Кондуктометрический газоанализатор Советский патент 1980 года по МПК G01N27/08 G01N1/10 

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для анализа газа с быстроменяющейся концентрацией во времени. Данное устройство может широко использоваться для анализа воздуха на содержание вредных веществ в целях санитарного контроля в химической, нефтехимической, газохимической и других смежных отраслях промьплленности. Кроме того, это устройство является хорошим инструментом в научных исследованиях при изучении I массообменных характеристик через нестационарную поверхность раздела фаз. Известен кондуктометрический газоана лизатор, работа которого основана на эле трозшмических методах анализа, в ячейках с жидким электролитом ij . Однако для измерения быстроменяющихся конпент раций газа он не пригоден. , Наиболее близким по технической сущйости к изобретению является кондуктометрический газоанализатор, содержаимй коргус, в верхней части которого установлен штуцер отвода газа, а в нижней штуцер подвода анализируемой газовой смеси, расположенный по оси корпуса контактный элемент, верхний конец которого соединен с капилляром для подачи поглотительного раствора, а нижний с электролитической ячейкой L2J . Однако известное устройство не обладает достаточной точностью. Цель изобретения - увеличение точности измерения и расширение диапазона измеряемых быстроменяюошхся конце нтрапи и газа. Это достигается за счет того, что в корпусе газоанализатора между штуцерами установлена поперечная перегородка с патрубком, в котором располо;|дан контактный элемент, выполненный в виде виатд, нижний конец которого введен в электролитическую ячейку, а торед патрубка образует с нижней частью корпуса кольюЕ ю щель.

Устройство изображено на чертеже.

Оно содержит корпус 1, капилляр 2 для подачи поглотительного раствора на контактный элемент, выходное калиброванное отверстие 3, контактный элемен 4 с винтовой поверхностью, расположенный по оси корпуса, иглу 5, измерител1г1 ный капилляр 6 электролитической ячейки, кольцевую газовую камеру 7, кольцевую щель 8, поперечную разделительную перегородку 9 с патрубком для контактного элемента, контактно-абсорбционную зону 10 длиной 15-20 мм, токовые электроды 11, потенциальные измерительнью электроды 12. Кроме того, устройство содержит штуцер 13 подвода анализируемой газовой смеси, штуцер 14 отвода, разъемное шлифованное соединение 15, а также вспомогательные и измерительные элементы, обеспечиваючдае нормальную работу предлагаемого устройства, которыми являются; 16 - сосуд с исходным раствором реагента, 17 - перистальтический насос, 18 - со .суд для отработанного раствора, 19 - стбилизатор тока, 20 - высокоомный измерительный прибор, 21 - регистрирующий прибор самописец или цифровой измерительный прибор.

Использование перестальтического насоса с независимыми перекачивающими т;рубопрободами и.общим фиводным механизмом позволяет создать принудительное дозированное течение раствора .реагента через электрохимическую ячейку. Благодаря этому ячейка может работать как под вакуумом, так и под . давлением. Четырехэлектродная измфительная система по сравнению с двухэлектродной позволяет более точно замерить малые изменения, электропроводности раствора.

Устройство работает следующим образо

Раствор реагента при помощи насоса посоупает в капилляр 2 и через калибровочное отверстие 3 выходит на винтовую поверхность контактного элемента Анализируемый газ с определенной скоростью при помощи побудителя расхода поступает через штуцер 13 в кольцевую газовую камеру 7. В последней поток газа закручивается и движется вниз, вытесняя при этом предыдущие порции газа через кольцевую щель 8 в контактно абсорбционную зону 10. В этой зоне происходит контактирование и химическое взаимодействие встре1шых потоков газа и реакционного раствора, стекающего в

виде пленки по винтовой поверхности контактного элемента. СЬработаьшая газовая смесь непрерывно удаляется из ячейки через штуцер 14, а реакционный раствор с поглощенным определяемым компонентом газа непрерывно стекает по игле 5 в измерительный капилляр 6. В результате химического взаимодействия газа и поглотительного раствора электропро-

водность последнего изменяется пропорционально изменению концентрации поглощаемого компонента в газовой смеси. Изменение электропроводности раствора реагента непрерывно измеряется при прохождении им через измерительный капилляр 6 при помоиди приборов 18 и 19, с регистра1шей информации 20. Из капилляра 6 раствор электролита при помощи перистальтического насоса 17 поступаете

сосуд 18 для отработанного реагента.

Конструктивное выполнение измерительного устройства и схемы его работы повышает точность измерения малых быстроменЯ1рщихся концентраций газа. При лабораторных испытаниях отмечено, что погрешность измерения предлагаемого устройства в делом определяется основной погрешностью измерительного и регистрирующего приборов.

Формула изобретения Кондуктометрический газоанализатор, содержащий корпус, в верхней части которого установлен штуцер отвода газа,. а в нижней - штуцер подвода анализируемой газовой смеси, расположенный по оси корпуса контактный элемент, верхний конец которого соединен с капилляром для подачи поглотительного раствора, а в нижний - с электролитической ячейкой, о тличаюшийся тем, что, с целью увеличения точности измерения и расширения диапазона измеряемых быстроменяющихся концентраций газа, в корпусе между штуцерами установлена попереч

ная перегородка с патрубком, в котором распололшн контактный элемент, выполненный в виде винта, нижний конец которого введен в электролитическую ячейку, а торец патрубка образует с 1шжней

частью корпуса кольцевую щель.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 524120, .кл, G 01 N 27/46,

13.09.73.

2.Перегуд Е. А. и др. Быстрые методы определения вредных веществ в возрухе, М., 1970, с. 267-269 (прототип).

prp