Способ определения концентрации аммиака Советский патент 1991 года по МПК G01N31/22 

Изобртение относится к аналитической химии и может быть использовано для контроля воздуха производственных помещений или атмосферы населенных пунктов.

Целью изобретения является обеспечение возможности измерения аммиака в диапазоне высоких концентраций.

На чертеже представлена схема устройства для реализации способа,

Устройство содержит аэрозольный фильтр 1, установленный на входе проточного реактора 2, выход которого является выходом полученного аэрозоля, Выход проточного реактора 2 соединен с измерителем 3 аэрозоля, подключенным к побудителю 4 расхода. В проточном реакторе 2 размещен реагент-кристаллогидрат азотнокислого железа, над поверхностью которого осуществляется преобразование аммиака ваэрозоль,

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом

С помощью побудителя 4 расхода отфильтрованный в аэрозольном фильтре 1

поток анализируемого воздуха проходит через проточный реактор 2. При наличии в потоке воздуха аммиака осуществляется его взаимодействие с реагентом - кристаллогидратом азотнокислого железа Ре(МОз)з ЭНаО, в результате чего образуется аэрозоль.

Пример1.С помощью побудителя 4 расхода отфильтрованный в аэрозольном фильтре 1 поток анализируемого воздуха, содержащий аммиак, пропускают через проточный реактор 2 над поверхностью кристаллогидрата азотнокислого железа. Объемная скорость потока воздуха составляет 10 л/мин (V 0.167 103 м3/с) Площадь S поверхности реагента была выбрана из соот- ношения S 15V и составляет 0,25 м2 (ширина слоя реагента b 0,01 м длина слоя I 0,25 м). Массовую концентрацию аммиака измеряют в диапазоне 20 -200 мг/м3, На выходе проточного реактора 2 получают аэрозоль, который регистрируют измеритеЁ

О

а

00 СЛ 00 00

лем 3 аэрозоля, реализующим электроиндукционный метод измерения.

Пример 2. С помощью побудителя 4 расхода отфильтрованный в аэрозольном фильтре 1 поток анализируемого воздуха, содержащий аммиак, пропускают через проточный реактор 2, Объемная скорость потока воздуха составляет 60 л/мин (V 1СГ3 м3/с). Площадь S поверхности реагента выбрана из соотношения S 22V и составляет 2,2 м (ширина слоя реагента b 0,1 м, длина слоя 0,22 м), Массовую концентрацию аммиака измеряют в диапазоне Смнз 20-200 мг/м3 На выходе проточного реактора 2 получают аэрозоль, который регистрируют измерителем 3 аэрозоля, реали- зующим электроиндукционный метод измерения.

П р и м е р 3. С помощью побудителя 4 расхода отфильтрованный в аэрозольном фильтре 1 поток анализируемого воздуха, содержащий аммиак, пропускают через проточный реактор 2 над поверхностью кристаллогидрата азотнокислого железа, Объемная скорость потока воздуха составляет 60 л/мин (V м3/с), Площадь S поверхности реагента выбрана с учетом соотношения S 18V и составляет 1,8- 10 м2 (ширина слоя реагента b 0,08 м, длина слоя I 0,225 м).

Массовую концентрацию аммиака измеряют в диапазоне Смнз 20-200 мг/м3 На выходе проточного реактора 2 получают аэрозоль, который регистрируют измерителем 3 аэрозоля.

Пример 4. С помощью побудителя 4 расхода отфильтрованный в аэрозольном фильтре 1 поток анализируемого воздуха, содержащий аммиак, пропускают через проточный реактор 2. Объемная скорость потока воздуха составляет 10 л/мин (V 0,167- м/с). Площадь поверхности реагента S 0,2 м2 выбрана из соотношения .

При таком выборе площадки поверхности реагента Ре(МО$з9Н20при Смнз 20мг/м3аэрэ- зольные частицы не образуются, при больших концентрациях аммиака частицы

образуются, но отсутствует линейная завь симость между счетной концентрацией N аэрозольных частиц и измеряемой массо вой концентрацией Смнз аммиака. Таким

образом правильное определение аммиака невозможно.

Пример 5. С помощью побудителя 4 расхода отфильтрованный в аэрозольном фильтре 1 поток анализируемого воздуха,

содержащий аммиак, пропускают через проточный реактор 2. Объемная скорость потока воздуха составляет 10 л/мин (V

f Л С 7 . Л О / п ...Л. «..„,,. ...«.-«.. .

0,167- 10 м/с). Площадь поверхности реагента S 0,43 м выбрана из соотношенияЗ 26У.

В данном случае счетная концентрация N частиц на выходе реактора 2 не зависит от массовой концентрации Смнз аммиака, и определение аммиака невозможно. Как видно из приведенных данных, определение 20-200 мг/м аммиака возможно только при площади поверхности реагента (S), выбранной из соотношения S (15-22)V, где V - объемная скорость анализируемого воздуха

(м /с). По прототипу возможно определение аммиака при его концентрациях меньше 20 мг/м3

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом обеспечивает

возможность измерения концентрацией аммиака в диапазоне высоких концентраций. Формула изобретения

Способ определения концентрации ам- миака, включающий перевод аммиака в аэрозоль путем пропускания анализируемого воздуха над реагентом - кристаллогидратом азотнокислого железа и последующую регистрацию полученного аэрозоля, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения возможности измерения в диапазоне высоких концентраций, площадь поверхности реагента выбирают, исходя из соотношения

S (15-22)V,

где S - площадь поверхности реагента, м2; V - объемная скорость анализируемого воздуха, м3/с.

Изобретение относится к аналитической химии и может быть использовано для контроля воздуха производственных помещений или атмосферы населенных пунктов. Цель изобретения состоит в обеспечении возможности измерения аммиака в диапазоне высоких концентраций. Способ заключается в пропускании анализируемого воздуха содержащего аммиак, над реагентом-кристаллогидратом азотнокислого железа с последующей регистрацией образующихся аэрозольных частиц. Площадь поверхности реагента выбирают из соотношения S = (15 - 22)V, где S - площадь поверхности, м²

V - объемная скорость анализируемого воздуха, м³/с. Способ позволяет определить 20 - 200 мкг/м³ аммиака. 1 ил.