在烟道气中二氧化碳和水蒸汽总是不可避免地存在。硫酸盐和水蒸汽作用可能产生两方 面影响。一是生成氢氧化物并溶解于硫酸盐中，由于碱金属硫酸盐比其氢氧化物要稳定得 多，氢氧化物的生成量可以忽略。另一方面是生产易挥发性的物质，使硫酸盐逐渐消耗。 A:SO,(S)+H2O(g)=2AOH(g)+SO2(g)++:(g) 式中A代表Ag、Li、Na、K。假定PH20=Po2=0.05大压，Pso2=10PPm。从有 关的热力学数据可以计算出硫酸盐的最大损失，计算结果如表3所示。从表三可以看出，疏 酸锂在其工作温度由于和水作用所产生的最大损失为1.3×101克/厘米2·小时，大大低于 Na2SO,和KzSO,在它们工作温度的挥发损失。由于Ag:SO。一Li:SO,固溶体在含水素 汽的介质中具有较高的稳定性，它们适宜于组成长期连续使用的电化学探测器。 表3 由于和水蒸汽作用硫酸盐的最大挥发损失 重量损失克/厘米·小时 体系 800K 1000K 1100K Li2SO 1.3×10-11 Na2SO 1.2×10-5 9.5×104 K2S04 2.9×10 1.1×104 由于下反应硫酸盐和二氧化碳作用生成碳酸盐， (A2S0)+C02(g)=(A,C0,)+S02(g)+±O2 假定Pc02=Po2=0.05大压，Ps02=10PPm,从热力学数据可计算出生成的碳酸盐与硫酸 盐克分子分数之比，计算结果如表4所示。从表4可以看出，硫酸锂在二氧化碳存在的气氛 中也是最稳定的。 综合以上所有的分析可以得出，Li2SO.一Ag2SO,两相共存固体电解质组成的电化学 探测器是最佳的一种设计。电解质具有高的离子导电率，电子导电可以忽略，电解质和电极 材料在使用条件下是热力学稳定的，由于应用两相共存的电解质和参比电极，硫酸银的活度 为一常数，从而保证了参比电极的稳定性。 表4 硫酸盐在含CO,气氛中的稳定性 (Po2=Pc02=0.05大压，Pso2=10PPm) NA2C03/NA2504 体 系 800K 1000K 1100K Li:SO. 1.7×10-12 Na2S0 0.93×10-8 4.0×10-7 K:SO. 0.89×1011 4.15×1010 在制作电化学测头时，我们采用等静压，在5000大压下一次成型，以保证参比电极和电 解质之间，以及工作电极和电解质之间的良好接触。由于这一新的电化学探测器满足了基本 要求，可望它会具有优良的性能。 97在烟道气中二氧 化碳 和水蒸汽总是不可 避免地存在 。 硫 酸盐 和水蒸汽作用可 能产生 两方 面 影 响 。 一 是生成氢氧 化物并溶解于硫 酸盐 中 ， 由于碱 金属 硫 酸盐 比 其氢氧 化 物 要稳定得 多 ， 氢氧 化物 的生成量可 以忽略 。 另一方面 是生 产易挥 发性 的物质 ， 使 硫酸盐逐渐消耗 。 一 士 式 中 代 表 、 、 、 。 假定 。 。 。 大压 ， 。 ‘ 。 从有 关的热 力学数据可 以计 算出硫 酸盐 的 最大损失 ， 计 算结果如 表 所示 。 从表三可 以衬出 ， 硫 酸锉在 其工 作温 度 由于和水作用 所产 生 的 最大损失 为 一 ‘ ’ 克 厘米 · 小时 ， 大大低于 ‘ 和 ‘ 在 它们工 作温 度的 挥 发损失 。 由于 一 固溶 体在 含水 燕 汽 的 介质 中具 有较 高 的稳定性 ， 它们适 宜 于组成长期 连续使 用 的 电化学探测器 。 表 由于和 水蒸汽作用 硫 酸盐 的最大挥 发损失 体 系 … ， · ‘ 一 “ 损失克 厘， · 刁 、 … 一 一 ‘ ’ 一 ‘ 由于下反应 硫酸盐 和二氧 化碳作用 生成碳酸盐 ， 二 士 假 定 。 。 。 大压 ， 。 ， 从热力学数据可计 算出生 成 的碳 酸盐 与硫酸 盐 克分 子 分数之 比 ， 计 算结果 如 表 所示 。 从 表 可 以看出 ， 硫 酸铿在二氧 化碳存在的气氛 中也是最稳定 的 。 综 合 以 上所有的 分析可 以 得出 ， ‘ 一 ‘ 两相共存固体电解质组成的 电化学 探 测器 是 最佳的 一种 设计 。 电解质具有 高的 离子导 电率 ， 电子导 电可 以忽略， 电解质和 电极 材料在 使 用 条件下是热 力学稳 定的 由于应 用 两相共存的 电解质和 参 比 电极 ， 硫酸银的 活度 为一 常数 ， 从 而保 证 了参 比 电极的稳定性 。 表 硫酸盐在 含 气氛 中的稳定性 。 大压 ， 。 。 体 系 ‘ ‘ ‘ 一 一 一 一 一 盈 在 制作 电化学 测头时 我们采 用 等静压 ， 在 大压 下 一 次成型 ， 以 保证参 比 电极和 电 解质之 间 ， 以 及工 作 电极和 电解质之 间的 良好 接触 。 由于这 一新 的 电化学探 测器 满足 了基本 要求 ， 可 望 它 会具有 优 良的性能