DE812734C

DE812734C - Verfahren zum kontinuierlichen Bestimmen und Regeln des Gehalts von Gasgemischen an bestimmten Gasen

Info

Publication number: DE812734C
Application number: DEW454A
Authority: DE
Inventors: Ernst Wendt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1949-11-24
Filing date: 1949-11-24
Publication date: 1951-09-03

Description

Verfahren zum kontinuierlichen Bestimmen und Regeln des Gehalts von Gasgemischen an bestimmten Gasen Verfahren zur kontinuierlichen Kontrolle des Gehalts von Gasgemischen an bestimmten Gasen mittels Durchleitens der Gemische durch eine Lösung und dauernden Messens der elektrischen Leitfähigkeit oder des Potentials sind bekannt. Als Lösungen werden wäßrige Calciumcarbonataufschlämmungen oder Lösungen schwacher organischer Basen benutzt. Diese Verfahren besitzen den Nachteil, daß in jedem Zeitpunkt der Messung die Einstellung eines chemischen Gleichgewichts erforderlich ist. Chemische Reaktionen benötigen aber Zeit, so daß die Schnelligkeit und Genauigkeit der Messung darunter leidet.
Es wurde auch bereits versucht, mit reinem Wasser zu arbeiten und die Leitfähigkeitsänderungen zu messen, welche auf dem wechselnden Gehalt der in Lösung gehenden Gase beruhen. Hier ist jedoch die Lösungsgeschwindigkeit, insbesondere wenn es sich um die Bestimmung des Kohlensäuregehalts handelt, zu gering. Ein weiterer wesentlicher Nachteil besteht in der Beeinflussung der Ergebnisse durch Verunreinigungen aus den Gasgemischen oder aus dem Gerätematerial.
Diese überstände werden durch die Erfindung überwunden. Das neue Verfahren zum kontinuierlichen Bestimmen und gegebenenfalls Regeln des Gehalts von Gasgemischen an bestimmten Gasen mittels Durchleitens der Gemische durch eine wäßrige Lösung und Messens der elektrischen Leitfähigkeit oder des Potentials dieser Lösung besteht darin, daß die Gasgemische vor ihrem Eintritt in die Lösung möglichst hoch, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, mit Wasserdampf beladen und dann erst in die Meßlösung eingeführt werden. Infolge der Kondensation des mitgenommenen Wasserdampfes wird die Meßlösung dauernd erneuert und gleichzeitig entsprechend der Neubildung durch einen Überlauf entfernt. Die Beladung kann auf verschiedene Weise erfolgen, z. B. durch Einführen von Wasserdampf, Durchleiten durch ein feuchtes, erwärmtes Filter o. dgl.
Infolge dieser stetig erfolgenden Spülung der Meßzelle werden auch Störungen durch Ansammlung von Fremdelektrolyten in der Lösung vollkommen ausgeschaltet. Daher kann auch wohlfeiles Material als Baustoff für das Gerät benutzt werden, z. B. übliches Glas, V2 a-Stahl o.dgl. Das lästige Nachfüllen oder Entfernen des Wassers in die bzw. aus der Meßzelle wegen zu feuchter oder zu trockener Gasströme fällt ebenfalls fort.
In weiterer Ausbildung der Erfindung kann die Aufnahmefähigkeit der Lösung für die bestimmten Gase durch Anwesenheit amphoter wirkender Körper, insbesondere organischer Stoffe ohne eigene Leitfähigkeit, wesentlich verbessert werden. Solche Stoffe sind u. a.
Aminoalkohole, Aminosäuren, z. B. Glykokoll.
Nach dieser Ausführungsform der Erfindung werden also Stoffe verwendet, welche mit den Gasen, in erster Linie mit Kohlensäure, nicht oder nur schwach reagieren, aber die Lösungsgeschwindigkeit der Gase in Wasser in so günstigem Sinn beeinflussen, daß die Einstellung des Lösungsgleichgewichts fast augenblicklich erfolgt. Daher können die Lösungen nach der Erfindung auch zur Bestimmung des Gehalts an Schwefeldioxyd und Ammoniak ebensogut wie zur Kohlensäurebestimmung dienen. Die gemäß der Erfindung zu verwendenden amphoteren Stoffe sind sehr wenig löslich, so daß fast kein Verbrauch an ihnen stattfindet. Sie sind ferner preiswert, leicht und ohne Gefahr zu handhaben und im wesentlichen inert.
Nach der Erfindung arbeitet man am einfachsten so, daß der zu untersuchende Gasstrom zur Anfeuchtung und Reinigung durch ein ständig bewässertes und beheiztes und gegebenenfalls auch noch durch ein zweites mit einem die Verunreinigungen absorbierenden Stoff versehenes Filter geht. Der bei höherer Temperatur mit Wasserdampf beladene Gasstrom gibt dann beim Weiterfließen bei niederer Temperatur sein Wasser in Form einer der jeweiligen Gaskonzentration entsprechenden Lösung beim Durchfluß in der Meßzelle ab. Erfolgt die Kondensation in Gegenwart der amphoteren Stoffe, so wird die Wirkung noch erheblich verbessert.
Die Vorteile des neuen Verfahrens bestehen in seiner allgemeinen Anwendbarkeit, in der schnellsten Einstellung der Lösungsgleichgewichte und damit größten Beschleunigung und größten Genauigkeit des Messens, welche durch die Anwesenheit von Verunreinigungen nicht beeinflußt werden kann, in der Möglichkeit der Benutzung üblichen Gerätematerials, daher billige Herstellung des Geräts, das auch glasfrei sein kann, sowie in dem Fortfall fast jeglichen Chemikalienverbrauchs.
PATENTANSPR6CHE I. Verfahren zur kontinuierlichen Bestimmung und Regelung des Gehalts von Gasgemischen an bestimmten Gasen mittels Durchleitens der Gemische durch eine wäßrige Lösung und Messens der elektrischen Leitfähigkeit oder des Potentials, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgemisch vor seinem Eintritt in die Meßzelle möglichst hoch, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, ständig mit Wasserdampf beladen wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das Gasgemisch durch ein feuchtgehaltenes, erwärmtes Filter geleitet wird.

3. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Meßzelle wäßrige Lösungen von amphoter wirkenden Stoffen, z. B. von Aminoalkoholen oder Aminosäuren, verwendet werden.