DE819734C

DE819734C - Verfahren zur Ermittlung von Kohlenoxyd und Wasserstoff in Gasgemischen

Info

Publication number: DE819734C
Application number: DEB1141A
Authority: DE
Inventors: Franz Dr Drexler
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1949-12-17
Filing date: 1949-12-17
Publication date: 1951-11-05

Description

Verfahren zur Ermittlung von Kohlenoxyd und Wasserstoff in Gasgemischen Um bei Verbrennungsvorgängen die zur Verbrennung erforderliche Menge Sauerstoff oder Luft regeln zu können, was für die Wirtschaftlichkeit des Verbrennungsvorgangs wesentlich ist war man bisher darauf angewiesen, die erhaltenen Verbrennungsgase zu analysieren. Diese analytischen Verfahren sind meist recht umständlich und zeitraubend, Nach der Regelung der Sauerstoffzufuhr auf Grund des erhaltenen Untersuchungsbefundes ist eine weitere Untersuchung zur Prüfung des Erfolges erforderlich.
Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren, das gestattet, in derartigen Verbrennungsgasen einfach und schnell einen Gehalt an Kohlenoxyd oder Wasserstoff zu ermitteln. Das Verfahren besteht darin, daß man das Gasgemisch in der Hitze, vorzugsweise bei Temperaturen oberhalb 2000, auf Bleioxyd einwirken läßt und die !bei der Reduktion des gelben Bleioxyds eintretende Farbänderung als Zeichen für die Gegenwart von Kohlenoxyd oder Wasserstoff im Gasgemisch benutzt. Es ist zwar bekannt, daß sich Bleioxyde, wie Pb 0 und Pb2 03, durch reduzierende Gase, wie Kohlenoxyd und Wasserstoff, reduzieren lassen; es war aber nicht vorauszusehen, daß diese Reaktion schon bei ganz geringen Kohlenoxyd- oder Waserstoffgehalten des einwirkenden Gasgemisches in hinreichendem Maße einsetzt, um an der Farbänderung des Bleioxyds die Gegenwart der genannten Gase erkennen zu können. Die hierzu erforderliche Temperatur liegt für Wasserstoff bei etwa 2000, für Kohlenoxyd etwas höher. Auch Bleioxyde, deren Oxydationsstufe über die des gelben Bleioxyds Pb 0 hinausgeht, reagieren in dieser Weise, aber etwas langsamer, da zu ihrer Reduktion mehr Kohlenoxyd oder Wasserstoff erforderlich ist; das Endprodukt der Reduktion ist stets das dunkelfarbige Bleisuboxyd (Pb2 0). Die Geschwindigkeit der Graufärbung des gelben Bleioxyds, die Farbtiefe und die Ausbreitung der Farbänderung, z. B. auf einem Blech, auf das das Bleioxyd aufgestrichen ist, lassen neben der qualitativen Feststellung auch Schlüsse auf die Menge der vorhandenen reduzierenden Gase zu. Durch Gegenwart von Wasserdampf, Stickstoff oder Kohlendioxyd wird der Vorgang nicht verhindert. Auch die Gegenwart von einigen Prozenten Sauerstoff wirkt nicht störend. Das reduzierte Bleioxyd kann leicht regeneriert werden, indem man heiße Luft darüber leitet.
In vielen Fällen erübrigt sich die Zufuhr von Wärme, nämlich dann, wenn die zu untersuchenden Gase von ihrer Herkunft her die für die Anzeige erforderliche Temperatur aufweisen; dies ist z. B. bei Abgasen aus Kaminen und Auspuffrohren der Fall. In anderen Fällen benutzt man als Träger für das anzeigende Bleioxyd eine z. B. elektrisch beheizbare Metallplatte oder eine Metallspirale, die in einem von außen beheizten, von dem zu untersuchenden Gas durchströmten Glas- oder Quarzrohr angeordnet sind.
Das Verfahren ist nicht nur geeignet, um in bequemer Weise die Abgase von ortsfesten oder beweglichen Verbrennungskraftmaschinen oder Verbrennungsöfen auf Kohlenoxyd und Wasserstoff zu prüfen, sondern es kann beispielsweise auch benutzt werden, um kohlenoxyd- oder wasserstoffabgebende Stellen, z. B. an Gasleitungen, rasch zu ermitteln oder um in der chemischen Industrie Reaktionsgase, die Korhlenoxyd oder Wasserstoff enthalten, zu untersuchen.
Beispiel I Man trägt auf einem Eisenblech Bleioxalat auf und führt es durch Erhitzen auf 3600 in gelbes Bleioxyd über. Das Eisenblech wird in einem Quarzrohr angeordnet, das von außen auf etwa 2200 erwärmt wird. Leitet man nun Leuchtgas durch das Rohr, so reduziert das Kohlenoxyd und der Wasserstoff im Leuchtgas im Laufe weniger Minuten das gelbe Bleioxyd zu grauem Bleisuboxyd.
Beispiel 2 Die Innenwandung des Auspuffrohres einer Verbrennungskraftmaschine wird am Rohrende mit einem Aufstrich von gelbem Bleioxyd versehen.
Dieser färbt sich grauschwarz, sobald die Maschine mit einem fetten Gemisch betrieben wird. Die Reduktion und der durch sie hervorgerufene Farbumschlag wird, wie sich gasanalytisch nachweisen läßt, durch das im Auspuffgas vorhandene Kohlenoxyd bewirkt.

Claims

Beispiel 3 Eine mit gelbem Bleioxyd bestrichene, auf etwa 300° elektrisch erhitzte Metallplatte wird in ein Gemisch aus 96% Kohlendioxyd und 4% Wasserstoff eingebracht. Nach einigen Minuten ist das gelbe Bleioxyd in graues Bleisuboxyd übergegangen. Die Platte wird aus dem Gasgemisch entfernt und kurze Zeit an der Luft weiter erhitzt. Dabei verwandelt sich das Bleisuboxyd wieder in gelbes Bleioxyd, und die Platte kann erneut zum Nachweis von Wasserstoff in derartigen Gasgemischen benutzt werden PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Ermittlung von Kohlenoxyd und Wasserstoff in Gasgemischen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gasgemisch in der Hitze, vorzugsweise bei Temperaturen oberhalb 2000, auf Bleioxyd einwirken läßt und die bei der Reduktion des gelben Bleioxyds eintretende Farbänderung als Zeichen für die Gegenwart von Kohlenoxyd oder Wasserstoff im Gasgemisch benutzt.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß Anspruch I, bestehend aus einem beheizbaren Metallträger, der mit einer Schicht aus gelbem Bleioxyd versehen ist, und einem den Träger aufnehmenden, von dem zu untersuchenden Gasgemisch durchströmten Behälter.