DE2014498C3

DE2014498C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Bestimmen des Kohlenstoffgehaltes in wäßrigen Lösungen

Info

Publication number: DE2014498C3
Application number: DE19702014498
Authority: DE
Inventors: Herbert Newell South Charleston W.Va. Hill Jun. (V.St.A.)
Original assignee: Ionics Inc
Current assignee: Suez WTS Systems USA Inc
Priority date: 1970-03-25
Filing date: 1970-03-25
Publication date: 1980-01-10
Also published as: DE2014498A1; DE2014498B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bestimmen des Kohlenstoffgehaltes in wäßrigen Lösungen, bei dem kohlenstoffhaltige Proben in einen eingeschlossenen Trägergasstrom eingeleitet werden, der in der Probe befindliche Kohlenstoff in einer Reaktionskammer mittels Katalysatoren zu Kohlendioxid oxidiert wird, die flüssigen Kondensate von den in der Reaktionskammer erzeugten gasförmigen Produkten abgetrennt werden und die gasförmigen Produkte auf ihren Kohlendioxidgehalt analysiert Werden, sowie eine zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Vorrichtung,

Bei bekannten Verfahren dieser Art dient als Trägergas ein Sauerstoffstrom (DE-OS 14 98 687) oder Luft (Analyt. Chemistry, Bd. 9, Nn 4, 1967, Seite 50.3 bis 507). Dabei wird nicht nur der Sauerstoffbedarf des in der Probe enthaltenen Kohlenstoffs, sondern zugleich auch der Sauerstoffbedarf von Stickstoff, Wasserstoff und anderen in der Probe vorhandenen Substanzen bestimmt. Der festgestellte Sauerstoffbedarf steht daher nicht in unmittelbarer Beziehung zu dem Kohlenstoffgehalt einer Verbindung. Infolgedessen eignet sich das bekannte Verfahren nicht zur Messung des Kohlenstoffgehalts in unbekannteii Wasserproben. Ferner sind störende Beeinflussungen aufgrund von Nitraten und Sulfaten enthaltenden sauren Lösungen zu befürchten. Es muß mit einer vergleichsweise hohen Temperatur gearbeitet werden, was für die Lebensdauer der Komponenten des Analysegerätes ungünstig UL Außerdem kann das sauerstoffhaltige Trägergas zu Stichflammen oder Explosionen führen, wenn Messungen in Anlagen erfolgen, bei denen flüchtige Gaskomponenten auftreten, die zusammen mit Sauerstoff explosionsfähige Gemische bilden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Bestimmen des Kohlcnstoffgchaltes in wäßrigen Lösungen zu schaffen, das eine vergleichsweise genaue Messung des Kohlenstoffgehaltes unabhängig von weiteren Bestandteilen der wäßrigen Lösung gestattet, ein Arbeiten in verhältnismäßig niedrigen Temperaturbereichen erlaubt und jede Explosionsgefahr ausschließt

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß als Trägergas ein im wesentlichen sauerstofffreies Gas verwendet wird und aus dem Wasser der wäßrigen Lösung und dem in dieser Lösung befindlichen Kohlenstoff Kohlendioxid mittels eines katalytisch aktiven Elements erzeugt wird.

Das Verfahren nach der Erfindung erlaubt es, speziell und gezielt den Kohlenstoffgehalt der wäßrigen Lösung zu erfassen. Es läßt sich ohne weiteres auch in Fällen anwenden, wo der Gehalt der Wasserproben an anderen Stoffen unbekannt ist. Beeinflussungen durch Nitrate und Sulfate treter, nich. auf. Weil ohne Sauerstoffgas gemessen wird, läßt sich das Verfahren auch in Anwendungsfällen einsetzen, wo das bekannte Verfahren zu Feuer- und Explosionsgefahr führen würde.

Als Trägergas eignen sich insbesondere Stickstoff, Helium oder Argon. Als katalytisch aktives Element wird vorzugsweise eine Wendel aus Palladiumdraht verwendet, die auf etwa 700° C bis 900° C erhitzt wird.

Eine Vorrichtung zur Durchführung des geschilderten Verfahrens, mit einer Trägergasquelle, welche einen eingeschlossenen Gasstrom aus einer Druckgasquelle liefert, der im wesentlichen mit konstanter, vorbestimmfr Durchflußmenge aufrechterhalten wird, einer Einrichtung zum Einleiten der kohlenstoffhaltigen Probe in den Trägergasstrom, einer Reaktionskammer mit Katalysatoren zum Oxidieren des in der wäßrigen Lösung befindlichen Kohlenstoffes zu Kohlendioxid, einer Einrichtung zum Abtrennen und Abführen der flüssigen Kondensate aus den in der Reaktionskammer erzeugten gasförmigen Produkten und einer Nachweiseinrichtung, welche auf Kohlendioxid selektiv anspricht, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Trägergasstrom im wesentlichen sauerstofffrei ist und die Reaktionskammer ein katalytisch aktives Element. Vorzugsweise ist als katalytisch aktives Element eine Palladiumdrahtwendel vorgesehen, enthält, das aus dem Wasser der wäßrigen Lösung und dem in dieser Lösung befindlichen Kohlenstoff Kohlendioxid erzeugt. Vorzugsweise ist als katalytisch aktives Element eitle

Palladiumdrahtwendel vorgesehen. Weil die Verwendung eines sauerstofffreien Trägergases ein Arbeiten innerhalb eines verhältnismäßig niedrigen Temperaturbereiches gestattet, haben die Komponenten der Vorrichtung eine vergleichsweise lange Lebensdauer

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung eignen sich in besonderer Weise für Flußwasserverschmutzungsanalysen, wenn die Verschmutzung dt/roh industrielle Abwasser, Leckverluste bei industriellen Prozessen, den Abfluß von Kläranlagen und unbeabsichtigtes Ausströmen von Stoffen verursacht wird, und wenn es darum geht, verschmutzungsverursachende Abfallstoffe, wie Alkohole, Ketone, Aldehyde und dergleichen zu erfassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt schematisch eine Analysevorrichtung.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Probeneinlaßleitung 11 mit einem Filter 13 verbunden, das seinerseits über eine Leitung 17 an ein Steuerventil \5 zur Auswahl der Strörruingsverbindungen angeschlossen ist. Das Filter 13 ist mit einer AbIaC.eitung 19 versehen, in der ein Ablaßventil 21 sitzt, um das Filter 13 periodisch reinigen zu können. Das Filter 13 hat die Aufgabe, agglomerierte und teilchenförmige Stoffe aus dem Probenstrom abzuscheiden und damit die Analysiervorrichtung vor Verschmutzung zu schützen. In Abhängigkeit von den jeweiligen Bedingungen wird das Filter 13 von Zeit zu Zeit mittels eines Füterre'nigungsmechanismus 23 mechanisch gereinigt, während das Ablaßventil 21 geöffnet wird. Der Probenstrom spült die Agglomerate, Teilchen usw., die von dem Filter 13 gelöst werden, über die Ablaßleitung 19 weg. Zur Betätigung des Ablaßventils 21 und des Filterreinigungsmechanismus 23 werden pneumatische oder andere herkömmliehe Mittel benutzt.

Von einer Trägergaszuleitung 25 aus gelangt Trägergas über Meßgeräte 27, 29 (Manometer) und einen Druckregler 31 zu einer Gabelung 33), von der zwei Trägc.-gasleitungen 35, 37 ausgehen. In den Trägergasleitungen 35,37 können einstellbare Drosseln 39, 41 liegen, um den Trägergasstrom zu s'euern. Die Trägergasleitung 35 führt zu dem Steuerventil 15, während die Trägergasleitung 37 von der Gabelung 33 zum Einlaß einer Reaktionskammer 43 reicht und mit einer Probeneinspritzöffnung 45 versehen ist. Auf diese Weise kann die Probe auf zwei verschiedenen Wegen in den Trägergasstrom eingebracht werden, und zwar einmal selbsttätig über das Steuerventil 15 und zum anderen von Hand über die Probeneinspritzöffnung 45.

Ein Behälter 47, der m t einer zweckentsprechenden Spülflüssigkeit, zweckmäliigerweise destilliertem Wasser, gefüllt ist, ist mit dem Steuerventil 15 über eine Zuleitung 49 und eine Rückleitung 51 verbunden, die eine geschlossene Schleife bilden. In jeder der Leitungen 49,51 kann ein Ventil 53 bzw. 55 liegen.

Von dem Steuerventil 15 führt ferner eine Leitung 57 zu dem Einlaß der Reaktionskammer 43!. Eine Ablaßleitung 59 ist an das Steuerventil 15 angeschlossen. Die wesentlichen Elemente und Merkmale des Steuerventils 15 lassen sich am besten in Verbindung mit einem Gleitschieberventil beschreiben. Es versteht sich von selbst, daß auch mit Drehschiebern, Kolbenventilen und dergleichen gearbeitet Werden kann. Schließlich ist es auch möglich, auf das Ventil 15 ganz zu verzichten und die Proben beispielsweise nur von Hand über die Probeneinspritzöffnung t5 einzugeben. Zwischen einem oberen Ventilköfpefteil 61 und einem unteren Venttlkörperteil 63 ist ein Schieber 65 angeordnet, der wahlweise in eine von zwei Stellungen gebracht werdsn kann. Der Schieber 65 ist mit vier durchgehenden Kanälen 67, 69, 71, 73 ausgestattet. Im oberen Ventilkörperteil 61 verbinden Kanäle 51a, 35a und 59a die Leitungen 51,35 bzw. 59 mit den Kanälen 67,69 und 71. Die Leitungen 49, 57 und 17 sind über Kanäle 49a, 57a bzw. 17a im unteren Ventilkörperteil 63 mit den Kanälen 67,69 und 71 verbunden. Der Kanal 73 bleibt in der veranschaulichten Stellung des Schiebers 65 ohne Anschluß an eine der Leitungen. Wie im folgenden noch näher erläutert ist, kann der Schieber 65 wahlweise aus der veranschaulichten Stellung heraus nach links verschoben werden, so daß die folgenden Verbindungen hergestellt werden: 5ta, 69,49a; 35a, 71,57a und 59a, 73, 17a. Der Kanal 67 bleibt in diesem Falle ohne Anschluß an eine der Leitungen.

Die Reaktionskammer 43 besitzt ein Außengehäuse 75 aus einem Glas mit hohem Quarzgehalt. Das Außengehäuse 75 besitzt an seine¹" Enden kugelige Leitungsanschlüsse 77, 79 und Durchführungen 81, 83 für elektrische Leitungen. Ein Einsatzrohr 85 aus wärmebeständigem Werkstoff, beispielsweise Mullit oder dergleichen, sitzt in dem Außengehäuse 75 der Reaktionskammer 43, so daß zwischen der Innenwand des Außengehäuses 75 und der Außenwand des Einsatzrohres 85 ein Ringraum gebildet wird. Ein katalytisches Element, beispielsweise eine Wendel 87 aus elektrisch leitendem Werkstoff, im innerhalb des Einsatzrohres 85 untergebracht und mit elektrischen Zuleitungen 88,90 versehen, die durch die Durchführungen 81, 83 hindurch zu elektrischen Anschlußpunkten außerhalb der Reaktionskamme! 43 führen. Der Ringraum zwischen dem Einsat/rohr 85 und dem Außengehäuse 75 der Reaktionskammer 43 kann mit einem isolierenden Werkstoff 89, beispielsweise gemahlenem Quarz, gefüllt sein. Der untere Teil des Einsatzrohres 85 der Reaktionskammer 43. der einige Windungen der Wendel 87 umfaßt, ist zweckmäßigerweise mit einem hoch temperaturbeständigen baumwc'lartigen Filterwerkstoff gefüllt, der der Gas- und Dampfströmung nur einen unwesentlichen Widerstand entgegensetzt, aber verhindert, daß flüssiges Probenmaterial aus der Reaktionskammer 43 abströrru, bevor es vollständig verdampft und katalytisch umgewandelt ist.

Eine Leitung 91 führt vom Auslaßende der Reaktionskammer 43 zu einer Gas-Flüssigkeits-Trennvorrichtung 93, die mit einem eine Siphonwirkung verhindernden Wasserablaßsystem versehen ist, das eine Ablaßleitung 95 aufweist, in der ein Strömungsdämpfungsventil 97 liegt und an die eine eine Siphonwirkung verhindernde Entlüftungsleitung 99 angeschlossen ist. Eine Leitung 101 führt von dem Gasauslaß der Trennvorrichtung 93 zu einem Analysator 103, bei dem es sich meistens um einen Infrarotanalysator handelt. Die gemessene Probe verläßt den Analysator 103 über eine Ab/ugsieitung 105, die mit einem Rotadurchflußmesser 107 versehen sein kann.

Nimmt der Sc !lieber 65 des Steuerventils 15 die veranschaulichte Stellung ein, fließt ein ständiger Strom aus wäßriger Probe über die Leitung 11 ein und gelangt über das Filter 13, die Leitung 17, die Kanfile 17a, 71,59a Und die Leitung 59 zum Ablaß. Trägergas strömt über die Leitung 25 ein, wird über den Drückregler 31, die Leitung 35, die Drossel 39, die Kanäle 35a, 69, 57a, die Leitung 57, die Reaktionskammer 43, die Leitung 91, die Gas'Flüssigkeits-Trennvorrichtung 93 und die Leitung 101 zurri Analysator 103 geleitet und zieht über die

Abzugsleitung 105 und den RotadurchfluBmesser 107 ab, Destilliertes Wasser aus dem Behälter 47 füllt die aus der Leitung 49, den Kanälen 49;?, 67, 51a, und der Leitung Sl bestehende geschlossene Schleife.

Um eine Analyse durchzuführen, wird das Steuerven-IiI 15 in der Weise betätigt, daß der Schieber 65 aus der gezeigten Stellung heraus nach links verschoben wird, so daß die Kanäle von links nach rechts in der folgenden Weise miteinander ausgerichtet werden: 51a, 69, 49a; 35a, 71, 57a und 59a, 73, 17a. Auf diese Weise wird eine Menge der Probe entsprechend dem Volumen des Kanals 71 in den Trägergasstrom eingeleitet und über die Leitung 57 in die Reaktionskammer 43 mitgenommen, wo die katalytisch aktive Wendel 87 das Wasser der Probe verdampft und den Kohlenstoff in den kohlenstoffhaltigen Bestandteilen der Probe in Kohlendioxyd umwandelt. Der dafür erforderliche Sauerstoff wird dem Wasser der wäßrigen Probe entnommen. Vom Auslaßende der Reaktionskammer 43 gelangt der Trägergasstrom, der die jetzt in Wasser und möglicherweise weitere Dämpfe, Kohlendioxyd und gegebenenfalls zusätzliche Reaktionsprodukte umgewandelte Probe enthält, durch die Leitung 91 hindurch, in der ein gewisser Teil des Wassers kondensiert, in die Gas-Flüssigkeits-Trennvorrichtung 93, in der das restliche Wasser abkondensiert und das gesamte Wasser von den anderen dampfförmigen und gasförmigen Bestandteilen getrennt wird. Dieses Wasser strömt über die Leitung 95 und das Ventil 97 ab. Der das Kohlendioxyd und weitere Gase und Dämpfe enthaltende Trägergasstrom tritt, über die Leitung 101 in den Analysator 103 ein. Der Analysator 103. bei dem es sich beispielsweise um einen infrarotanalysator handelt, ist selektiv derart eingestellt, daß er Kohlendioxyd ermittelt und miß: und, beispielsweise auf Registrierpapier. Kennwerte liefert, die proportional der und kennzeichnend für die Gesamtkohlenstoffkonzentration der eingeführten Probe sind.

Wenn der Schieber 65 in die linke Stellung gebracht wird, wird das im Kanal 67 befindliche Volumen an destilliertem Wasser zwischen dem oberen und dem unteren Ventilkörperteil 61,63 eingeschlossen und wird

_i, _ · ν ι ci\ i_-r: n:„u~ \i~i t-s .. :—

UC13 IIII I¹VClIICtI \/-> LTlrt ΙΙΐνΐ>11ΊΙ\. «OIUIlll*!! Uli I tÜgblgliJ !·■

das mit destilliertem Wasser gefüllte System eingeleitet. Dieses Gas steigt in Form einer Blase vom Steuerventil 15 über die Leitung 51 nach oben und gelangt durch das im Behälter 47 stehende destillierte Wasser hindurch zur Atmosphäre. Der Kanal 73 ersetzt den Kanal 71, so daß der Probenstrom ständig vom Einlaß zum Ablaß fließt und für anschließende Analysen frisches fließendes Probenmaterial zur Verfügung steht.

Wenn der Schieber 65 wieder nach rechts, d. h. in die in der Figur gezeigte Stellung, geschoben wird, geht das im Kanal 69 befindliche Volumen an destilliertem Wasser in den Trägergasstrom über und wirkt bei der Reinigu ng des Analysatorsystems mit. Das im Kanal 71 befindliche Volumen an Trägergas gelangt in den Probenmaterialstrom und fließt über die Leitung 59 zum Ablaß. Ein kleines Volumen an Probenmaterial wird im Kanal 73 bis zum Beginn der nächsten Analyse eingefangen.

Bei einer praktischen Ausführungsform der Vorrichtung wird die Reaktionskammer 43 von einem 300 mm langen Glasrohr mit hohem Quarzgehalt von 15 mm Innendurchmesser gebildet, in das ein Einsatzrohr von 276 mm Länge, 12,7 mm Außendurchmesser und 9,5 mm Innendurchmesser aus Mullit eingepaßt ist. Ein 1,52 mm fanger, 0,71 mm starker Palladiumdraht wird gewendelt in das Einsatzrohr eingebracht und an geeignete elektrische Zuleitungen 88,90 angeschlossen, die aus der Reaktionskammer 43 herausführen. Der Ringraum zwischen dem Glaskörper und dem Einsatzrohr der Reäktionskamrner 43 wird mit puiverförmigem Quarz gefüllt. Die Wendel wird mit 300 W aus einer stabilen elektrischen Stromquelle gespeist, die einen einstellbaren Festkörper-Leistungstransformator und einen Spannungsstabilisator aufweist

Ein pneumatisch betätigtes Schiebefventil, das im wesentlichen dem oben beschriebenen Steuerventil entspricht ist zur Steuerung der Strömungsverbindungen vorgesehen. Als Spülflüssigkeit wird destilliertes Wasser benutzt. Ein handelsüblich verfügbarer Infrarotanalysator, der selektiv auf Kohlendioxyd anspricht, wird als Analysator 103 benutzt. Es ist ferner ein handelsüblich verfügbares pneumatisch betätigtes Filter 13 vorhanden. Eine Instrumentendruckluftquelle, die auf einen Überdruck von 0 bis 2,1 at einstellbar ist, liefert das Antriebsmedium für das Filter 13 und das Steuerventil 15. In den nicht die Probe enthaltenden Teilen der Anordnung werden Rohre aus rostsicherem Stahl mit 1,6 mm Außendurchmesser benutzt, während in den die Probe führenden Teilen Rohre aus einer korrosionsbeständigen Nickel-Chrom-Legierung von 1,6 mm Außendurchmesser vorgesehen sind. Die Gesamtanordnung wird mittels eines Zeitgebers gesteuert der einen Elektromotor aufweist der über ein Getriebe mit eintr Gruppe von Nocken verbunden ist, die Mikroschalter betätigen, die ihrerseits Magnetventile in den Druckluftleitungen und den die Strömung im System steuernden Leitungen schalten.

Beispiel 1

Bei Verwendung der oben beschriebenen Anordnung und eines Analysatorschreibers mit einem vollen Skalenausschlag von 0 bis 5 mV wurde Stickstoff als Trägergas zugeleitet und auf eine Durchflußmenge von 75cm³/min eingestellt. Zur Eichung der Vorrichtung wurden bekannte ppm-Konzentrationen an Essigsäure zur Lieferung des Kohlenstoffes verwendet. Es wurden die folgenden Daten erhalten:

Eichdaten

Bekannte KohlenstofF-

konzentration

(Essigsäure)

Ein leiten auf
R-gistrierpapier

mV

100 ppm
75 ppm
50 ppm

99,5

3,8

2,8

Um die Reproduzierbarkeit zu überprüfen, wurden fünf Versuchsreihen gemacht wobei jeweils 75 ppm Essigsäure zugegeben wurden. Es wurden die folgenden Daten erhalten:

Daten für Reproduzierbarkeit oder Stabilität

Versuch	Insgesamt Kohlenstoff ppm	ermittelt	Differenz
	zugegeben	76	+ 1
1	75	77	+ 2
2	75	76,5	+ 1,5
3	75	76,5	+ 1,5
4	75	76,5	+ 1,5
5	75

Beispiel if

Es wurde die Leistungsfähigkeit bei der Bestimmung des Kohlenstoffgehaltes von verschiedenen unterschiedlichen anorganischen und organischen kohlenstoffhaltigen Verbindungen untersucht. Für diese Untersuchung wurde Stickstoff als Trägergas bei einer

Durchflußmenge von 50 cmVmin benutzt. Essigsäure diente als Einheitsprobe, Die Wendel der Reaktionskammer War aus einem 2,1 m langen, 0,71 mm starken Palladiumdraht gefertigt und würde mit 250 W gespeist, Bei 22 verschiedenen Proben wurden die folgenden Ergebnisse erhalten.

Verbindung

Molekulargewicht Kohlenstoff ml ■ gm/Liler zugesetzt gefunden

Unterschied

Regislr.

Papiereinheil

Essigsäure 60,5

2 Benzol 78,11

3 Toluol 92,13

4 Styroloxyd 120,15

5 Butyläther 130,23

6 änorg. Natriumacetat 82,03

7 Äthylenglykol 281,89

8 Diäthylenglykol 106,12

9 Äthanol 61,08

10 Propionsäure 74,08

11 Paraldehyd 132,16

12 Butyraldehyd 176,17

13 Aceton 58,08

14 Methyl-Äthyl-Keton (MEK) 72,11

15 Diäthyläther 154,11

16 Butyl-Cellosolve 92,57

17 Butylamin 73,14

18 Acetonitril 41,05

19 anorg. Natriumkarbonat 105,99

20 anorg. Natriumbikarbonat 84,02

21 Methanol 32,04

22 Benzoesäure 122,12

50

50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50

52,5

53,5 54,0 58,0 55,0 54,0 53,0 54,0 56,0 54,0 55,0 55,0 56,0 58,0 56,0 58,0 52,0 59,0 54,0 54,0 58,0 55,0

Einheitsprobe-Schreiber auf 52,5 Einheiten eingestellt + + 1,5 + 5,5 + 2,5 + 1,5 + 0,5 + 1,5 + 3,5 + 1,5 + 2,5 + 2,5 + 3,5 + 5,5 + 3,5 + 5,5 -0,5 + 6,5 + 1,5 + 1,5 + 5,5 + 2,5

Beispiel III

50

Versuche wurden auch mit anderen inerten sauerstofffreien Gasen gemacht Als Trägergas wurde dabei Stickstoff mit einer Durchflußmenge von 75 cmVmin verwendet Die Reaktionskammerwendel bestand aus 2,1 m langem, 0,71 mm starkem Palladiumdraht und wurde mit 250 W gespeist Nach einem Stabilisierungslauf wurde eine Menge an Essigsäure entsprechend 50 ppm Kohlenstoff eingeleitet; es ergab sich ein Ablesewert von 73 Einheiten auf dem Registrierpapier. Nunmehr wurde auf Helium als Trägergas umgeschaltet Essigsäure wurde in einer Menge entsprechend 50 ppm Kohlenstoff in die Analysiervorrichtung eingegeben. Der erhaltene Ablesewert betrug 74 Einheiten auf dein Registrierpapier. Anschließend wurde auf es Argon als Trägergas umgeschaltet Es wurde wiederum eine Menge an Essigsäure entsprechend 50 ppm Kohlenstoff in die Analysiervorrichtung eingegeben; der dabei erhaltene Ablesewert lag bei 75 Einheiten auf dem Registrierpapier.

Diese Experimente zeigen, daß für die den Gesamtkohlenstoffgehalt ermittelnde Analyse nach der vorliegenden Erfindung Sauerstoff als Trägergas und Reaktionsmedium nicht erforderlich ist

Beispiel IV

Um die Wirksamkeit von katalytisch aktiven Wendeln oder Elementen in der Reaktionskammer 43 zu untersuchen, die aus anderen Werkstoffen als Palladium bestehen, wurden Versuche angestellt, bei denen eine Wendel aus einem 1,52 m langen und 0,71 mm starken Chrom-Nickel-Draht und eine Wendel aus einem 142 m langen und 0,71 mm starken Platindraht benutzt wurden. Die Wendeln wurden mit 300 W gespeist Als Trägergas wurde Stickstoff mit einer Durchflußmenge von 75 cmVmin benutzt Bei zwei unterschiedlichen Proben wurden die folgenden Ergebnisse erzielt

Wendel

Probe

Zugesetzt Gefunden

ChronvNickel
Platin

Essigsäure Aceton Essigsäure Aceton

50 ppm 55

50 ppm 44

50 ppm 49 50 ppm

Die erhaltenen Ergebnisse lassen im wesentlichen die jieiche Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse erken-Sen, wie sie bei dem in den oben beschriebenen Beispielen verwendeten Päljadiurhelement erhalten *fird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Bestimmen des Kohlenstaffgehaltes in wäßrigen Lösungen, bei dem kohlenstoffhaltige Proben in einen eingeschlossenen Trägergasstrom eingeleitet werden, der in der Probe befindliche Kohlenstoff in einer Reaktionskammer mittels Katalysatoren zu Kohlendioxid oxidiert wird, die flüssigen Kondensate von den in der Reaktionskammer erzeugten gasförmigen Produkten abgetrennt werden und die gasförmigen Produkte auf ihren Kohlendioxidgehalt analysiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß als Trägergas ein im wesentlichen sauerstoffreies Gas verwendet wird und aus dem Wasser der wäßrigen Lösung und dem in dieser Lösung befindlichen Kohlenstoff Kohlendioxid mittels eines katalytisch aktiven Elements erzeugt wird.

2. Verfahren nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß als Trägergas Stickstoff, Helium oder Argon verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als katalytisch aktives Element eine Wendel aus Palladiumdraht verwendet wird, die auf etwa 700° C bis 900° C erhitzt wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Trägergasquelle, welche einen eingeschlossenen Gasstrom aus einer Druckgasquelle liefert, der im wesentli.hen mit konstanter, vorbestimmter Durchflußmenge aufrechterhalten wird, einer Einrichtung zum Einleiten der kohlenstoffhaltigen Probe in den Trägergasstrom, evner Reaktionskammer mit Katalysatoren zum Oxidieren des in der wäßrigen Lösung befindlichen Kohlenstoffes zu Kohlendioxid, einer Einrichtung zum Abtrennen und Abführen der flüssigen Kondensate aus den in der Reaktionskammer erzeugten gasförmigen Produkten und einer Nachweiseinrichtung, welche auf Kohlendioxid selektiv anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß der Trägergasstrom im wesentlicher sauerstofffrei ist und die Reaktionskammer ein katalytisch aktives Element enthält, das aus dem Wasser der wäßrigen Lösung und dem in dieser Lösung befindlichen Kohlenstoff Kohlendioxid erzeugt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als katalytisch aktives Element eine Palladiumwendel vorgesehen ist.