DE2225889C3

DE2225889C3 - Device for determining the proportion of certain gaseous components in gases

Info

Publication number: DE2225889C3
Application number: DE19722225889
Authority: DE
Inventors: Siegbert Dipl.-Chem. Dr. 4300 Essen Luckat
Original assignee: LANDESANSTALT fur IMMISSIONSUND BODENNUTZUNGSSCHUTZ DES LANDES NORDRHEIN-WESTFALEN 4300 ESSEN
Current assignee: LANDESANSTALT fur IMMISSIONSUND BODENNUTZUNGSSCHUTZ DES LANDES NORDRHEIN-WESTFALEN 4300 ESSEN
Priority date: 1972-05-27
Filing date: 1972-05-27
Publication date: 1975-12-04
Also published as: DE2225889B2; DE2225889A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung des Anteils bestimmter gasförmiger Komponenten in Gasen, insbesondere zur Bestimmung der Immissionsrate gasförmiger Schadstoffe in der Luft, mit einem saugfähigen Reaktionskörper, dessen Oberfläche mit einem Reaktionsmaterial versehen und dem zu untersuchenden Gas ausgesetzt ist.The invention relates to a device for determining the proportion of certain gaseous components in gases, especially for determining the immission rate of gaseous pollutants in the Air, with an absorbent reaction body, the surface of which is provided with a reaction material and is exposed to the gas under investigation.

Zur Bestimmung des Schwefeldioxid-Gehaltes der Luft ist es bereits bekannt, einen saugfähigen Reaktionskörper an seiner Oberfläche mit einem Reaktionsmaterial zu versehen und dem zu untersuchenden Gas, insbesondere der Luft, auszusetzen. Als Apparaturen stehen die Liesegang-Glocke, die sogenannte Bleidioxid-Kerze und eine Vorrichtung zur Durchführung des Barytlappen-Verfahrens zur Verfügung. Bei allen drei bekannten Methoden wird eine mit einem wasserhaltigen Reaktionsmaterial bestrichene Oberfläche dem zu untersuchenden Gas ausgesetzt, wobei das im Gas enthaltene Schwefeldioxid mit dem Reaktionsmaterial zu Blei- bzw. Bariumsulfat reagiert. Nach Ablauf der vorgegebenen Einwirkzeit wird der Gehalt des Reaktionsmaterials an Blei- bzw. Bariumsulfat bestimmt, woraus Rückschlüsse auf den Anteil von Schwefeldioxid im Gas gezogen werden können.To determine the sulfur dioxide content of the air, it is already known to use an absorbent reaction body to be provided on its surface with a reaction material and to be examined To expose gas, especially air. The apparatus is the Liesegang bell, the so-called Lead dioxide candle and a device for carrying out the Baryt flap method are available. In all three known methods, one is coated with a water-containing reaction material Surface exposed to the gas to be examined, whereby the sulfur dioxide contained in the gas reacts with the reaction material to form lead or barium sulfate. After the specified The exposure time is used to determine the lead or barium sulfate content of the reaction material Conclusions can be drawn about the proportion of sulfur dioxide in the gas.

Der Nachteil der bekannten Verfahren und Vorrichtungen besteht darin, daß die Reaktionsfähigkeit des Reaktionskörpers mit der Zeit wegen der Zunahme der Konzentration an Blei- bzw. Bariumsulfat abnimmt, so daß die Messung einem Sättigungseffekt unterliegt und über einen längeren Zeitraum keine linearen Meßergebnisse liefert.The disadvantage of the known methods and devices is that the reactivity of the reaction body over time due to the increase in the concentration of lead or barium sulfate decreases, so that the measurement is subject to a saturation effect and none over a longer period of time delivers linear measurement results.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Bestimmung des Anteils bestimmter gasförmiger Komponenten in Gasen, insbesondere zur Bestimmung der Immissionsrate gasförmiger Schadstoffe in der Luft, zu schaffen, welche auch bei über einen längeren Zeitraum durchgeführten Messungen lineare Meßwerte ohne den Einfluß von Sättigungseffekten liefert.The invention is based on the object of providing a device for determining the proportion of certain of gaseous components in gases, in particular for determining the immission rate of gaseous Creating pollutants in the air, which even when carried out over a long period of time Measurements delivers linear measured values without the influence of saturation effects.

Die Lösung dieser Aufgabenstellung ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktionskörper als im wesentlichen senkrecht angeordneter und an seinem unteren Ende durch eine halbkugelförmige Kappe abgeschlossener Zylinder ausgebildet und an einen Verteilerkopf angeschlossen ist, dem ständig eine solche Menge einer Absorptionslösung zuführbar ist, daß die gesamte Oberfläche des Zylinders mit einem Flüssigkeitsfilm der Absorptionslösung überzogen ist. The solution to this problem is characterized according to the invention in that the reaction body is arranged essentially vertically and formed at its lower end cylinder closed by a hemispherical cap and is connected to a distributor head to which such an amount of an absorbent solution is constantly it can be supplied that the entire surface of the cylinder is coated with a liquid film of the absorption solution.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann unterhalt» des Reaktionskörpers ein Trichter zur Aufnahme der ständig von der halbkugelförmigen Kappe abtropfenden Absorptionslösung angeordnet sein. Der Trichter wird zweckmäßigerweise auf ein Vorratsgefäß aufgesetzt, das über eine Ansaugleitung mit einer Pumpe verbunden ist, deren Druckleitung an den Verteilerkopf angeschlossen ist.According to a further development of the invention, a funnel can be used to maintain the reaction body Receiving the constantly dripping from the hemispherical cap absorbent solution arranged be. The funnel is expediently placed on a storage vessel that has a suction line is connected to a pump, the pressure line of which is connected to the distributor head.

Durch die Verwendung des erfindungsgemäß ausgebildeten Reaktionskörpers und die ständige Benetzung seiner gesamten Oberfläche mit reaktionsfähiger Absorptionslösung werden die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführten Messungen auch bei langen Meßzeiten nicht durch Sättigungseffekte verfälscht, da die Aufnahme der bestimmten gasförmigen Komponente in der Absorptionslösung unabhängig von der Zeit linear ist und ein ausreichend großes Volumen des Vorratsgefäßes vorgesehen werden kann. Da die Vorratsbehälter und die Reaktionskörper leicht ausgewechselt werden können, ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich, neben dem Anteil von Schwefeldioxid in der Luft auch andere gasförmige Komponenten in der Luft oder in anderen Gasen zu bestimmen, beispielsweise von Chlorwasserstoff, Fluorwasserstoff und Stickoxiden. Eine derartige Bestimmung kann bei Verträglichkeit der einzelnen Absorptionslösungen gemeinsam mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung oder getrennt mit mehreren Vorrichtungen erfolgen, wobei noch darauf hingewiesen werden soll, daß die meisten der Absorptionslösungen frostsicher sind.Through the use of the reaction body designed according to the invention and the constant wetting its entire surface with reactive absorption solution are those with the invention Device carried out measurements even with long measurement times not due to saturation effects falsified because the absorption of the specific gaseous component in the absorption solution is linear regardless of time and a sufficiently large volume of the storage vessel can be provided. Since the reservoirs and the reaction bodies are easily exchanged can, it is possible with the device according to the invention, in addition to the proportion of sulfur dioxide to determine other gaseous components in the air or in other gases, for example of hydrogen chloride, hydrogen fluoride and nitrogen oxides. Such a provision can, if the individual absorption solutions are compatible, together with one according to the invention Device or be carried out separately with several devices, which should be noted it should be that most of the absorption solutions are frost-proof.

Auf der Zeichnung ist zur Erläuterung der Erfindung schematisch ein Ausführungsbeispiel einer solchen Vorrichtung dargestellt.To explain the invention, an exemplary embodiment of such a device is shown schematically in the drawing Device shown.

An einem Ständer 1 ist über einen Tragarm 2 ein Verteilerkopf 3 befestigt, auf den ein Reaktionskörper 4 aufgesetzt ist. Der Reaktionskörper 4 besteht aus saugfähigem Material, beispielsweise Papierfilz, und besitzt die Form eines durch eine halbkugelförmige Kappe Ab an seinem unteren Ende verschlossenen Zylinders 4 a. A distributor head 3, onto which a reaction body 4 is placed, is attached to a stand 1 via a support arm 2. The reaction body 4 consists of absorbent material, for example paper felt, and has the shape of a cylinder 4 a closed at its lower end by a hemispherical cap Ab.

Unterhalb des Reaktionskörpers 4 ist ein Vorratsgefäß S angeordnet, welches zur Aufnahme von Absprptionslösung dient. Das Vorratsgefäß 5 ist durch einen Deckel 6 verschlossen, welcher einen unterhalb der Kappe 4 b des Reaktionskörpers 4 angeordneten Trichter 7 trägt. Durch den Deckel 6 ragt ein Saugrohr 8 bis auf den Boden des Vorratsgefäßes 5. Dieses Saugrohr 8 ist über einen Ansaugschlauch 9Below the reaction body 4, a storage vessel S is arranged, which is used to receive the spray solution. The storage vessel 5 is closed by a cover 6 which carries a funnel 7 arranged below the cap 4 b of the reaction body 4. A suction pipe 8 protrudes through the cover 6 to the bottom of the storage vessel 5. This suction pipe 8 is connected via a suction hose 9

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mit einer Pumpe 10 verbunden, deren Druckleitung Meßfläche zur Verfügung steht. Der große Vorratconnected to a pump 10, the pressure line of which is available for measuring surface. The large supply

11 über einen Schlauch 12 an den Verteilerkopf 3 an Absorptionslösung läßt auch bei längerer Meßzeh angeschlossen ist. keine Sättigungserscheinungen bei der Reaktion der11 via a hose 12 to the distributor head 3 of absorption solution allows even with longer measuring toe connected. no signs of saturation in the reaction of the

Die Absorptionslösung wird i'ber das Saugrohr 8 zu bestimmenden Gaskomponente mit der Absorp- und den Ansaugschlauch 9 von der Pumpe 10 ange- 5 tionslösung aufkommen. Der nachzuweisende Schadsaugt und über die Druckleitung 11 und den Schlauch stoff wird somit von der Absorptionslösung mit derThe absorption solution is via the suction pipe 8 to be determined gas component with the absorption and the suction hose 9 from the pump 10 application solution. The harmful suction to be detected and via the pressure line 11 and the hose material is thus from the absorption solution with the

12 in den Verteilerkopf 3 gedrückt. Von hier aus Zeit linear aufgenommen, wobei sich' durch Vergelangt die Absorptionslösung in den Reaktionskör- suche herausgestellt hat, daß die Umlaufgeschwinper 4, wobei die Zufuhr derart eingestellt ist, daß digkeit der Absorptionslösung in sehr weiten Grendie gesamte Oberfläche des Zylinders 4 a mit einem io zen ohne Einfluß auf die Menge des absorbierten Flüssigkeitsfilm der Absorptionslösung überzogen ist. Schadstoffes ist.12 pressed into the distributor head 3. From here time recorded linearly, whereby it has been found that the rate of circulation 4, the feed being adjusted so that the entire surface of the cylinder 4 a with a very wide area of the entire surface of the cylinder 4 a io zen is coated without affecting the amount of the absorbed liquid film of the absorbent solution. Pollutant is.

Der sich langsam vom oberen Teil des Zylinders 4 a Nach Beendigung der Meßzeit kann sowohl derThe slowly moving from the upper part of the cylinder 4 a. After the end of the measuring time, both the

nach unten bewegende Flüssigkeitsfilm bildet an der Vorratsbehälter 5 als auch der Reaktionskörper 4 aufA downwardly moving liquid film forms on the storage container 5 and also on the reaction body 4

halbkugelförmigen Kappe 4 b des Reaktionskörpers 4 einfache Weise aus der Vorrichtung entfernt undhemispherical cap 4 b of the reaction body 4 easily removed from the device and

ständig einen Tropfen 13, der in den Trichter 7 des 15 durch ein neues Teil ersetzt werden. Selbstverständ-constantly a drop 13, which is replaced in the funnel 7 of 15 by a new part. Self-evident

Vorratsgefäßes 5 abtropft. Hch ist es möglich, den Flüssigkeitsdurchsatz derStorage vessel 5 drips off. It is possible to adjust the liquid throughput of the

Auf Grund des vorstehend beschriebenen Auf- Pumpe 10 einzustellen und als AbsorptionsmittelSet on the basis of the above-described inflation pump 10 and as an absorbent

baues entspricht der aus der Absorptionslösung ge- Lösungen zu verwenden, welche einen oder mehrereconstruction corresponds to the solution to be used from the absorption solution, which one or more

bildete Flüssigkeitsfilm der geometrischen Ober- zu bestimmende Schadstoffe einzeln oder gleich-Formed a liquid film of the geometrical upper- pollutants to be determined individually or equally-

fläche des Reaktionskörpers, die somit als exakte 20 zeitig nebeneinander absorbieren.area of the reaction body, which thus absorb as precisely 20 times next to each other.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for determining the proportion of certain gaseous components in gases, in particular for determining the immission rate of gaseous pollutants in the air, with an absorbent reaction body, the surface of which is provided with a reaction material and exposed to the gas to be examined, characterized in that the reaction body ( 4) is designed as a substantially vertically arranged and at its lower end by a hemispherical cap (4 b) closed cylinder (4 a) and is connected to a distributor head (3) to which such an amount of an absorption solution can be continuously fed that the entire Surface of the cylinder (4 a) is coated with a liquid film of the absorption solution.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that below the reaction body (4) a funnel (7) for receiving the constantly dripping from the hemispherical cap (46) Absorbent solution is arranged.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the funnel (7) on a storage vessel (5) is attached, which is connected to a pump (10) via a suction line (8, 9) whose pressure line (11, 12) is connected to the distributor head (3).