Способ автоматического контроля содержания газов в жидких и газовых средах Советский патент 1974 года по МПК G01N27/26 

Изобретение относится к способам автоматического контроля содержания газов Б жидких и газовых средах и может быть использовано в химической, нефтехимической, угольной и горнорудной промышленности, а также в других отраслях науки и производства, связанных с необходимостью автоматического контроля газового режима различных смесей газов и жидкостей.

Известен способ автоматического контроля содержания газов в жидких и газовых средах путем пропускания анализируемого газа через мембрану из полимерных и других материалов, растворения его в электролита потенциометрической ячейки и измерения рН электролита.

К недостаткам известного способа относятся значительная продолжительность установления равновесия между анализируемой средой и электролитом и большое запаздывание показаний, вызываемые постепенным

увеличением концентрациипродуктов реакции анализируемого газа с электролитом, чрезвычайно медленно обменивающегося с анализируемой сре5 дои или не обменивающегося вовсе, а также отсутствие регенерации v . электролита и постоянное уменьшение чувствительности измерения. В связи с этим снижаются точность

0 и надежность процесса контроля.

для повышения точности и надежности процесса контроля в потенциометрической ячейке при измерении рН электролита одновременно производят его периодическое регенерирование путем электролиза регенерирующего раствора.

На фиг.1 показана принципиальная схема автоматического контроля

0 содержания газов в жидких и газовых средах; на фиг.2 - графики зависимости рН электролита потенциометрической ячейки от содержания анали Руемого газа.

5 При контакте мембраны I с анализируемой средой (раствором или газовой смесью) молекулы газа (например, СОр) диффундируют через мембрану в межэлектродное пространство, заполненное электролитом 2, Значение рН электролита измеряют непосредственно вблизи мембраны при помощи стеклянного электрода 3 и каломельного электрода i- сравнения, причем электрод 3 непосредственно приближен к мембране. Электроды 5 и б регенерации, разделенные ионообменной мембраной 7 и погруженные в регенерирующий раствор В, помещаются за электродами 3 и (по отношению к мембране) и во избежание прямого электрического контакта с последними отделяются от них перфорированной пластиной сепаратором 9 из электроизоляционного материала. Потенциометрическая ячейка размещена в корпусе 10 из электроизоляционного материала. Продиффундировавший газ изменяет рН электролита в пространстве между электродами 3 и 4 в зависимости от содержания этого газа, В дальнейшем концентрация продуктов реакции анализируемого газа с электролитом постепенно увеличивается настолько, что чувствительность потенциометрической ячейки начинает падать. Б этот момент включают электроды 5 и 6 регенерации, вследствие чего происходит электролитическое разложение регенерирующего

ipacTBOpa, диффузия продуктов эле;ктролиза из зоны электрода 5 через сепаратор 9 в электролит и их взаимодействие с продуктами реакции, В результате восстанавливает.ся исходное значение рН электролита. Далее циклы регенерации периодически повторяются, во избежание смешения продуктов электролиза, образующихся на электродах 5 и 6, последние разделены ионообменной

. мембраной У. Изменение рН э-лектролита регистрируется гальванометром

II. Мембрана I проницаема практи- . чески только для анализируемого газа, что обеспечивает селективносзъ

измерения его содержания.

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ автоматического контроля содержания газов в жидких и га„с зовых средах путем пропускания анализируемого газа через мембрану из полимерных и других материалов, растворения его в электролите потенциометрической ячейки и измерения рН электролита, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и надежности процесса контроля, при измерении рН электролита одновременно производят его периодическое регенерирование путем электролиза регенерирующего раствора.

pOOz

MMpr.CTJ

WO9080

70 60

50 40

7,0 7.1 7,2 7.3 l 7.5 7.6 7.7 7.8 1.9 8.0 8.1

Фиг. 2