7–12 区间保持优异的线性度与稳定性。
· 开放式隔膜孔设计：减少石膏、盐类物质在隔膜表面的附着与堵塞，维持液接电位稳定。
· 固体聚合物电极：抗污染能力强，能有效抵抗高浓度铵离子、氯离子的干扰，延长使用寿命。
· 内置温度传感器：实时温度补偿，消除 50–60℃高温对 pH 测量的影响。
.jpg)