DE1598366A1

DE1598366A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Sauerstoffbedarfs oxydierbarer Stoffe

Info

Publication number: DE1598366A1
Application number: DE19661598366
Authority: DE
Inventors: Stenger Vernon Arthur; Vanhall Clayton Edward
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1965-12-29
Filing date: 1966-12-27
Publication date: 1972-02-10
Also published as: CH499109A; DE1598366C3; FR1604520A; GB1169373A; SE327099B; DE1598366B2; BE691882A; US3421856A; NL6618261A; NL151186B

Description

Pittntanwütt « c ο ρ ο c c

Off* Ing. F. Wtfctanann, Dr. Ing. A. UMdcntim *

.!!. Weickmann, Dip!. Ph'jft. Dr. K. Findet
27. itoUtra·· 22

OMt 11,552-P

Id DOV OHBKIOAL 0OHPAIT₉ 929 Su* KaiA 8trttt, Midland, /XSBX

Terfahren und Torrlohtuag «ur Bt·ti—»ng dtt Saueratoffbtdarfβ oxydierbarer Stoff·

Xrfiadtme betrifft d*· Probl·« dtr Analy·· rtrbremibar«r oder oxydierbarer Stoffe auf Ihren Saueretoffbedarf. Sine epeaielle and besonder· brauchbare An form dtr Irflndaag betrifft die Bjatfwwmg dee Oeeretoffbedarfe (96B) vftttrigtr flyeteae, «· B. ron Abwaeeern. IULt Erfindung betrifft inebeeoadere ein Terfahren und eine Vorriohtttng «ur Mtseong dee OSB oxydierbarer Stoffe.

Auf dem Gebiet der Abwaaeerbthandluag wurde der Bedarf an ohemieohee Sauerstoff (OSB) seit langes al· MaB für

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die Verunreinigung rerwendet. Kin tibliohee Verfahren «or Bestlssnag dee CSB vlrd in einer Veröffentlichung der aaerlkanlsohsn Publio Health Association •Standard Methode for the Kianri nation of Water and laste Water", 11. Auflage, Ve« York, I960« Seit· 399t beeohrieben. Dee dort beschriebene Verfahren besteht In Prinslp in der Oxydation der Abwaaserprobe mit Kalluadiohroaat In jOitiger Schwefelsäure. Si· Menge an uageeetsten Biohroaat spiegelt das Oxydationaaafl wider, so defl eine Xitration Ton reetliohen Mohroeat ein NaB für den Sauerstoffbedarf dee Systeme liefert. Obwohl dieses Verfahren brauchbare Ergebnisse ergibt« ist die Ϊeitdauer für eine Analyse ttbereäSig groi.

Die Brfindung sohafft ein rasch·· Verfahren *ur Beetimeung des Sauerstoffbedarfs einee oxydierbar· Eoaponenten enthaltend·» Material·» wobei eine klein· Prob· des su analysierenden Materials in «Ina« erhltsten kontinuierlichen tonlendioatydstroBzertrennt wird. Wl* in den folgenden Beispielen geeaigt wird» steht das als Irgebnie der Verbrennung alt Kohlendloxyd gebildete Kohleneonoxyd in direktes Verhältnis sub Oeeaaiteanerstoffbedarf (SSB) der Probe. Daher ergibt eine q.uantitatlTe Analyee des Verbrennung*-

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gases auf Kohlenmonoxyd ein Maß für den Sauerstoffbedarf der Probe. Der Ausdruck "Verbrennung" bestellt sieh auf die Reaktion oder dae Gleichgewicht von Kohlendioxid alt einem oxydierbaren Material in des Sinnt 4a8 das Oxydationsmittel (Kohlendioxid) reduziert und das oxydierbare Material oxydiert wird* Unter QSB wird der Hetto-Sauerstoffbedarf der Probe verstanden. Daher setsen in der Probe gelöster Sauerstoff und andere ein Oxydationsmittel lieferende Stoffe, die in der Probe enthalten sind, den Sauerstoffbedarf naoh der erfindungegeaäßen Meßmethode herab·

Besogen auf das Verfahren, wird bei der Erfindung ein β tränender Besohlokungegasstrom geschaffen· der Kohlendloxyd als im wesentlichen einziges Oxydationsmittel enthält. Dieser (Jas β tr am wird durch eine Verbrennungeleltung ge80hlokt, die eine Htijazont mit einer Temperatur, die but Hervorrufung einer Verbrennung oder Einstellung des ' Gleichgewichtes der oxydierbaren Komponenten des su analysierenden Materials mit dem Kohlendloxyd ausreichend

enthält

hoch ieV* Sine derartige Olelohgewichtseinetellung erfolgt in gewissem AusmaS bei so niedrigen Temperaturen wie 50O⁰O, voreugsweise und gleichmäßiger wird die Verbrennung jedooh bei Temperaturen oberhalb 65O⁰C erhalten.

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Das obere finde dee Temperaturbereiche wird durch die Bohtaels temperatur der In der erhitzten Zone der Verbrennungeleitung verwendeten Materialien bestimmt, vorsugsweise aollte die Temperatur Jedoch 1000⁰C nicht Überschreiten«

In der Heiseone der Verbrennungsltltung ist ein gasdurohläeaigee Katalysatorbett enthalten, durch welches der kohlendloxydhaltige Gasstrom fließt. Dae Bett weist vorzugsweise eine länge von mindestens 2 cn auf. Das Katalysatorbett dient but Beschleunigung der Gleiohgewiohtseineteilung von Kohlendioxyd mit den oxydierbaren Komponenten des analysierten Materials unter Bildung von Kohlenmonoxyd'·

Zu geeigneten Katalysatoren gehören beispielsweise hoohsohmeleende Sdelaetalle wie Platin, Palladium, Iridium, Rhodium, Ruthenium und Gold. Ferner sind silicius« haltige Materialien wie Quars in gewissem Ausmaß wirksam. Ein. bevorzugter Katalysator ist Platin. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit werden die Edelmetalle in einer form verwendet, die eine große Oberfläche pro Gewichtseinheit Metall zur Verfugung stellt. Häufig werden derartige Katalysatoren auf einen inerten Träger geschichtet*

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Um im allgemeinen brauohbar zu β6in, sollte ein Katalysator keine Substanaen enthalten, die Kohlendioxyd su Kohlenaonoxyd redueieren oder Sauerstoff für den organischen Bestandteil der Probe aur Verfügung stellen« Daher sollten Elβen, Hlokel, Kupfer und ähnliche Metalle, die entweder mit Kohlendioxyd, Kohlenmonoxyd, Sauerstoff oder Bit Komponenten der Probe reagieren können, von der Hoohtemperatursone ferngehalten werden· Desgleichen sollten die hüheren Oxyde der «eisten Elemente ferngehalten werden.

Von der Heiazone und des Katalysatorbett wird der Gaaetroa eines Analysator für die quantitative Beetieaung der vorhandenen Kohlenmonoxydeenge in Gegenwart von Kohlendioxyd zugeleitet. Analytieohe Geräte für diesen Zweck sind bekannt· Bin besonders geeignetes Gerat fur den erfindungsgeaäßen Swede 1st ein. nicht streuender Infrarot-Analysator, der proportional sum Kohlenmonaxydgehalt des OasetrojMS ein elektrieches Signal liefert* Das Signal kann duroh irgendwelohe geeigneten Kittel, beispielsweise einen graphisohen Auf «el eimer, abgelesen werden.

laoh der Schaffung einte Kohlendloxydbeechlokungsgae» etroae, der durch die Verbrennungeleitung and daeit in de»

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Xohlenmonosyd-Analysator fließt, wird eine beetijomte Menge dee zu analysierenden rerbrennbartn Materials in die Helasone der rerbrennungsleltung stromaufwärts sua Katalysatorbett eingeführt« Der kontinuierliche Gasetroa Bchweamt das gebildete gasförmige Produkt durch das Katalysatorbett. Sas aus der Helssone abströmende Gas, Welches das Ib Gleichgewicht befindliche gasförmige HeaJctloneprodakt vom Kohlendioxyd and den oxydierbaren Komponenten des zu analysierenden Materials enthält, fließt in den Kohlenmonoxyri-Analysator, wo die Kohlenaonoxydaunahrae des Gasßtrome gesessen wird.

Bei der bevorsugten Ausftihrungsfora der Erfindung wird diese Messung in Pora eines elektrischen Signals erhalten, welches eine funktion des Kohlenaonoaydgelialtee des easabstrbos darstellt. Bin. derartige« Signal läßt sich leicht elohen, so daß oan eine direkte Ablesung des erseugten Kohlennonoxyde und »wie weiter unten gezeigt wird» des Oeeamtaiaueretoffbedarfs (GSB) der analysierten Probe erhält;

Man erkennt* dafl das Beeohlokungega« gleichseitig als Reagens, welches das redusiereade Material in der Probe oxydiert, und als frügerga·» welches die Reaktionsprodukte

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durch die Verbrennungeisone und den Detektor aohweant, dient. Haohde* das Oa* die Verbrennungeleitung rcrlana*n hat, wird es als Abatrongae btseiohnet·

Kohlendioxid als Im wesentlichen tinsigea Oxydationsmittel enthaltende Beächiokungsgas kann auch eines oder Aehrere der Inerten Gas« wie Stickstoff, Helltta, Argon und Krypton enthalten,und gewöhnlich enthält es eine kleine Sauerstoffringe als Verunreinigung.

Obwohl ein das, welche« kleine Mengen an oxydierbaren Komponenten enthält, bei der Durchführung der Erfindung unter Brsielung brauchbarer .Ergebnisse verwendet werden kann,sdiält «an doch eine größer* Genauigkeit und Empfindlichkeit, wann eine wirkaaoe Bliainierung Ton Sauerstoff und anderen OaMn Bit größere» Oxydationspotential «la Kohlendioxyd eichergeatellt wird, indes man eine fnichtige reduzierende Koaponante dta Oae in einer aolohen Hange ale ausreicht» vm alt oxydierenden Verunreinigungen i* Besohiokungagaa au reagieren, misetst. Jedes einer Anxahl ▼on Reduktionsmitteln, wie Vaaseretoff, Kohlenmonoxyd, Methanol, Aceton oder Amoniak, kann in geregelten Mengen au dleeea Zweck de« Beeohickungegaestroa lugesatat werden. Wenn die öaaaieohung erhitat wird, reagiert die reduzierende Komponente ait der oxydierenden Verunreinigung.

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SIe besten Ergebnisse werden auf folgende Welse erhalten! Kohlendloxyd oder eine Mischung davon QdLt einem Inertgas, wie Stickstoff oder Argon, wird durch ein erhitztes gasdurchlässiges Kohlenstoffbett geleitet. Duron geeignete einstellung der temperatur des Kohlenstoffbette β wird eine kleine Menge des Kohlendioxyds zu Kohlenmonoxid reduziert« Sie Temperatur des Kohlenstoffbettee liegt gewöhnlich im Bereich »wischen etwa 450 und 650°0, Innerhalb der Verbrennungszone reagiert dieses Kohlenmonoxid mit jeden Sauerstoff oder Jeder anderen oxydierenden Verunreinigung, die vorhanden 1st. Die so erzeugte Atmosphäre stellt für die Zwecke der Erfindung tatsächlich eine oxydierende Atmosphäre dar, in der Kohlendloxyd das einzige Oxydationsmittel ist«.

Bei einer gegebenen Fließgeschwindigkeit und Zusammensetzung des kohlendioxydhaltlgen Gases erzeugt die Reaktion des Gases in einem Kohlenstoffbett bei gegebener Temperatur ein Besohlokungsgae mit gleichmäßiger oder konstanter Konzentration an Kohlenmonoxyd« Das Vorhandensein von Kohlenmonoxyd im Besohiokungsgas mit einem konstanten in Bezug auf das Kohlendioxyd darin niedrigen Gehalt stört die Messung der bei der Reduktion des Kohlendloxyds durch die zu analysierende Probe erhaltenen Kohlen-

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-. 9 monoxydaunahme nioht.

Bei einer anderen Ausftlhrungsweise ermöglicht das Reduktionsvermögen des Besohickungegasee bei etwas höherem Kohlennonoxydgehalt eine Gelegenheit sur Messung des Netto-Oxydationsvermögens (MOT) der zu analysierenden

Stoffe anstelle ihrer Q-SBt Meβ erfolgt durch Erzeugung eines negatiren Signals· Ein derartiges Signal wird duroh eine Senkung der Kohlenraonoxydkonzentratioh des Abstromgaaes als Ergebnis der Oxydation von Kohlenoonoxyd duroh oxydierende Komponenten der Probe definiert. Ob dieselbe einen Sauerstoffbedarf oder ein Oxydationeverraögen hat, läßt sioh leicht festeteilen, indem man beobachtet, ob die KoGlenaonoxydJconzentration des Äbatroogasee naoh Einführung der Probe erhöht oder vermindert wird. Wenn die Erfindung auf diese Weise angewendet wird, führt man dem Besohickungagae genug Kohlenmonoiyd au, um das Oxydationavermögen der Probe vollständig stu reduzieren· G-ewöhnlioh enthält dae Beechickungegae mindestens etwa 0,05 Vol.^C Kohlenmonoxid. Gewöhnlich sind nioht mehr als

1 Yol.$ Kohlenoonoxyd vorhanden, obwohl größere Mengen gegebenenfalls angewendet werden können·

Obwohl es nicht nötig let, sieht man es gevöanlioh vor, den gasförmigen Abstrom der Heizzone durch ein· Kühlaone

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- ίο -

zu leiten, wo die Temperatur dee Gaestroms auf eine Temperatur unter der der tür fieetimiiung des Kohlenmonoxyds verwendeten Vorrichtung herabgesetzt wird» Auf diese Weise wird Feuchtigkeit, falls vorhanden, weltgehend aus dem Gasstrom vor seinen Eintritt in den Detektor abgetrennt. Dieses Kondensat wird in der Kühlzone angesammelt, und daher werden Kittel zu seiner Sammlung und erforderlichenfalls Entfernung vorgesehen.

Vie bereits angegeben, läßt sich die Erfindung zur Analyse aller Stoffe, die oxydierbare Komponenten enthalten, anwenden* Daher können sowohl Gase und Feststoffe als auch flüssigkeiten auf ihren 6SB gemäß der Erfindung analysiert werden. Die Grüße der Probe ist nicht kritisch» jedoch ermöglichen kleine Proben in der Größen-Ordnung ron 0,001 bis 0,1 car bei flüssigen und festen Proben und von 0,001 bia 5 cnr bei Gasproben die Verwendung von Vorrichtungen üblicher Bauart.

iäine besonders wichtige und nützliche Anwendung der Srfindung liegt in der Analyse wässriger Systeme, die oxydierbare Komponenten enthalten. .Eine für den Erfolg einer derartigen Analyse wichtige besondere Berücksichtigung im Entwurf betrifft die Anordnung des Katalysatorbette

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in der Verbrennungsleitung· Bei einem derartigen Betrieb wird das Katalysatorbett in der Heizaone der Verbrennungsleitung in einem gewissen Abstand vom Gaseinlaß angeordnete Dieser Abstand ist ausreichend, um in Verbindung mit den Begrenzungen der Leitung selbst eine Bxpaneionazone für die Probe innerhalb der Heizzone zu bilden· Hach dem Einführen oder Einspritzen der zu analysierenden flüssigen Probe erzeugen die Dämpfe der Probe sofort einen gewissen Rückdruck» Das Beachiokungsgas innerhalb der Proben-Sxpanaionszone bildet an der Einspritzeteile eine Gasdecke, die eine merkliche Diffusion oder einen Rückstrom der Dämpfe der Probe aus der Heiszone heraus rer~ hindert« DaS das Volumen der Proben-Expansi onszone ausreichend groß ist, wird durch das fehlen einer Kondensatbildung im Jäinlaß des Beschickungsgasstroms angezeigt·

Zum besten Betrieb bei der Analyse flüssiger Stoffe sollte die Probe-JSinsprltzleitung eine Probe bei oder auf der stromaufwärts liegenden Fläche des Katalysatorbette einbringen. Bine Einspritzleitung, die im wesentlichen parallel zur Längsachse der Verbrennungsleitung verläuft und die Anwendung einer ausreichenden Einepritzkraft stellen dieses Ergebnis sichern

BAD

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Verschiedene Methoden zur Feststellung von Kohlenmonoxyd ermöglichen die Bestimmung der Gesamtmenge an Kohlenmonoxid _f die nach dem Integral

Qco *

gebildet wird, worin Qco die Henge an Kohlenmonoxyd, die bei der Injektion der iestprobe eyaeugt wird, und dq/dt das Differential des Kohlenmonoxyds im Abstromgas zu jedem Zeitpunkt darstellen. Die Zeitdauer der Kohlenraonoxydveräaderung im Beschickungsgaeatrom wird durch t₂ - t₁ definiert.

Bei der bevorzugten Auefuhrungsform wird der Kohlenmonoxydgehalt mit einigen Hor&?jalen eines durch den Kohlenmonoxyddetektor erzeugten elektrischen Signals in Beziehung gesetzt« Beispielsweise zeigt ein amperometrieches oder potentiometriaches Signal eine Abweichung von einer normalen Grundlinie. Die Amplitudenhöhe der Abweichung kann mit der Veränderung im Kohlenaonoxydgehalt des Abstromgases in Beziehung gesetzt werden» Für einen derartigen Betrieb sollten jedoch bestimmte Parameter dee

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Verfahrene geregelt werden, damit man reproduzierbare Ergebnisse erhält. Beispielsweise ist es nötig, dafi der Besohiolcimgsgasetrom auf eine vorher bestimmte und konstante TlieSgeschwlndlgkeit geregelt wird (unter "vorher bestiaat" wird eine vorgegebene Menge verstanden ι eine Kenntnis der absoluten flieSgeschwindigJceit ist nicht erforderlich}· für jede gewählte spezielle Torrichtungsart, d.h. Volumen der Verbrennungsleitung» ffließgesohwiiidiglceit&kapaaität des Kohleneonoxyddetektors und ^temperatur der Verbrennungsleitung wird ein. Bereich von fliefgeeehwindigkeitea bestimat, innerhalb dessen, optimale Signale ereeugt werden. So wird für eine Vorrichtungion gegebener Bauart eine optimale PlieS-gesohwindigkeit leicht beetimmt, indesi man eine Probe mit bekanntem $SB über eine Reihe von suneheend erhöhten Flieegesohwiadigkeiten vermißt. Auf diese Weise erhält man eine optimale FlieÄgesohwindigkeit, die ein sich scharf abhebendes Signal liefert, welches vorzugsweise auf kleinere Veränderungen in der JPließgesciiwindigkeit verhalttiiaaäßig unempfindlich ist. Diese Verfahrensweise wird unter Besugnahme auf eine spezielle Vorrichtung in den Beispielen erläutert»

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ν.

- H-

Gewöhnlich hat die Verbrennungeleitung ait einer Vorrichtung üblicher Bauart ein Bsttvolumen im Bereich von 10 bis 200 ca , vorzugsweise 25 "bis 75 on?» Unter ⁿBettvolumen" wird das Gesamtvolumen der Heizzone in der Verbrennungsleitung verstanden«, Bei flüssigen Proben wird die Größe der Probe gewöhnlich awischen 0,005 und 0,5#, vorzugsweise 0,01 bis 0,1?G, des Bettvolumens betragen· Sie Verbrennungstemperaturen liegen gewöhnlich im Bereich von 300 bis 900⁰Oo Diese Temperaturen fordern eine wirkungsvolle öleichgöwichtseineteilung des Kohlendioxyde mit den oxydierbaren Komponenten der Untersuchungsprobe und die Signalmerkmale, die anschließend durch elektrische Kohlenmonoxyddetektoren erzeugt werden» sind verhältnismäßig unabhängig von kleinen Veränderungen in der Verbrennungstemperatur·

Zu den zur Messung des Kohlenraonoxyds in den Abstromgase» der VerbrennungBleitung verwendeten Detektoren gehören alle bekannten Mittel zur quantitativen Analyse eines Gaastroms auf seinen Kohlenaonoxydgehalt. Wie oben erwähnt, liefern die bevorzugten Detektoren ein elektrisches Signal, dessen Stärke mit der Konzentration der gemessenen Menge in Beziehung gesetzt werden kann. Sin bevorzugter Detektor ist ein nicht streuender Infrarotanalysator,

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der für Kohlenmonoxid empfindlich ist. Das Ausgabeeignal eines derartigen Analysators wird durch einen geeigneten Verstärker und graphische Ableueaittel, wie einen Strelfendiagramaaufseiehner, so adaptiert, daß man Ablesungen erhält, die in die Kohlenmonoxydkonsentration des Abstromgases und damit in den GSB der Unter auchungs probe umgewandelt oder direkt als solcher abgelesen werden können· Damit man vergleichbare analytische Ablesungen but Eichung des erzeugten Signals erhält, muß Sorge getragen werden, daß die Volumina der Untersuohungeprobe, die Verstärkung, die Spannung des AufZeichners und die Betriebsparameter des Verfahrene, zu denen die Temperatur und die Gasstromgeschwindlgkeiten gehören, identisch oder innerhalb der Betriebsgrößen sind, bei denen die analytischen Ergebnisse von diesen Variablen unabhängig sind»

Die Vorrichtung zur Ausführung des beschriebenen analytischen Verfahrens und bestimmte bevorzugte Aueführungeformen derselben werden in der beigefügten Zeichnung gezeigte

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fig· 1 let eine sohematieohe Darstellung einer vollständigen Vorrichtung für die Analyse flüssiger oder gasfömiger Stoffe» die oxydierbare Bestandteile enthalten ι die figur «eigt außerdem den fakultativen Eohlenaonoxydgerierator;

flg. 2 stellt eine detaillierte Darstellung einer Verbrennungsleitung_v die ein Katalysatorbett enthält, dar, und

fig. 3 seigen vergleichende Ergebnisse von

und 4

CSS-Neesungen, die nach einen bekannten Verfahren durchgeführt wurden »und GSB-Messungen gemäß der Erfindung anhand von swel Reihen von Abwasserproben_t die behandelt und 2 Stunden absetzen gelassen wurden, wobei die Ordinate den Sauerstoffbedarf in mg/1 und die Abszisse die Zahl der Proben angibt.

Die Vorrichtung von Pig. 1 enthält ein Kohleadioxydbesohlolcuagegas-Versorgungsmlttel 2, einen Probeninjektor 3, eine Heiavorrichtung 4, eine Verbrennungoleitung 22 in-

BAD ORiGJNAL 109887/0358 ^ÜWAL

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<«»fda#m ta«t 'tin Pyrometer 27. Jede* Ende t$t lAi^mg 18 wiet Verbiaättngeglieder 16 auf, 31* die 7«rMndt8ig «it TorhergeliejiÄea und folgenden Vorriefe-

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Der Beechickungsgasstrott fließt voa Kohlenaonoxydgenerator 9 durch ein IHrüfventil 15 in die Yerbrennungsheia« vorrichtung 4, die einen Ofen 24 aufweist« in de« sich eine Verbrennungeleitung 22 «it einer Relssoae 25 befindet. Die Temperaturregelung in der Heisvorrichtung wird durch einen Energieregler JO erhalten. Die Teaperatur wird mittels einee Pyrometers 28 gemessen. Aa öassufuhrende dee Yerbrermungerohre 22 befindet eich ein Injektor 3, beispielsweise die gezeigte Sprits« 23·

Der gasfSraige Abetro« aus der Verbrennung«leitung 22 gelangt in die Kühlvorrichtung 5_f die als luftgekühlter Kondensator 29 dargestellt ist, welcher «it einer Kondensatentfernungsyorrichtung 6 in Tor« eines Absperrhahne 31 sub Ablassen von angeeaaeelte« Kondensat ausgerüstet ist·

Her gesteigte Kohleneonoxyddetektor 7 besteht aus einer elektrisch verbundenen Kombination eines nicht streuenden, ftiv Kohleneonoxyd empfindlichen Infrarotanalysators 35· Dieser Analysator erzeugt ein variables Spannungeeignal, welcheβ durch einen niedrig~3pannungeveretarder veretärkt wird· Das verstärkte elektrische Signal wird eine« kontinuierlichen graphischen Aufeeichner 39 »uge-

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führt» der auf einem Papierstreifen 22 eine Kurre erzeugt» Entweder die Amplitude der Kurre 41 oder die Fläche unter ihr ist eine !funktion dee ICohlenmonoxyds in Abstromgas, velohee durch die Detektorselle 36 des Infrarotanaiysators 35 gemessen wird. MUt«liehe Regler in Detektor eind der Verstärkungsregler 43 und der Aufsei ohnungsepannungebereioheregler 44·

Bach Durchlaufen der Detektorselle 36 kann das Abstromgae durch einen Satlütter 57 in die Atmosphäre abgelassen oder durch ein Ventil 33 durch eine fakultative Saaiilokf !Übungsvorrichtung, die eine Leitung 79 aufweist, BU einer GaedeckenuahÜllung 80 surUckgefUhrt werden, wel ehe einen feil der Injektionsspritze 23 umgibt. Dae auf die80 Veise surtlokgeleitete Gas ergibt eine Decke von sauerstofffreiem Gas, welche die Insektloneöffnung der Verbrennungeleitung isoliert.

Die verschiedenen Bestandteile der obigen Vorrichtung sind eo aiteinander verbunden, daß sich mit geeigneten Oaeweiterleitungen 69, 70, 71, 72, 73» 74, 75, 76, 77 und 78 ein kontinuierlicher Gasstrom ergibt·

In fig. 2 wird die Verbrennungeloitung 22 detailliert geeeigt. Sie besteht aus awei getrennten Teilen, nämlich

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einen Beechickungagaeeinlafl 54 und eines zylindrischen Verbrennungerohr 51· Ie Beeohlokungegaeeinlafi 54 let ein Xnjektionerohr 52 angeordnet» welche« für die Aafnahne 4er Sprits· 23 beetiemt let. Dae Injektionsrohr 52 1st 1« wesentlichen parallel eur Xttagaaohee des Verbrennungerohra 51 angeordnet· Me Sprits» 23 let durch einen Sohutsgaeaantel 80 umgeben. Der Beechickungegaeelnlaß 54 iet «it dem eylindrleohen Terbreanungarohr 51 duroh einen Terbindungeglasechliff 53 gekoppelt« Innerhalb de« zylindrieohen Verbrennungerohre· 51 befindet eich ein Katalysatorbett 57 Ton Kugeln 61 aue feine« Platindrahtgeflecht, die duroh Katalyeatorhaltetlemente 59 und 60 an Ort und Stelle gehalten werden, wobei letstere auf einer Einkerbung 65 la Bohr !$1 ruht* Jedee Snde der «uemenengeeetsten Verbreonungeleituag Zi let aar Kupplung alt Yorhergehenden und nachfolgenden Vorriehtongeeleaenten eingerichtet. Der etroeaufwärte gelegene Beeohlokungegaeeinlaa let ein kleiner rOhrenfdnalger Hippel 58,und die etroaabwttrte gelegene Auslafikupplung wird durch den Kugelten 62 einer Kugelverbindung dargestellt.

Vorstehend wurden bestimmte bevoreugte Aueführungefornen der beschriebenen fundamentalen Vorrichtungekomponenten

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erläutert. Zahlreiche Abwandlungen Bind für den Fachmann ohne walte?·* ersichtlich· Dit star Anpassung der Vorrichtung für die Analyse von festen und gasförmigen Proben sowie τοη flüssigen Proben erforderlichen Abänderungen «ind leioht erkennbar*

Beispielsweise 1st es bei den Besohlokungegaagufuhrait-

teln 2 lediglich notwendig, dsJ ein begrenater Strom τοη Kohlendioxyd «er Yerfügung gestellt wird» dessen ilieögeschwindigkeit vorsugsweiee genau geregelt werden kenn. Bei diessr tMrrorsugtsn Arbeitsweiee ist eine Kenntnis der tatsÄchliehen nieBgeaohwindigkeit nioht erford#rlioh, solenne die «SAflieggeeohwindigkeit auf ein yorherbestlsjites und konstantes RsJ geregelt werden kann. Hierzu

ι·¹

kann |td« Xosblnation »echanieoher Hittel «or aufuhr und Regulierung eines ftaeetroae anstelle der geseigten rerwendrl werden· Als Srhiteungerorrichtung 4 kann jede

ι ■ ■ ■

Vorrielitußg verwendet werden, die ein geregelte« Beisen ie ieepera^öfbereioh τοη 900 H* 100O⁰O ermöglicht. Obwoh3^ an dle«es> iweck ein elektrischer Widerstandsofen wirksam 1st» können such Xndufctioneheistingen oder andere geeignete Heierorricbtungen Terwendet warden.

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Desgleichen kann die Probeneinspritzvorrichtung 3 au« jedes! xneohanisehen. Gerät bestehen, welchao geaeesane Aliquote von Materialien anführen und in die Helcsone 25 der Verbrennuagsleitung 23 einfahren kann« Beispiels" weise kann-eine direkte Binführang einer su analysierenden flüssigen Probe in die Belsson· 25 duroh Sprüher erfolgen» die geregelte Mengen an versprühter Probe sufuhren können· Dae Binspritsen fester Proben ISiV sieh duroh bekannte Mittel erreiohen. Beispielsweise wird, wenn das Terbrettniingsrohr 22 vertikal angeordnet iet, die Probe einfach in' die Heissoae eintropfen gelaeiec.

Venn der gasförmige Abetroa gekühlt werden «oll, um Detektor au aohütaen oder seinen Be¹IrIeO optimal su hai* ten, kann diese KÖlilung. in üblicher Heise erfolgen» beiapielswelee indem «an den gasförmigen Abetroa duroh den geeelgten itiftgokUhlten Kondensator 29 führt· Wahl«ei0e' sind su diesem Zweck auoh wasnorgektthlte Kondemsatoren wirke«·· Bs 1st jedooh auoh atigXich, gute Srgebnieee ohne Kühlung des gasförmigen Abströme eu eraalten·

Obvohl es für die Durofcführbsrkeät nicht erfordern eh ist· vlrd Yoreu§3weiee sin Öaefliter 32 verwendet, der alle

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GaBteilchen oder Feuchtigkeit, die la gasförmigen Produkt mitgeschleppt werden, Tor der Binitthrung In die Detektorseile 36 abtrennt. Die oben beschriebene spezielle Kohlenmonoxyd-2>etektorvorrleht«ög f wird bevorsagt, aber Jede analytische Vorrichtung, welche Ale la gasförmigen ^j

Produkt enthaltene Kohlenaonoxyflaenge alt der gewunechten Empfindlichkeit und Speelfitftt anseigen kann,iaflt ι Bich verwenden. Beispielweisekönnen Brennstoffseilen und galvanische Meßgeräte für die Analyse von Kohlenmonoxyd eingerichtet werden·

Die für den obigen Verbrennungsgaessug verwendeten Baumaterialien raüsaen gegen Kohlendioxyd und Feuchtigkeit beständig sein. Außerdem ist es erwünscht, daß die Materialien, Buiaindeet in Öang dee gaefOralgen Produktes, mit Kohlennonoxyd la wesentlichen nioht reagieren können. Innerhalb der Verbrennungemone selbst Müssen die flaumaterlalien gegenüber den Terbrennongsprodukten der bu analysierenden Probe bei den für die Verbrennung angewendeten hohen leaperaturen Inert sein. Au derartigen

i Tyüorgla·, glMlert« knm&mnh* Stoffe und ähnliche siliciuahaltige Materialien.

Stoffen gehören beiepieliweiee gesohaolienes Silioiua-

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In. einer speziellen Aueführungsfora der oben beschriebenen in Pig. t gezeigten Vorrichtung wurde für die Yerblxmungeslei tunge«. 69» 70 und 71 ein 0,635 ca starkes Rohr aus rostfreies Stahl verwendet und für die Verbindungeleitungen 72, 73, 74_t 75t 76, 77_t 78 und 79 wurde ein 0,476 ωη Butvlkautsehukrohr verwendet. Der KohlendioxyddrupJtragler 12 war ein Watts Regler 2yp 26 Modell H1 und das Ventil 13 bestand aus einen Hoke Nadelventil. Die Pließgesohwindigfceit wurde alt einen Brooks Pluflneter 14 Typ 2-Π10 alt einen R-2-15AA-Eohr und einem Bohwimaer■aus rostfreien Stahl geneseen.

Der Kohlenmonoxydgenerator 9 beetand aus einem elektrischen Muffelofen 19f der bei einer Spannung von 120 V betrieben wurde und einen maximalen Energieverbrauch von 900 ν aufwies. Der Energieregler 26 beetand aus einen variablen Powerstat-8pajinungBtransformator. Zur Temperaturanzeige wurde ein Pyroneter der Assenbly Products Inc. Modell 4326 verwendet.

Bin Eyllndrleches Rohr 18, welches aus gesohnolsenen Silioiumdioxyd bestand und einen Innendurchmesser von 1,27 cn und eine Länge von 40 cn aufwies, wurde für die Heizzcne 17 dee Kohlenraonoxydgenerators verwendet. Im

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Hour 18 «wr «tu· 24 cut vo« Anlegende deeeelben entfernt ein gasdurohlleeigee Kohlenetoffbett 80 von etwa 4 ea fcänge angeordnet, welohee an« granulierter Kokosnuflkonle beaten*# die dureh die Helteele«ente 10 «Ad 21 aue Quarewolle Ton j« 1 OM £Kac· «a 4«dm Äad· festgehalten wurde. Jede« BnAe 4ee tohlenwonoKyd^eneretpifrohrea wlee eine Kugelverblndang tele Kupplung 16 auf· fUr daa Prttfreixtll 15 wurde ein liable Yenttl Mr· 38006 rervendet.

Die VejipavBtnr fir die UnterAaltme der fertorenxuing i« Yerbrenn»ö«erohr 21 werde «it einen eleJrkrieehen Muffelofen 24 wrwm&₉ der bei einer Spannen« van 120 τ arbeitete und einen auudlmalen Baergiererbruoh von 900 W auf« wie·· Der Siergleregler 30 beetand au· eine« variablen Poweratat-Spannungetraneforaator.

Da« Ttrbrennungarohr 31 bestand aue einem Zylinder aue geeoteolsene» eilioiuaAioxyd 'tat eine« XnnendurehiieeBer von 1»t7 on «eil einer.Xttng« vom etwa 40 am. Sie er~ nitste Sone 29 der Hwbrenaungeleitung 22 war etwa 30 ea lang. Ma Oaeeinlafl 54 beetand aue eine« gläsernen X-8t8elE_t bei de» das Querrcjhr dee t an eine« Äade eine Vyoor^aiaeeohliffyerblndung 93 eur Kupplung «it de« Verbrennungsrohr 91 mem gesohaolsena» Bilioiuadioxyd und ae

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anderen !Ende eine Hr. 18 Spritanadel 52 aus rostfreien Stahl von etwa 4#8 cm länge *ur Aufnahae des Probein«- jektiomsgeräts in Torrn einer Sprite© aufwies· In susaa- »angebaute« Zustand der Verbrennuageleltung 22 hatte die !Tadel 52 eine iss wesentlichen tor X&tgsacaae dea Verbrennungsrohr« 51 parallele Richtung. Ba* Vufirohr dee gläsernen T-Stüoka ergab einen Hippel 58 our Verbindung Bit der Verbindungeleituttg 74 aus 0*476 c* Xautsohukrohr. Als Injaktionerorrioatung 3 wurde eine Haailton Vr»705N Sprits· 23 Tervendet*

InnexbaXb dee Verbrennungsrohr« 51 war etwa 24 oa τοη BinlaSende derselben entfernt ein Katalysatorbett 57 Ton etwa 13 oa Läng«» angeordnet, welohes aus Platingaselcugeln 61 ^ at and _Λ Bas Katalysatorbett wurde duroh die Eatalysatorhalteeleaente 59 und 60 aus <$tarswolleetopfen von 1 es I&&Bß br beiden Enden der Flatingasekugeln feetgehalten* Bas Katalysatorbett wurde hergestellt _t indem ait eines Glasstab yoreiohtig ein Quarswollepfropfen gegen einen Halterorsprung 63 ia Verbrennungsrohr 51 gedrückt, die ?üatingasekugeln eingeführt und dann der aweite Quarswollepfropfen aufgesetzt wurde· Kach dea Zusaamenbeu der Seile wurde die Terbrennungsleitung 22 in den elektrischen Muffelofen 24 gebracht, so daß die

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BpIt«β der Sprlteemiadel 52 gerade außerhalb der Heia-Bone dee Ofene 24 au liegen kern, Jedooh in eoloher Stellung, dal ImIm Blnaprltaen einer waearigen Probe dl« geeaste Menge dereelben in die HeIsaone 25 der Verbrennungeleitung 22 elngebraoht wurde.

file bei der Blnepritsang einer Vntervaohungeprobe erieugten geeförelgen Proben wurden daroh eine aaeleltung geführt, die- aue einer reihenax'tlgen Jkaordnung einee luft» gekühlten Kondensator» 5, einer ü-fömigen Waaeerfalle 29 und elnee ßaafliters 32. der ein 5-9 Mikron filterelement enthielt, beetand. Ana der Wasserfalle 29 konnte mittelβ eine« Abeperrhahna 51 das angeeaaeelte Waeeer ab* gelaeeen werden« Me Terblndongaleltimgen 76 und 77 be« standen, atm 0,476 oa Butylkaateoiiukrohr.

Der Kohlenaonoxyddettktor 7, der in der obigen Vondohtang Terwendet wurde, beetand aue eine» Infrarotanalyeator 35 (Beokaan Modell 21A)* welcher iait einer 13 »3 o· langen Betektorselle 36 reraehen war, die zur Beetla-■ung-Ton KoAlenaoflboxard empfindlich gemacht war. Die Detektor seile 56 wurde bei einer Temperatur τοη 45°0 gehalten t um die Bildung τοη Kondensat au verhüten, velchea die Genauigkeit der AnaIyββ beeinträchtigen würde. Jtte

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Auegabe des Analyeatore 35 wurde über die elektrischen Leitungen 64 und 65 einen tflederspannungsveretärker 38 zugeführt. Anschließend wurde das verstärkte Auegabesignal des Analysator« einem graphischen Aufzeichnungsgerät 39 (Sargent Modell MR) durch die elektrischen Leitungen 66 und 6? augeführt, Der Aufzeichner 39 wurde durch den Spannungeaufselohnungsberelehregier 44 auf einen Betriebsbereich von 0 bis 2,5 nV eingestellt. Der Verstärkungsregler 43 des Verstärkers 38 wurde auf eine vorherbestimmte Höhe so eingestellt, daß der Aufaeichner 39 im gewünschten MaBe ansprach,

Beispiel 1

Unter Verwendung einer Vorrichtung wie der oben beschriebenen wurde eine fieihe τοη Versuchen durchgeführt, um die Brauchbarkeit des beschriebenen Verfahrene zur Bestimmung des ueeaatsauerstoffbedarfs verschiedener Stoffe su aeigen· Sie Meisten dieser Versuche wurden mit wäesrigen Dispersionen oxydierbarer Stoffe durchgeführt, obwohl das Verfahren Alt bestimmten Abänderungen zur Anpassung der gehandhabten Materialien an die Analyse aller oxydierbaren Stoffe,.ob in Pora von Gas, Flüssigkeit oder als feststoff, angepaßt werden kann.

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Su? Ausführung der Analyse wurde ein Kohlendioxydetrom durch die Vorrichtung mit einer Geschwindigkeit von 130 09? (BfB) pro Minute eingestellt· "Der Kohlenaonoxydgenerator wurde auf eine temperatur ron etwa 5*0°0 erhitat. J>ie Heaktion von Kohlenstoff und Kohlendioxyd erzeugte Kohlenwanoxyd, welohee wiederum freien Sauerstoff t der la Kohlendioxid vorhanden war» redusierte unter ZurtioJclaeeung einer geringen Hestmenge en nicht u*- geeetstem Kohienwonnatyd Jjp BeaohiofcungBgaa. Me Hei azone der Terbreenungeleitung wurde auf eine ieaperatur von etwa 875°9 «ebraoht und dort gehalten.

wurde eine Hohkurre für die Uewandlimg der , d.h. die Rtthit dee aufgeaeiohneten tur-

rettpeake, im den Oeeajrteaueretoffbedarf (»SB) der analyalertea Probe hergeeteXl«· Hlerm wurden Löeuneen aageaaeht, die qnteraoniedlieli· Üpgea a» Xatriumaoetat enthielte«» «e« ein· Reihe von wJtaerlcen Löeun«en mit bekanntem mmehaendem Baueretoftbedarf sa schaffen.

wurde unter TerWeadtme der mit den latrium-

erhalteaen Vertf al« - Beanaaataiidard eine Reihe τοη oxydierbaren Stoffen, und jswar sowohl organieohf ala auoh atnorganieoh« , erfindungageaüB analy-•i#rt. Jtte Brgehnieee dieeer Terroche sind in der nachstehenden tabelle χ gaveifffe«

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"Verbindung (1) Oesawtsauerstoffbedarf, ng/l berechnet (3) gefunden (2)

Kessittttsvirkungs-JuZM

Sssigsäure	246	239	97,2
Bensoes&ure	250	248	99,2
Oxalsäure	250	244	97,6
Glycin	250	248	99,2
Barnstoff	250	250	100,0
AsaoniuBOhlorid	250	274	109,6
P-Iitroanilin	250	244	97,6
Phenol	245	216	88,2
fMt9QhflT*CMia	248	215	86,7
Aceton	173	145	83,8
Äthanol	235	200	85,1
Methanol	238	205	86,1

(1) in wäeeriger Löeung

(2) go ei oh t «it den an Hatriumacetatlöeungen von bekannten 08B~Werten erhaltenen Werten

(3) der berechnete Sauerstoffbedarf entspricht den ItLlIigraaa Sauerstoff, die pro Liter Löeung erf orderlioh sind, UK eine vollständige Oxydation der Probe in Wasser, Kohlendioxyd und Stickstoff su erhalten.

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- 31 -

Unter den untersuchten Stoffen war Awnnluaohlorid das einsige Material, welohea höhere Krgebnisse aie berechnet lieferte· Dies iat wahraoheinlioh auf eine Sekundärreaktion Ton Ohlorwaeeeratof f alt Kohlendloxyd in Gegenwart yon Platin »urüokeufuhren. Proben von 8al«säure oder natriumchlorid, die die gleiche C&lorldkonsentration wie der Amnwniuaohloridstandard enthielten« ergaben Sauerstoffbedarf ewerte, die den Mengen entsprachen, um die der AmonittKGhloridstandard au hoohwar, was fttr die vermutete Ursache der Abweichung eprioht. Be wurde jedoch festgestellt, daß Chlorid in Gegenwart eines oxydierbaren Hateriale wie Hatriuaacetat eine niedrigere Abweichung ergibt.

BeiBplel g

Bas Verfahren der Erfindung wurde auf die Analyse von Abwassern angewendet· Zwei Abwassers tröae wurden untersuoht. Der eine Stroft bestand aus einen Bohabwaseer« welohee durch 2etUndigee Abeitsenlaeeen geklärt worden war. Der andere Strom stanmte aus de* gleichen Rohabwaeser, war jedoch mit eines hoehnolekularen anionieohen Polymerisat als Flockungsmittel behandelt und die erhaltene Suspension 2 Stunden absitzen gelassen worden» Aus jeden StroB worden täglich swulf Proben entnommen.

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Jede der sueammengeeetsten Proben wurde in snrel Seile geteilt t von denen einer einer Üblichen OSB-Analyse duroh chemisch© Oxydation unterworfen wurde« Der andere wurde 5 Minuten in einen Waring Miecher bie aur Bildung einer gleichmäßigen Piepersion gemischt und dann erfindungögemäß analyeiert.

Sie Ergebnisse dieser Versuche sind in den Fig« 3 und 4 aufgeaeiohnet. Sie enge Übereinstimmung der Ergebnisse der beiden Verfahren ist evident.

BelBPlel 5

Die allgeaeine Anwendbarkeit dee hier beeohrlebenen analytischen Verfahrene wird duroh die nachstehende mathematische Überlegung geseigt· Wenn man eine Oxydationerealctlon für die an häufigsten in Haushaltsabwäeeern vorkomnenden Verbindungearten annimmt, erhält man folgende allgemeine Gleichung!

(1) § O₂ + CaHbVeOd —4 OXSO₂ + | H₂O + J H₂

Offenbar ist Bum Ausgleich der obigen Gleichung der Wert von η (die Zahl der erforderlichen Sauerstoffatome) gleicht

(2) η « 2a + S - d

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Sie Auflösung der Gleichung nach a erfordert die Beetia- uvoLg der drei Variablen» Der Wert tob a kann als Oesaatkohlenetofi naen dea Verfahren der USA-Patentanaeldung 380 597 beetiamt werden· Die Werte ron b und d Jedoch eind unabhängige Variable, die sieh nicht leicht neseen laeeen_f insbesondere in einer rerdünnten wässrigen. Probe. So besteht weder eine gegenseitige Abhängigkeit alt dea Geeamtkohlenetoff noch gibt es ein Verfahren aur direkten Messung τοη b und d in der obigen Gleichung zur Schaffung eines brauchbaren Verfahrene zur Beetinraung von n, den Sauerstoffbedarf ·

der Srfindung jedoch gibt Kohlendioxid einen fell seines Sauerstoffe smc Äreeugung eines Oxydationeproduktes vm& vom Kohlenmonoxyd als Reduktionnprodukt des Kohlendiojqrda ab. De, Kohlendioayd Kohlenetoff nur eu Kohlen oxydieren kann, eieht die Gleichung, die diese

Verbrennung oder Oxydation darstellt_f wie folgt aus«

* CaHWoOd -—^ (a + a)00 +

Zu* Auegleich der obigen Gleichung (3) in Beeug auf den *U0 folgende Gleichung geltent

(4) 2 · ♦ d « » + a H

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; tiS98366

Auflöeung nach a ergibt durch einfache tJaatellimgs

(5) a m α ♦ if - d

Bann wird (a + a), die Kohlennonoxydaenge, die geaeeeen wird» gleicht

(6) a ♦ a · 2a + j? - d

Durch Vergleich der Gleichung (6) alt Gleichung (2) erkennt aan, daS der Vert τοη (a + a) gleich Sea Vert τοη α iet, venn ft der durch die Zahl der Ate*· aoegedrttoJcte Baueretoffbedarf iet· Kit anderen Vortea iet dl· Meng· an erseogtea Kohlenaonoxyd in Molefc&len, (ent%#*der duroh die Oxydation τοη. Kohlenetoff o<er *weh die Reduktion τοη Kohlendioxid) gleich der 2ahl der flaaerstoffatoae₉ die sur vollständigen Oxydation erforderlich wir··

Infolgedeeeen let ββ aogUoh, den eeeaeteaueretoffbedarf der Uatereuchungaproft· durch Einepriteen der lÄearigen «u aaalyelerenden Prob· in einen er hl taten Stroa ycm lohleadioxyd, wie in den obigen fieiepielea, end Oorohlelten de» Gaaee duroh einen rar Beatiaauag τοη tohleoaonoxrd •apflnalloh genaohten Analysator au beetianen· Venn natUrlioh die Probe auch, ein Oxydationeaittel enthält» T«rsLndert dieeee Oxydationeaittel die Sauerstoffring«, die-

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Kohlendiojqrd erhalten, werden, aufi. frotsdea «eigen die ge*eeeenen Wert· den letto-Oeeaotsatteretoffbedarf«

Gegebenenfalle kann 41· letto-OxydationekapamitÄt einer Probe al· Funktion de* Xohlextaonoxydabfalle in Abeogae unmittelbar nach dem &Lneprit*en der Probe gumn werden· Sine derartige Meeeung steht alt der Oxydation»· kapazität der analyeierten Probe in Beslehung und kann durch Besugnahae auf bekannte Standardwerte in gleicher Weise so geeicht werden, dafi die Peakhohe über der Signalgrundlinie den SSB aneelgt«

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Claims

- 56 PATENTANSPRÜCHE

1, Verfahren zur Bestimmung dee Sauerstoffbedarfs eines Materials, dadurch gekennzeichnet, daß ein Beechickungsgaaatrom, der Kohlendioxyd als im wesentlichen einziges Oxydationsmittel enthält, in eine Verbrennungeleitung mit einer Heizzone bei einer !Temperatur von mindeetens 500⁰C und durch ein Katalysatorbett in der Heizaone der Verbrennungflleitung geführt wird, ein Katalysatorbett verwendet wird, welches die Gleichgewichtseinetellung von Kohlendioxyd mit de», oxydierbaren Komponenten des zu analysierenden Materials beschleunigt, eine bestimmte Menge des zu analysierenden Materials in den Gasstrom stromaufwärts vom Katalysatorbett in die Verbrennungsleitung eingeführt und gebildetes gasförmiges Produkt durch das Katalyoatorbett gespült und das aus der Heizzone aueströmende Gas in einen .Analysator zur quantitativen Bestimmung von Kohlenmonoxyd eingeleitet wird.

H. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenneeichnet, daß die Heizzone der Verbrennungeleitung bei einer Temperatur im Bereich von 500 bis 1000⁰C gehalten wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet ₉ daft der Beeohiokungegasetrom eine koneta&t· und Yorherbestlaate yiieBgesohwindigkeit aufweist·

4* Verfahren nach eines der Ansprüche 1 Me 3» dadurch gekennzeichnet, daß das abströmende Oae durch den Analysator kontinuierlich unter Auesendung eines hierzu relativen elektrischen Signals überwacht wird und dae Signal so geeicht wird, daß der Geeamteaueretoffbedarf des su analysierenden Materials hierdurch bestlJaurt wird.

5» Verfahren nach einen der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gsfcesnselenaett dafl das Katalysatorbett ein Sdelmetall enthält.

6. Verfahren nach eines der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, dafi als mx analysierendes Material eine wässrige Dispereion mit organischen Komponenten την-

'■*

wendet wird·

7* ■ Verfahren naeh einen der Ansprüche 1 bis 6» dadurch gekenn»«lehnet, daft das aus der Heissone abströmende Oae Tor der SinfUhrung in den Analysator auf eine Temperatur gekühlt wird, die unter der Temperatur des Analyi tors liegt.

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8· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennaeiolmet, daß ein gasförmiges Reduktionen!ttel dem BeeoMokungagaeetrom augeeetzt wird·

9· Yerfahren nach, einem der Ansprüche 1 bis Q₉ dadurch gekenneeiohnety daß der Kohlendioxyd als praktisch einsiges Oxydationsmittel enthaltende BeschioJcungsgasstrom mit konstanter und vorherbestimmter Wießgeschwindigkeit aus einem gleichmäßigen Vorrat von kohlendioxyd~ haltlgem Gae erzeugt und über eine Kohlenmonoxid erzeugende Torriohtung geleitet wird, welche ein Kohlenstoffbett enthält, das auf eine Temperatur im Bereich von etwa 300 bis 60O⁰C erhitzt ist·

10· Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9t dadaroh gekenne ei ohne t, daß der Analysator den Kohlenmonoxydgehalt des aus der Helssone abströmenden Gases kontinuierlioh ttbemraoht und ein hierzu relatives elektrisches Signal erseugt·

11· Verfahren naoh Anspruch 10» dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Signal so geeicht wird, daß es eine Zunahme des Koblenmonoxydgehaltes anseigt unter Bestimmung des Oesamtsauerstoffbedarfβ des analysierten Materials.

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12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß dae elektrische Signal so geeicht wird, daJ e« eine Verminderung des Kohlenaonoxydgehaltes aneeigt unter Bestimnng der oxydierenden Kapazität der analyaierten Prob«.

1?. Vorrichtung eur Bestimmung dee uesamteaueretolfbedarfs elnea Material«, gekennzeichnet durch (1) ilttßregler but Aufreohterhaltung einee begrenzten kontinuierlichen BeachiokungegaaBtroaB« der Kohlendioxyd aus einer unter Druck stehenden Vorrat a quelle enthält» mit konstanter und vorherbestimmter KLleegeBOhwindlgkeit, (2) eine Verbrennungsleitung mit einem Einlaß und einem Aue-IaO, die am SInIaB alt dem FluBregler für das Beeohiokungegas verbunden 1st und die eine Helssssone aufweist, in der eich ein gasdurchlässiger Katalyaatorkörper aus einen Material, welches die (Ueiohgewiohtselnstellung ewiachen Kohlendioaqrd und den oxydierbaren Komponenten des analysierten Materials bei erhöhter Temperatur beschleunigt_f befindet, wobei die Verbrennungeleitung an ihrem Gaseinlaßende but Auinahme einer Probenelnepritzrorrlohtung für die Einführung einer bestimmten Menge dee zu analysierenden Materials in die Ueiseone stromaufwärts vom Katalyse-

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torbett eingerichtet iet, Heismittel zur Aufrechterhaltung einer geregelten Temperatur in Bereich von 900 bis etwa 1000°0 in der Heissone, die in Wärraeauetaueohverhältnie aur Verbrennungeleitung stehen, (J) einen Kohlennonoxyddetelctor, der Bit der Verbrennungeleitung verbunden iet *ur quantitativen Beetinaung des Kohlenmonoxydgehalte» in Gasstrom, wobei Gasregler« ?erbrennungs-> leitung und Kohlennonoxyddetelctor in dieser Reihenfolge duroh geeignete Gasleitungen eo verbunden sind, daß ein kontinuierlicher Gasstron erhalten wird«

14« Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dafi der Kohlenmonoxyddetektor aus einem Infrarotanalysator besteht, der ein vom Kohlenmonoxydgehalt des Gasstromes abhängiges elektrisches Signal eraeugt.

15· Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennseiohnetv dafi sie in Beschiokungegasweg ewischen den JFlieftregler und der Verbrennungsleitung eine Kohlenmonoxyderseugungevorrlohtung enthält·

16· Vorrichtung nach Anspruch 15t dadurch gekennaeiohnet, daß der Kohlensonoxydgenerator aus einen Bett von gasdurchlässigen Kohlenetoff besteht, welches sich

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in einer Heiesone 1« Waraeauetauaonrerhältnie au Kitteln aar Aufreohternaltung einer Temperatur Ι« Bereich τοη 450 Me 650⁰O in der Belesene befindet.

17« Yorriehtung aaen Anepruoh 19»

durch. Mittel η« Haefiritstii dee st» analysierenden Haterials in aim Verbrennaeeeleittme etroeaufwärt· ro« Katmlyeatorbett im betrieelicher Tertinduag alt der Vertoreanungaleitune und mttelxi tsem Xurüolcleiten von Ga· το* hlaoaqrddetqlrtor zu eine» Oaeabdeclaauitel, der dl· Binapriteöfinung in die Verbrennungeleitung tuagibt·

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