Способ определения примесей в жидкости Советский патент 1980 года по МПК G01N15/00 

Изобретение относится к области физико-химического анализа веществ и может быть -использовано для определения растворенных эмульгированных 5 и твердых примесей в жидкостях.

Известны способы обнаружения примесей в жидкостях, основанные на использовании эффектов, возникающих при истечении жидкостей из сопла, Q Наиболее распространенными являются способы обнаружения примесей путем измерения времени истечения определенного объема жидкости из сопла, а. также путем измерения перепада давлёния, возникающего на сопле при постоянной объемной скорости истечения 1 .

Эти способы не обеспечивают высокой чувствительности измерений и 20 требуют использования значительных количеств исследуемой жидкости.

Известен также способ обнаружения примесей в жидкости/ заключающийся в подаче жидкости в сопло, распыле- 25 НИИ жидкости на проводящий материал посредством сжатого воздуха, подаваемого из дополнительного сопла, и измерении электрического заряда, возникающего на проводящем .материале Q

при соударении с его поверхностью капелек распыленной жидкости 2,

Недостатком указанного, способа является узкий диапазон расхода исследуемой жидкости (2-7 при котором возможно измерение. Указанный недостаток не позволяет использовать данный способ для обнаруясения примесей при малых расходах исследуемой жидкости, применяемых в физико-химических исследованиях.

Целью изобретения является повышение чувствительност и измерений при пониженных расходах анализируемой жидкости, а также определение растворенных, эмульгированных и твердых примесей.

Цель достигается тем, что по Предлагаемому способу .анализируемую жидкость перед вводом в сопло предварительно униполярно электризуют,

В качестве источника униполярной электризации может быть использовано радиоактивный источник с последукяцим разделением зарядов, источник постоянного напряжения и др.

Предварительная униполярная электризация жидкости ослабляет действие сил поверхностного натяжения, за

счет чего уменьшается средний диаметр капелек аэрозоли, что приводит к увеличению их числа и, следовательно, к увеличению заряда при соударении капелек с поверхностью проводящего материала. Поэтому даже при малых расходах жидкости (0,05 ) заряд, возникающий на проводящем материале, получается достаточно большим и может быть измерен с помощью несложного электрометрического усилителя.

Предлагаемый способ поясняют чертежи (фиг.1, фиг. 2).

На фиг. 1 перед соплом 1 расположен униполярный электризатор 2. Напротив сопла 3 сжатого газа располог жен электропроводный материал 4, соединенный с )ительным электродом электрометрического прибора 5, второй электрод которого заземлён.

Анализируемая жидкость с псэстоянным расходом поступает в униполярный электризатор 2, где униполярно электризуется и подается в сопло 1.

Сжатый газ, с большой скоростью вылетающий из сопла 3, сталкивается, с вытекающей из сопла 1 анализируемой жидкостью и под действием кинетической энергии газа капли жидкости превращаются в струю аэрозоля, которая при соударении с проводящим материалом сообщает ему электрический заряд.

Величина заряда зависит от физико-химических свойств (поверхностное натяжение, дипольный момент молекул, диэлектрическая проницаемость) примесей, от количества и размеров эмульгированных и суспендированных веществ Появление в анализируемой жидкости

эмульгированных или суспендированных примесей приводит к изменению заряда возникающего на проводящем материале которое служит мерой концентрации примеси.

Пример осуществления способа.

Проводилось определение примеси ацетона в дистиллированной воде. Экспериментальная установка изображена на фиг. 2. Униполярный электризатор 6 содержит регулируемый источник 7 постоянного напряжения, электроды которого 8 и 9 помещены в трубку 10 из диэлектрика, заканчивающуюся соплом 11. Перед соплом 12 сжатого газа расположена металлическая плоскость 13, соединенная с измерительным электродом электрометрического усилителя (ИМТ-0,, второй электрод которого заземлен,

0 Анализируемая жидкость по трубке

10с постоянным расходом поступает в униполярный электризатор б, где, соприкасаясь с электродами 8 и 9, униполярно электризуется и подается в сопло 11. Сжатый газ, с большой скоростью вылетающийиз сопла 12, сталкивается с вытекающей из сопла

11анализируемой жидкостью, капли жидкости превращаются в струю аэрозоля, которая при соударении с металлической плоскостью 13 сообщает

ей электрический заряд, который измеряется электрометрическим усилителем 14.

Экспериментальные данные, полученные по известному и предлагаемому способам для обнаружения примеси ацетона в дистиллированной воде , приведены в таблице.

1 10°А

0,05 см /мин 0,5 об.%

Следовательно, по предлагаемому способу полезный сигнал в 60-100 раз больше, чем по известному.

Использование предлагаемого способа позволяет определять содержание примесей в широком диапазоне расходов анализируемой жидкости, анализировать широкий класс веществ, а также определять не только растворенные в жидкости вещества, но и примеси, находящиеся в твердой фазе и в эмульгированном состоянии.

6-1о

10 А

10 10 А

Формула изобретения

Способ определения примесей в жидкости , по которому подают анализируемую жидкость в сопло, распыляют ее на проводящий материал струей сжатого газа и измеряют заряд, водникающий на электропроводном материале, о т .,личающийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений при пониженных расходах анализируемой жидкости, перед вводом последней в

сопло ее предварительно униполярно электризуют.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2. Патент США 3902848, кл. G 01 N 27/26, опублик. 01.10.74 (прототип).