DE763525C - Verfahren zur fortlaufenden Bestimmung geringer Wassergehalte in Gasen oder Daempfen - Google Patents

Description

• Verfahren zur fortlaufenden Bestimmung geringer Wassergehalte in Gasen oder Dämpfen Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur Bestimmung geringer Wassergehalte in Gasen oder Dämpfen befriedigen nicht oder versagen ganz, wenn es- sich um Wassergehalte von wesentlich weniger als etwa I glmS handelt, insbesondere stehen kaum Mittel zur Verfügung, um die Bestimmung derart geringer Wassergehalte fortlaufend, gegebenenfalls auch mit schreibenden Geräten, durchzuführen.
• Es wurde nun gefunden, daß man selbst außerordentlich geringe Wassergehalte, z. B. solche von nur O,OI g/m3, fortlaufend messen und aufzeichnen kann, wenn man einen gleichbleibenden Strom der Gase oder Dämpfe mit einem gleichbleibenden Strom einer Schwefel säure mit mehr als gg °/o H2 S 0, iii innige Berührung bringt und die durch Aufnahme des Wassers aus den Gasen oder Dämpfen bewirkte elektrische Leitfähigkeit der Schwefelsäure mißt. In dem Bereich von 99 bis Ioo°/o H2 5 O4 ändert sich die elektrische Leitfähig keit der Schwefelsäure-Wasser-Mischungen sehr stark und im wesentlichen verhältnisgleich dem Wassergehalt, so daß eine sehr empfindliche, genaue und bequeme Messung möglich ist.
• Handelt es sich um die Bestimmung sehr kleiner Wasserbeträge, dann empfiehlt es sich, auch die Leitfähigkeit der ursprünglichen Schwefelsäure zu erfassen und nur die durch die Wasseraufnahme eintretende Leitfähigkeitszunahme auf das Anzeige- oder Schreibgerät wirken zu lassen.
• Eine zur Durchführung des Verfahrens gut geeignete Anordnung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Die zu untersuchenden Gase oder Dämpfe strömen in einer Menge voll beispielsweise 200 cm3Anin durch einen einfachen Druckregler a (Abb. I) oder einen Mengenstromregler und einen zur Uberfachung dienenden Mengenstromzeiger b, z. B. ein Strömungsmanometer, in das Absorptionsgefäß ¢, in dem sie mit der aus dem Vorratsgefäß c kommenden Schwefelsäure in innige Berührung gebracht werden. Am unteren Ende des Absorptionsgefäßes c liönnen die Gase oder Dämpfe durch einen aufwärts gerichteten Rohrstutzen f entweichen, während die Schwefelsäure in das Leitfähigkeitsmeßgefäß g strömt. Das in ihren Strom geschaltete Gefäß d dient zur Messung der vor der Beriihrung mit den Gasen oder Dämpfen vorhandenen Leitfähigkeit.
• Zur Messung der Leitfähigkeit bedient man sich zweckmäßig in an sich bekannter Weise eines Wechselstroms, der nötigenfalls mittels einer Glimmlampe auf gleichbleibender Spannung gehalten wird. Will man die ursprüngliche Leitfähigkeit der Schwefelsäure mitte rüclssichtigen, so empfiehlt sich die in Abb. 2 dargestellte Schaltung. An die Elektrode des Gefäßes g ist ebenso wie an die des Gefäßes d (vgl. Abb. I) eine Wechselspannung von einigen Volt über je einen Vorschaltswiderstand x1, x2 gelegt. In die beiden Stromkreise ist je eine Gleichrichteranordnung y1 und y2 so geschaltet, daß das Meßgerät z nur den Unterschied der zwischen den beiden Elektrodenpaaren fließenden Ströme und damit audl der Leitfähigkeiten anzeigt.
• Gegenüber bekannten Verfahren zur Wasserbestimmung in Gasen. die auf der Messung der elektrischen Leitfähigl;eit eines mit den Gasen in Berührung stehenden hygroskopischen Stoffes beruhen, besitzt das vorliegende Verfahren wesentliche Vorteile. Bei den bekannten Verfahren wird der hygrosL;opische Körper nicht fortlaufend erneuert, sondern er steht dauernd mit dem Gas in Berührung Es stellt sich dabei ein Gleichgeswichtszustand zwischen dem Feuchtigkeitsgrad des hygrnslsopischen Körpers und dem des Gases ein. und dieses Gleichgewicht muß reproduzierbar sein und soll sich rasch einstellen. Die hierfür in Betracht kommenden hygroskopischien Körper entspreehell aber diesen Bedingungen nur sehr mangelhaft, da sie nur in einem verhältnismäßig engen Feuchtigkeitsbereich brauchbar sind und kein linearer Zusammenhang zwischen dem Feuchtigkeitsgehalt des Gases und dem Ausschlag des Meßinstruments besteht. Ferner ist die Anzeige träge, und sie hängt nicht nur von der Feuchtigkeit des Gases an sich, sondern auch von der Dauer der Einwirkung des feuchten Gases ab. Weiterhin versagt dieses Verfahren im Bereich sehr kleiner relativer Feuchtigkeiten.
• Endlich können durch Verschmutzung des hygroskopischen Körpers unkontrollierbare Veränderungen entstehen.
• Das vorliegende Verfahren ist frei von diesen NIängeln. Die zu untersuchenden Gase kommen stets mit frischen Teilen des hygroskopischen Stoffes, nämlich konzentrierter Schwefelsäure. in Beriihrung. Der hygroskopisclle Stoff liegt deshalb immer in gleichbleibender Beschaffenheit vor, und Störungen durch Veränderungen seines Zustandes könneu nicht auftreten. Die Schwefelsäure entzieht dem feuchten Gas seine Feuchtigkeit vollständig und fast augenblicklich. Alkan erhält deshalb sehr gut reproduzierbare Verhältnisse und kurze Einstellzeiten. Auch ganz geringe Wassergehalte bis' zu NVerten von wenigen Milligramm im Kubikmeter sind noch gut meßbar. Die Vorrichtung mißt die absolute Feuchtigkeit, und der Einfluß der Temperatur auf die Anzeige des Instruments ist nur gering, da sich der Temperatureinfluß auf die Tropfgeschwindigkeit und die Leitfähigkeit der Schwefelsäure erstreckt und die Auswirkungen auf die Anzeige des Instruments sich gegenseitig weitgehend aufheben.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCH: Verfahren zur fortlaufenden Bestiminung geringer Wassergehalte in Gasen oder Dämpfen durch Niessung der elektrischen Leitfähigkeit eines mit den Gasen oder Dämpfen in Berührung gebrachten hygroskopischen Körpers, dadurch gekennzeichnet, daß man einen gleichbleibenden Strom der Gase und Dämpfe mit einem gleichbleibenden Strom einer Schwefelsäure mit mehr als 99% H2SO4 in innige Berührung bringt und die durch Aufnahme des Wassers aus den Gasen oder Dämpfen bewirkte elektrische Leitfähigkeit der Schwefelsäure mißt.

   Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 284 867, britische Patentschriften Nr. I37 547, 48 934; l~SA.-Patentschriften Nr. I 475 000, 2 047 638.