Способ измерения концентрации ионов натрия и устройство для его осуществления Советский патент 1989 года по МПК G01N27/46 

Изобретение относится к потенцио- метрическим измерениям концентраций веществ в воде, в частности к способам и устройствам измерения с помощью ионо-селективных электродов микроконцентраций натрия, растворенного

в технологических водах тепловых электростанций.

Целью изобретения является увеличение быстродействия измерения, повышение надежности работы и упрощение конструкции.

314

Поставленная цель достигается тем что проба омывает с постоянной скоростью поверхность измерительного электрода тонкой пленкой с одновременным насыщением его парами реагента для коррекции рН, в отличив от известных способов, где для этого используются специальные дозаторы и смесители. Поставленная цель достигается также тем, что в устройстве для измерения концентрации ионов натрия измерительный натрий-селективный электрод расположен в крышке с центральным отверстием с образованием кольцевого щелевого отверстия, так чтобы раствор равномерным тонким слоем омывал его, а величину рН пробы можно регулировать путем вертикального возвратно-поступательного перемещения его над поверхностью реагента. В этой емкости размещены электрод сравнения (электролитически ключ) и стабилизатор стекания пробы, упирающийся в индикаторный электрод и обеспечивающий тем самым постоянство расстояния между чувствительным элементом индикаторного электрода и поверхностью пробы в указанном сосуде. В растворе реагента (аммиака) размещен теплообменник, обеспечивающий выравнивание температур пробы и реагента для уменьшения температурной погрешности измерения из-за измерения температуры окружающего воздуха.

1 Предложенный способ был применен в системах автоматического химконтро ля за водно-химическими режимами энергоблоков электростанций при измерениях натрия на уровне 5 мкг/л. Способ осуществлялся без применения дополнительных насрсов, дозаторов и смесителей. Время анализа было сокращено более, чем в два раза, и составило 2 мин.

На фиг.1 изображена схема одного из возможных вариантов предлагаемого устройства; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Устройство содержит емкость 1 для реагента, на крышке 2 которой размещен сосуд 3 постоянного уровня для подачи пробы, а в донной части установлен сосуд 4 постоянного уровня для приема пробы, в котором размещены электролитический ключ 5 электрода 6 сравнения, стабилизатор 7 стекания и переливная трубка 8,

664

Газовая полость 9 сосуда постоянного уровня изолирована от газовой полости 10 емкости 1. Газовая полость 10 с сообщается с атмосферным воздухом

посредством воздушника 11, закрепленного на крышке 2. Индикаторный электрод 12 установлен через отверстие 13 в вертикальном положении так, что

расстояние между чувствительным элементом 14 индикаторного электрода и поверхностью пробы в сосуде 4 составляет (0,1-0,2) см, а площадь кольцевого запора между стенками отверстия

5 13 и корпусом электрода 12 составляет (о,3-0,4) см2. Патрубок 15 пробоот- борной линии 16 соединен с сосудом 3 постоянного уровня через теплообменник 17, размещенный внутри емко0 сти 1, а выходной патрубок 18 соединен с дренажом.

Индикаторный электрод 12 и электрод 6 сравнения (размещенный в сосуде с хлористым калием 19) электри5 чески соединены с измерительным преобразователем 20.

Устройство работает следующим образом.

Проба из пробоотборной линии 16

0 через входной патрубок 15 поступает в сосуд 3, из которого большая часть пробы через выходной патрубок 18 сливается в дренаж, а малая часть поступает через отверстие 13 на кор5 пус электрода 12, образуя тонкую пленку, которая насыщается аммиаком, находящимся в газовой полости 10. Затем проба стекает по чувствительному элементу 14 и стабилизатору

0 1 стекания в сосуд 4, из которого

по попереливной трубке проба стекает в дренаж. Постоянство давления в газовой полости 10 обеспечивается за счет поступления атмосферного возду5 ха через воздушник 11, нижний конец которого погружен в раствор реагента. Разность потенциалов индикаторного электрода 12 и электрода 6 ср авне- ния, зависящая от концентрации ионов

,, натрия в пробе, измеряется измерительным преобразователем 20.

Использование предлагаемого способа измерения ионов натрия и устройства для его осуществления позволяет

г. сократить время анализа, исключить применение дозирующего устройства для подачи реагента, что упрощает способ и увеличивает его надежность.

Формула из

5

обр

1481666

1.Способ измерения концентрации ионов натрия в водных растворах потен- циометрическим методом с помощью натрий-селективного электрода и коррекцией рН исследуемого раствора, отличающийся тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и быстродействия измерения, анализируемый раствор подают с постоянной скоростью на поверхность измерительного электрода тонкой пленкой с одновременным насыщением его парами реагента.

2.Устройство для измерения концентрации ионов натрия в водных

е т е н и я растворах, содержащее соединенную с линией подачи пробы измерительную ячейку с индикаторным натрий-селективным электродом и электродом сравнения и емкость для реагента, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения быстродействия и повышения на1Q детшости в работе, измерительная ячейка дополнительно снабжена крышкой с центральным отверстием, в котором установлен измерительный электрод с образованием кольцевого щелеJ5 вого отверстия и возможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, причем электрод расположен над поверхностью реагента, заполняющего ячейку.

1481666

Изобретение относится к потенциометрическим измерениям концентраций веществ в воде ,в частности, к способам и устройствам измерения с помощью ионоселективных электродов микроконцентраций натрия, растворенного в технологических водах тепловых электростанций. Цель изобретения - упрощение, повышение надежности и быстродействия измерения. Измерения производятся в парах реагентов, которые используются для коррекции PH исследуемого раствора и для подачи которых обычно используются специальные дозаторы и смесители. Новыми являются вертикальное размещение индикаторного натрийселективного электрода в газовой полости емкости с реагентом (аммиаком) и равномерная подача пробы через кольцевой зазор между индикаторным электродом и отверстием в крышке емкости с реагентом. Проба, стекающая тонкой пленкой по индикаторному электроду, насыщается парами аммиака и PH пробы повышается. Необходимая величина PH пробы может регулироваться путем подъема и опускания сосуда для приема пробы, размещенного в донной части емкости с реагентом. В этом сосуде размещены электрод сравнения и стабилизатор стекания пробы, упирающийся в индикаторный электрод и обеспечивающий тем самым постоянство расстояния между чувствительным элементом индикаторного электрода и поверхностью пробы в указанном сосуде. В растворе аммиака размещен теплообменник, обеспечивающий выравнивание температур пробы и реагента для уменьшения температурной погрешности измерения из-за изменения температуры окружающего воздуха. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Фиг.1

Фие.2