DE2812613A1 - Gasspurennachweisverfahren - Google Patents

Gasspurennachweisverfahren

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Description

HAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen, Bayerwerk
Zentralbereich Hö/bc/kl
Patente, Marken und Iizenzen 21. MSfZ 1978
Gasspurennachweisverfahren
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Nachweis von Spuren von Stickstoffdioxid in einem Gasgemisch,bestehend aus einer elektrochemischen Zelle mit Arbeits-, Bezugs- und Hilfselektrode in einem organischen Elektrolyten, wobei die Arbeitselektrode eine polarisierbare ionenselektive Elektrode ist, sowie einem Potentiostaten und einem Strommeßgerät.
Elektrochemische Zellen zum Nachweis eines Gases in einem Gasgemisch sind besonders wichtig im Umweltschutzbereich. Mit ihnen kann festgestellt werden, wenn gefährliche Gase in der Luft vorhanden sind. Sie sollen insbesondere anzeigen, wenn vorgegebene Konzentrationen überschritten werden, und sie müssen daher für einen längeren Zeitraum wartungsfrei und gleichbleibend empfindlich sein.
In der deutschen Offenlegungsschrift 26 27 271 ist eine elektrochemische Zelle mit einer polarographischen Einrichtung mit ionenselektiver Elektrode als Arbeitselektrode
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beschrieben. Es wurde nun gefunden, daß sich Spuren von Stickstoffdioxid in einem Gasgemisch in einer derartigen Vorrichtung messen lassen, wenn die Arbeitselektrode eine katodisch polarisierte, mit Silberjodid beschichtete Silberelektrode ist und die Hilfselektrode aus Silber besteht. Es wurde weiter gefunden, daß mit einer solchen Vorrichtung auch andere Stickstoff enthaltende gasförmige Substanzen hochempfindlich nachgewiesen werden können, wenn der Zelle ein Reaktor vorgeschaltet wird, in dem das Gas oxidierend erhitzt wird und nach Abkühlung auf die Arbeitselektrode der Meßzelle geleitet wird. Gegenstand der Erfindung sind Gasdetektoren für Stickstoffdioxid, Acrylnitril und Blausäure. Nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausbildung läßt sich auch Acrylnitril neben Blausäureselektiv messen
Die Arbeitselektrode ist eine ionenselektive Elektrode, beispielsweise ein Silberdrahtnetz, das mit Silberjodid beschichtet ist. Sie wird katodisch polarisiert. Die Hilfselektrode besteht aus Silber. Als Bezugselektrode wird vorteilhafterweise eine Ag/AgJ-Elektrode verwendet. Durch diese Symmetrierung zur Arbeitselektrode wird die Temperaturabhängigkeit stark reduziert.
Die Elektroden werden in einer Potentiostatenschaltung betrieben. Der Elektrolyt ist ein organischer, eingedickter Elektrolyt. Der besteht aus 40 - 60 % Diäthylphthalat, 25 35 % Propylencarbonat und 15 - 20 % PVC. Er enthält noch Mittel zur Leitfähigkeitserhöhung und pH-Stabilisierung.
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28Ί2613
Bei Vorhandensein von Stickstoffdioxid findet an der Katode jedoch ohne äußere Stromlieferung - eine Abscheidung von Jod statt entsprechend
AgJ + 2 NO2 — ~> AgNO3 + NO + J
Durch den polarographischen Prozeß, nämlich den katodischen Vorgang
J + e > J1
und den anodischen Vorgang an der Hilfselektrode Ag — ■> Ag + e
erfolgt Rückbildung von Silberjodid, d. h. die Arbeitselektrode wird nicht angegriffen, hingegen ist die Hilfselektrode eine Opferelektrode. Dieser Elektronenaustausch tritt bei einer Arbeitsspannung von ca -140 mV (bezogen auf die Standardwasser= Stoffelektrode) ein.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist beispielhaft in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Figur 1 Schnitt durch eine Meßzelle, Figur 2 eine Meßzelle mit einem Reaktor.
Nach Figur 1 tritt das auf Stickstoffdioxid zu prüfende Gasgemisch bei 1 in die Meßzelle ein. Durch spiralförmige Leitrippen 2 wird eine vollständige Ausfüllung des Raumes über der Fritte 3 erzwungen. Bei 4 strömt das Gas ab.
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Über die Fritte 3 diffundiert Gas in den Raum 5. Dieser Raum hat eine Höhe von etwa 1 mm,und der Boden ist mit der Arbeitselektrode 6 bedeckt/ die ihrerseits dem Elektrolyten 7 fest anliegt. Die Arbeitselektrode 6 ist netzförmig und kann über 8 mit dem Potentiostaten verbunden werden. Der Elektrolyt 7 ist gelartig verfestigt. Die Hilfselektrode 9 besteht aus Silber und wird über 10 mit dem Potentiostaten verbunden. Die Bezugselektrode 11 besteht aus Silber jodid,- Anschlußmöglichkeit ist über 12 gegeben.
Figur 2 zeigt die vollständige Meßanordnung mit einem Reaktor. Die Bezugszeichen 1 bis 12 haben die gleiche Bedeutung wie in Figur 1. Eine Pumpe 13 (Mengenleistung etwa 20 l/h) saugt das Meßgas zunächst durch einen Mikroreaktor 14. Er enthält einen Vorwärmer 15 und einen Heizteil 16, der mit Katalysator beschichtet ist. Der Katalysator ist z.B. Braunstein, und bei 400 - 45O°C wird das Acrylnitril in Kohlendioxid, Wasser und Stickstoffdioxid zersetzt. Über die Anschlüsse 17 und 18 kann der Heizteil 16, ein Platindraht, beheizt werden. In dem Kühler 19 wird das Gasgemisch gekühlt und über 1 in die Meßzelle geleitet. 20 ist ein Potentiotat, 21 ein Nachverstärker, 22 ein Anzeige- bzw. Registrierinstrument.
2 ppm Stickstoffdioxid erzeugen einen Primärstrom von ca. 2.10 A. Die Ansprechempfindlichkeit liegt unter 0,2 ppm; die Ansprechzeit beträgt weniger als 5 s; die Nullpunktskonstanz liegt bei + 3 %; die 50 %-Zeit (Zeit bis zur Erreichung von 50 % des Endwertes) beträgt weniger als 1 Minute.
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Claims (7)

  1. -χ-
    Patentansprüche
    ' 1)!vorrichtung zum Nachweis von Spuren von Stickstoffdioxid in einem Gasgemisch bestehend aus einer elektrochemischen Zelle mit Arbeits-, Bezugs- und Hilfselektrode in einem organischen Elektrolyten, wobei die Arbeitselektrode eine polarisierbare ionenselektive Elektrode ist,sowie einem Potentiostaten und einem Strommeßgerät, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitselektrode (6) eine katodisch polarisierte,mit Silberjodid beschichtete Silberelektrode ist und die Hilfselektrode aus Silber besteht.
  2. 2) Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt aus 40 - 60 % Diäthylphthalat, 25 35 % Propylencarbonat, 15 - 20 % Polyvinylchlorid und Zusätzen zur Erhöhung der Leitfähigkeit und Stabilisierung des pH-Wertes besteht.
  3. 3) Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrochemischen Zelle ein Reaktor mit Katalysatorfüllung vorgeschaltet ist und Mittel zum Führen des zu messenden Gasstromes vorhanden sind, dergestalt, daß das Gas im Reaktor erhitzt und katalytisch oxidiert wird und - bevor es auf die Arbeitselektrode trifft - eine Kühlstrecke durchströmt.
  4. 4) Gasdetektor nach Anspruch 1 und 2 zum Nachweis von Stickstoffdioxid.
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    ORIGINAL INSPECTED
  5. 5) Gasdetektor nach Anspruch 3 zum Nachweis von Acrylnitril.
  6. 6) Gasdetektor nach Anspruch 3 zum Nachweis von Blausäure.
  7. 7) Gasdetektor zum Nachweis von Acrylnitril bei gleichzeitiger Anwesenheit von Blausäure, bestehend aus einem Gasdetektor nach Anspruch 3 und einem Gasdetektor zum Nachweis vor. Blausäure, wie er beispielsweise in der Anmeldung mit dem Aktenzeichen P 26 27 271.9 beschrieben ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Acrylnitrilkonzentration aus der Differenz der beiden Meßwerte ermittelt wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5055266A (en) * 1984-03-02 1991-10-08 Arch Development Corporation Method for detecting toxic gases

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5794850U (de) * 1980-12-02 1982-06-11
GB2155184B (en) * 1984-03-02 1988-04-13 Us Energy Combined sensor device for detecting toxic gases
US4775456A (en) * 1987-02-02 1988-10-04 Teledyne Industries, Inc. Electrochemical gas sensor
US4818348A (en) * 1987-05-26 1989-04-04 Transducer Research, Inc. Method and apparatus for identifying and quantifying simple and complex chemicals
FI94179C (fi) * 1993-03-03 1995-07-25 Kone Oy Menetelmä ja laitteisto ammoniakkipitoisuuden määrittämiseksi sekä menetelmä ilmaisimen valmistamiseksi
KR100342165B1 (ko) * 1999-03-25 2002-06-27 배병우 자기 진단기능을 갖는 소형 고체상 기준전극
US6830730B2 (en) 2001-09-11 2004-12-14 Spectrolanalytical Instruments Method and apparatus for the on-stream analysis of total sulfur and/or nitrogen in petroleum products
CN109416337B (zh) * 2016-06-30 2021-06-29 霍尼韦尔国际公司 使用偏压电化学传感器进行丙烯腈检测

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1773834A1 (de) * 1968-07-12 1971-12-02 Pietrulla Wolfgang Dr Ing Einrichtung zur kontinuierlichen elektrochemischen Konzentrationsmessung von Halogenionen und Verfahren zur kontinuierlichen Messung von Halogenkohlenwasserstoffen in Luft
DE2354149A1 (de) * 1972-10-27 1974-06-27 Ecology Board Inc Verfahren und vorrichtung zur elektrochemischen gasfeststellung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1438107A (en) * 1972-09-21 1976-06-03 British Gas Corp Gas pollution monitor
US3821090A (en) * 1973-06-14 1974-06-28 Rockwell International Corp Method for directly measuring no2 in air
US4001103A (en) * 1974-05-07 1977-01-04 Energetics Science, Inc. Device for the detection and measurement of NO and NO2 gases
US4052268A (en) * 1974-10-24 1977-10-04 Energetics Science, Inc. Method for the detection and measurement of nitric oxide, nitrogen dioxide and mixtures thereof
DE2547613A1 (de) * 1975-10-24 1977-04-28 Hartmann & Braun Ag Vorrichtung zur messung von in luft enthaltenen stickoxyden
DE2621676C3 (de) * 1976-05-15 1979-01-11 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Elektrochemischer Gasdetektor zum Nachweis von Gasspuren
DE2627271C2 (de) 1976-06-18 1983-09-01 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Elektrochemische Zelle mit einer polarographischen Einrichtung mit ionenselektiver Elektrode als Arbeits- und Bezugselektrode
DE2657570C3 (de) * 1976-12-18 1980-11-20 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Elektrochemische Zelle zum Nachweis von Schwefelwasserstoff in einem Gasgemisch

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1773834A1 (de) * 1968-07-12 1971-12-02 Pietrulla Wolfgang Dr Ing Einrichtung zur kontinuierlichen elektrochemischen Konzentrationsmessung von Halogenionen und Verfahren zur kontinuierlichen Messung von Halogenkohlenwasserstoffen in Luft
DE2354149A1 (de) * 1972-10-27 1974-06-27 Ecology Board Inc Verfahren und vorrichtung zur elektrochemischen gasfeststellung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5055266A (en) * 1984-03-02 1991-10-08 Arch Development Corporation Method for detecting toxic gases

Also Published As

Publication number Publication date
GB2017315A (en) 1979-10-03
JPS54130992A (en) 1979-10-11
NL7902145A (nl) 1979-09-25
FR2420758B1 (de) 1984-11-30
GB2017315B (en) 1982-10-06
FR2420758A1 (fr) 1979-10-19
CH641567A5 (de) 1984-02-29
DE2812613C2 (de) 1983-12-15
US4235689A (en) 1980-11-25

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