FI109239B - Method for establishing the flow potential of an aqueous solution and arrangement for application of the method - Google Patents
Method for establishing the flow potential of an aqueous solution and arrangement for application of the method Download PDFInfo
- Publication number
- FI109239B FI109239B FI20000729A FI20000729A FI109239B FI 109239 B FI109239 B FI 109239B FI 20000729 A FI20000729 A FI 20000729A FI 20000729 A FI20000729 A FI 20000729A FI 109239 B FI109239 B FI 109239B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- container
- aqueous solution
- solution
- flow
- potential
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
109239109239
MENETELMÄ VESILIUOKSEN VIRTAUSPOTENTIAALIN MÄÄRITTÄMISEKSI JA LAITE MENETELMÄN SOVELTAMISEKSIMETHOD FOR DETERMINING THE FLOW POTENTIAL OF AQUEOUS SOLUTION AND THE APPLICATION OF THE METHOD
Keksinnön kohteena on menetelmä vesiliuoksen virtauspotentiaalin 5 määrittämiseksi. Lisäksi keksinnön kohteena on laite menetelmän soveltamiseksi.The invention relates to a method for determining the flow potential 5 of an aqueous solution. The invention further relates to a device for applying the method.
Vesisuspensiossa olevien liuenneiden ja kolloidisten aineiden aiheuttaman pintavarauksen määrittäminen on tärkeää vesiliuoksen ominaisuuksien ymmärtämiseksi. Nykyisin käytössä olevat vesiliuosten varaustilan 10 määrittämistavat perustuvat joko värinmuutostitraukseen polyelektrolyytillä ja indikaattoriväriaineilla tai virtauspotentiaalin määrittämiseen sähköisesti eristetyn sylinteri/mäntäyhdistelmän männän ja sylinterin välisessä kapeassa raossa.Determining the surface charge caused by dissolved and colloidal substances in the aqueous suspension is important to understand the properties of the aqueous solution. The currently used methods for determining the charge state of aqueous solutions 10 are based either on the change in color of the polyelectrolyte and indicator dyes or on the determination of the flow potential in the narrow gap between the piston and cylinder of an electrically insulated cylinder / piston assembly.
15 Näiden menetelmien epäkohtana on se, että häiriöaineet vaikuttavat herkästi ,,, värinmuutosreaktioon, jolloin tarkka määritys on vaikea tehdä ja määrittäminen • · * on määrittäjästä riippuvainen. Sylinteri/inäntäyhdistelmässä liuoksen • · .' ‘ sekoittuminen on epätäydellistä ja sen vuoksi määritysaika on pitkä. Epäkohtana . ;-t on myös se, että nämä määritykset eivät sovellu liuoksille, joissa on , ’ 20 partikkelikooltaan kuidun kokoisia tai isompia kappaleita, vaan liuokset on » # . ' suodatettava ennen määritystä.The disadvantage of these methods is that the interfering substances are sensitive to the color change reaction, making accurate determination difficult and determination dependent on the analyzer. Cylinder / host combination solution • ·. ' 'The mixing is incomplete and therefore the determination time is long. As a matter of fact. ; -t is also that these assays are not suitable for solutions containing particles of size '20 fiber size or larger, but solutions are ##. 'to be filtered before analysis.
1 · · * · · « : ’ · j i ^ Vesiliuosten virtauspotentiaalia määritetään eri teollisuudenaloilla ja erityisesti * » * « • : ·, paperiteollisuudessa, jossa paperimassaliuoksien ominaisuuksien määrittely onThe flow potential of aqueous solutions is determined in various industries, and in particular in the paper industry, where the determination of the properties of paper pulp solutions is
* I* I
, ; 25 tärkeää paperin ominaisuuksien tarkkailemiseksi. Lisäksi on tärkeää saada ' ·. mahdollisimman nopeasti tieto määrityksistä.,; 25 important to observe the properties of the paper. In addition, it is important to get '·. information on the configuration as soon as possible.
I · I··*I · I ·· *
Keksinnön tarkoituksena on tuoda esille menetelmä, jolla poistetaan nykyisiin , menetelmiin liittyviä epäkohtia. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda ,;. 30 esille menetelmä, jota käytettäessä tarkka määritys voidaan tehdä määrittäjästä .! ‘! riippumatta automaattisesti suhteellisen lyhyessä ajassa kaikenlaisille liuoksille.It is an object of the invention to provide a method for overcoming the drawbacks of the present methods. In particular, it is an object of the invention to provide; 30 discloses a method by which an accurate determination can be made from the determiner. '! regardless of automatically in a relatively short time for all kinds of solutions.
Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esille laite menetelmän 2 109239 soveltamiseksi, joka laite on yksinkertainen rakenteeltaan, helppokäyttöinen ja edullinen.It is a further object of the invention to provide a device for applying method 2 109239 which is simple in design, easy to use and inexpensive.
Keksinnön tarkoitus saavutetaan menetelmällä ja laitteella, joille on tun-5 nusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.The object of the invention is achieved by a method and a device characterized by what is stated in the claims.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä tutkittavaa vesiliuosta siirretään pai-neenalaisena säiliöstä putken kautta virtauskuristimen läpi toisen putken kautta toiseen säiliöön, jossa vallitseva paine on pienempi kuin ensimmäisessä säiliös-10 sä, ja virtaavan liuoksen ja virtaamattoman liuoksen potentiaaliero mitataan elektrodeilla. Virtauksen aikaansaama jännite-ero mitataan elektrodeihin liitetyllä jännitemittarilla. Menetelmällä saadaan nopeasti ja yksinkertaisesti määritetyksi vesiliuoksen virtauspotentiaali. Menetelmä nopeuttaa olennaisesti vesiliuoksesta mitatun virtauspotentiaalin määritystä aikaisemmin tunnettuihin mene-15 telmiin nähden ja samalla saadaan aikaisempaa luotettavammat tulokset. Näin vesiliuoksen varaustilan määrityksessä saadaan aikaan entiseen venattuna kertaluokkaa nopeampi ja tarkempi pitoisuuden määritys. Menetelmä soveltuu käytettäväksi automaattisena määritysmenetelmänä. Näin säästetään työvoimasta , , aiheutuvia kustannuksia.In the method of the invention, the aqueous solution to be examined is transferred under pressure from a reservoir via a tube through a flow choke to a second reservoir at a pressure lower than the first reservoir, and the potential difference between the flowable solution and the non-flowable solution is measured. The voltage difference caused by the current is measured with a voltage meter connected to the electrodes. The method quickly and simply determines the flow potential of the aqueous solution. The method substantially speeds up the determination of the flow potential of the aqueous solution in comparison with previously known methods, and at the same time provides more reliable results. This provides a faster and more accurate determination of the concentration of the aqueous solution when stretched than before. The method is suitable for use as an automated assay. This saves labor costs.
J 2o > ;. ’ Menetelmää voidaan käyttää erilaisten vesiliuosten virtauspotentiaalin automaat- , tiseksi määrittämiseksi. Erityisesti menetelmä soveltuu käytettäväksi paperiteolli- , · * suudessa vesiliuoksien ominaisuuksia määriteltäessä. Määritykset voidaan tehdä . · · suoraan liuoksesta paikan päällä, jolloin määritystulokset saadaan käyttöön 25 välittömästi.J 2o> ;. The method can be used to automatically determine the flow potential of various aqueous solutions. The method is particularly suitable for use in the paper industry when determining the properties of aqueous solutions. Configurations can be made. · · Directly from the solution on site for immediate assay results.
Keksinnön edullisessa sovelluksessa potentiaalieroa mitataan ensimmäiseen säiliöön sijoitetun elektrodin ja virtauskuristimen rakoon sijoitetun elektrodin välillä. Tällainen ratkaisu on yksinkertainen ja edullinen toteuttaa.In a preferred embodiment of the invention, the potential difference is measured between the electrode disposed in the first container and the electrode disposed in the gap of the flow choke. Such a solution is simple and inexpensive to implement.
30 * * *30 * * *
Keksinnön toisessa edullisessa sovelluksessa tutkittava vesiliuos johdetaan » > säiliöstä paineistetun kaasun, kuten paineilman tai muun paineellisen kaasun 3 109239 avulla. Paineilman käyttö on edullista ja tähän tarkoitukseen soveltuvaa. Muissa sovelluksissa voidaan käyttää myös muita paineellisia kaasuja, kuten esim. typpeä tai muuta tarkoitukseen soveltuvaa kaasua.In another preferred embodiment of the invention, the aqueous solution to be examined is discharged from the reservoir by a pressurized gas such as compressed air or other pressurized gas 3 109239. The use of compressed air is advantageous and suitable for this purpose. Other pressurized gases such as nitrogen or other suitable gas may also be used in other applications.
5 Keksinnön kolmannessa edullisessa sovelluksessa tutkittava vesiliuos johdetaan säiliöstä alipaineen avulla. Myös alipaineella saadaan aikaan tarpeellinen virtaus luotettavasti ja tarkasti.In a third preferred embodiment of the invention, the aqueous solution to be examined is discharged from the container by means of a vacuum. Even under vacuum, the necessary flow is achieved reliably and accurately.
Keksinnön seuraavassa edullisessa sovelluksessa tutkittava vesiliuos johdetaan 10 säiliöstä männän avulla. Myös tällaisella rakenteella saadaan aikaan luotettava ja tehokas virtaus.In a further preferred embodiment of the invention, the aqueous solution to be examined is discharged from 10 containers by means of a piston. Such a structure also provides a reliable and efficient flow.
Keksinnön mukaiseen laitteeseen kuuluu säiliöt, säiliöitä yhdistävät putket, I putkien välissä oleva virtauskuristin, jonka läpi vesiliuos on järjestetty siirrettä- 15 väksi säiliöstä toiseen siirrettäessä, liuoksen virtauspotentiaalia mittaavat elektrodit sekä elektrodien välistä jännite-eroa mittaava jännitemittari. Tällainen laite on yksinkertainen rakenteeltaan, edullisesti valmistettavissa ja varmatoiminen.The device according to the invention includes tanks, tubing connecting the tanks, a flow restrictor I between the tubes through which the aqueous solution is arranged to be transferred from one tank to another, electrodes measuring the flow potential of the solution, and a voltage gauge. Such a device is simple in structure, advantageously manufactured and reliable.
Keksinnön seuraavassa sovelluksessa ensimmäinen elektrodi on sijoitettu ensim- i 20 mäiseen säiliöön ja toinen elektrodi on sijoitettu virtauskuristiineen. Ensimmäinen elektrodi mittaa säiliössä olevaa vesiliuosta ja toinen elektrodi virtauskuristi-men kohdalla mittaa viilaavan liuoksen potentiaalia. Näiden elektrodien inittaa-, mistä potentiaaleista saadaan luotettavasti potentiaaliero.In a further embodiment of the invention, the first electrode is disposed in a first 20-vessel container and the second electrode is disposed in a flow choke. The first electrode measures the aqueous solution in the reservoir and the second electrode at the flow restrictor measures the potential of the filing solution. These electrodes initiate which potentials reliably provide a potential difference.
» 25 Seuraavaksi keksintöä selvitetään tarkemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, joka esittää sivulta katsottuna periaatekuvaa eräästä keksinnön mukaisesta laitteesta.The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawing, which is a side elevational view of a device according to the invention.
Kuvassa esitettyyn laitteeseen kuuluu kaksi säiliötä 7, 8, niiden väliset putket 9, 30 10, virtauskuristin 1, 5, säiliöön 7 sijoitettu elektrodi 6 ja virtauskuristimeen 1, 7 5 sijoitettu toinen elektrodi 2 sekä jännitemittari 16 näiden elektrodien välisen jännitteen mittaamiseksi. Jännitemittari 16 on johdoilla elektrodeihin. Virtausku- 4 109239 ristin on muodostettu kahdesta kappaleesta; osasta 1, jossa on kanava, ja osan 1 suhteen liikutettavasta sulkukappaleesta 5, joka on yhdistetty sitä liikuttavaan sylinteriin 4. Sylinterin avulla säädetään virtauskuristimen raon suuruutta toisin sanoen sulkukappaleen 5 ja osan 1 välistä etäisyyttä. Säiliöön 7 on yhdistetty 5 kanava 17 vesiliuoksen johtamiseksi kanavaan. Lisäksi laitteeseen kuuluu ylipaineventtiili 12, joka on yhdistetty pumppuun tai vastaavaan ilmaletkulla 13 ja ilmaletkuilla 14 ja 15 säiliöihin 7 ja 8. Säiliöt 7, 8 ovat tässä sovelluksessa sylinterimäisiä, mutta niiden muoto voi vaihdella eri sovelluksissa. Laitteeseen kuuluvat osat on valmistettu sähköä johtamattomasta materiaalista mittauselekt-10 rodeja lukuun ottamatta. Mittauselektrodit on valmistettu metallista joka ei korrodoidu liuoksessa. Laite on sijoitettu tarkkuusvaa’an päälle, jolloin annosteltavat liuokset voidaan tarkasti määrittää punnitsemalla muodostuva painon lisäys. Lisäksi laitteeseen kuuluu tai siihen on yhdistetty sinänsä tunnetut pai-neilmalaitteet, elektroniikka ja mittaussignaalin käsittelylaitteet sekä tietokone.The device shown in the figure includes two tanks 7, 8, pipes 9, 30 10 therebetween, a flow choke 1,5, an electrode 6 disposed in the tank 7 and a second electrode 2 positioned in the flow choke 1,575 and a voltage gauge 16 for measuring the voltage between these electrodes. The voltage meter 16 is wired to the electrodes. The flow 4109239 cross is formed of two pieces; a portion 1 having a duct and a portion 1 movable closure member 5 connected to a cylinder 4 which moves it, i.e. the distance between the closure portion 5 and portion 1 is adjusted by means of the cylinder. Connected to the container 7 is a channel 5 for introducing an aqueous solution into the channel. In addition, the device includes an overpressure valve 12 connected to a pump or similar air hose 13 and air hoses 14 and 15 to tanks 7 and 8. The tanks 7, 8 are cylindrical in this embodiment, but may vary in shape in different applications. The parts of the device are made of non-conductive material except for measuring electrodes. The measuring electrodes are made of metal that does not corrode in solution. The device is positioned on a precision balance, allowing the solutions to be dispensed to be accurately determined by weighing the resulting weight gain. In addition, the device includes or is connected to pneumatic devices known per se, electronics and measuring signal processing devices, and a computer.
15 Näitä ei ole kuvattu tarkemmin.15 These are not described in further detail.
Vesiliuoksen virtauspotentiaali määritetään keksinnön mukaista menetelmää ja kuvan mukaista laitetta käyttäen seuraavalla tavalla: Määritettävä vesiliuos ohjataan säiliöön 7 kanavan 17 kautta. Säiliöt 7 ja 8 ovat tällöin normaalissa • · « . * ‘ 20 ilmanpaineessa. Kun haluttu näytemäärä on annosteltu säiliöön 7, aikaansaadaan • · • · • ’·’ säiliöön 7 ylipaine ohjaamalla ylipaineventtiilin 12 ja johteen 14 kautta paineil- maa säiliöön. Ylipaineventtiilissä paineilma ohjataan linjan A, B kautta. Vastaa-;;; vasti ylipaineventtiilin linja C, D on kanavan 15 kautta auki säiliöön 8. Näin ollen säiliöiden välillä on paine-ero. Tämä paine-ero siirtää säiliössä 7 olevaa 25 vesiliuosta putken 9 kautta virtauskuristimessa olevaan rakoon ja edelleen putkea 10 pitkin säiliöön 8. Virtauskuristimen rako on kapea ja sen suuruutta säädetään • · . säätämällä sylinterin 4 avulla kappaleen 5 etäisyyttä osan 1 pinnasta. Virtaus saa aikaan jännite-eron säiliöön sijoitetun elektrodin 6 ja virtauskuristimeen sijoite-'..! tun elektrodin 2 välillä. Virtauspotentiaalin mittauksen nollapotentiaalina käyte- *·[ 30 tään säiliössä 7 olevaa vesiliuosta. Virtaavan liuoksen ja virtaamattoman liuok- ';** sen elektrodeilla 2 ja 6 mitattu potentiaaliero mitataan jännitemittarilla 16.The flow potential of the aqueous solution is determined using the method and apparatus of the invention as follows: The aqueous solution to be determined is introduced into the container 7 via a channel 17. The tanks 7 and 8 are then in normal • · «. * '20 at atmospheric pressure. When the desired amount of sample has been dispensed into the container 7, overpressure is achieved in the container 7 by supplying compressed air to the container via the overpressure valve 12 and the conduit 14. In the relief valve, the compressed air is controlled via line A, B. Reply - ;;; correspondingly, line C, D of the overpressure valve is open through channel 15 to the container 8. Thus, there is a pressure difference between the containers. This pressure difference transfers the 25 aqueous solutions in the tank 7 through the tube 9 into the gap in the flow choke and further along the tube 10 into the tank 8. The gap in the flow choke is narrow and adjustable. by adjusting the distance of the part 5 from the surface of the part 1 by means of the cylinder 4. The flow causes a voltage difference between the electrode 6 placed in the tank and the placement of the flow choke - '..! between electrode 2. The water potential in the tank 7 is used as the zero potential measurement for the flow potential. The potential difference measured by the electrodes 2 and 6 of the flowing solution and the non-flowing solution is measured by a voltage gauge 16.
‘ * ’ Jännitemittarista tiedot siirretään eteenpäin tietokoneelle ja tulokset raportoidaan 5 109239 halutulla tavalla. Mittaus tapahtuu automaattisesti.'*' The voltage meter transmits the data to the computer and reports the results to 5,109,239 as desired. The measurement is done automatically.
Kun vesiliuosta on siirretty riittävästi virtauspotentiaalin mittaamista varten säiliöstä 7 säiliöön 8, käännetään liuoksen virtaussuunta päinvastaiseksi.When the aqueous solution has been sufficiently displaced to measure the flow potential from the reservoir 7 to the reservoir 8, the flow direction of the solution is reversed.
5 Tällöin ylipaineventtiilin 12 kautta ohjattu ilmanpaine johdetaan linjan A, C ja ilmaletkun 15 kautta säiliöön 8 ja säiliöstä 7 on avoin yhteys normaaliin ilmanpaineeseen ylipaineventtiilin 12 ilmaletkun 14 ja linjan B, D kautta. Kun liuoksen virtauspotentiaalimääritys on tehty, huuhdellaan säiliöt ja mittausrako. Sylinterillä 4 on avattu virtauskuristimen rako. Pesuliuos ohjataan kanavan 17 10 kautta säiliöön 7. Huuhtelussa pesuliuosta siirretään avatun raon kautta säiliöiden 7, 8 välillä paineilmalla aiheutetun paine-eron avulla. Huuhtelu tehdään riittävän monta kertaa niin, että varauksettomalla kalibrointiliuoksella saavutetaan haluttu puhtaustaso. Huuhteluiden välillä laite tyhjennetään avaamalla johdossa 10 oleva venttiili 11. Säiliöiden ja liuoslinjojen pesu ja 15 huuhtelu tehdään automaattisesti ennalta valitun ohjelman mukaisesti.Then, the air pressure controlled via the overpressure valve 12 is directed through line A, C and the air hose 15 to the tank 8 and the tank 7 is open to normal air pressure through the air hose 14 and line B, D of the overpressure valve 12. Once the solution flow potential has been determined, the tanks and the measurement gap are flushed. The cylinder 4 has an opening for the flow choke. The wash solution is directed through a channel 17 10 to a tank 7. During rinsing, the wash solution is transferred through an open slot between the tanks 7, 8 by means of a differential pressure created by compressed air. Rinse repeatedly so that the desired level of purity is achieved with the uncharged calibration solution. Between rinses, the device is emptied by opening valve 11 in conduit 10. Rinsing of tanks and solution lines and rinsing are automatically performed according to a preselected program.
Keksintöä ei rajata esitettyyn edulliseen sovellukseen, vaan se voi vaihdella patenttivaatimusten muodostaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.The invention is not limited to the preferred embodiment shown, but may vary within the scope of the inventive idea of the claims.
i ’ * #i '* #
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20000729A FI109239B (en) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Method for establishing the flow potential of an aqueous solution and arrangement for application of the method |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20000729 | 2000-03-30 | ||
FI20000729A FI109239B (en) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Method for establishing the flow potential of an aqueous solution and arrangement for application of the method |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20000729A0 FI20000729A0 (en) | 2000-03-30 |
FI20000729A FI20000729A (en) | 2001-10-01 |
FI109239B true FI109239B (en) | 2002-06-14 |
Family
ID=8558055
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20000729A FI109239B (en) | 2000-03-30 | 2000-03-30 | Method for establishing the flow potential of an aqueous solution and arrangement for application of the method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI109239B (en) |
-
2000
- 2000-03-30 FI FI20000729A patent/FI109239B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20000729A0 (en) | 2000-03-30 |
FI20000729A (en) | 2001-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5568882A (en) | Precise volume fluid dispenser | |
JP2987483B2 (en) | Method and apparatus for measuring gaseous medium using chemical sensor | |
FI85190B (en) | AVKAENNARE FOER VAETSKENIVAON AVSEDD FOER ANVAENDNING I EN AUTOMATISK ANORDNING FOER FRAMSTAELLNING AV IMMUNOLOGISKA AVOSOS DOSERINGAR. | |
US5008906A (en) | Consistency measuring device for a slurry containing defoamer | |
EP2725095A1 (en) | Capacitance probe for measuring the concentration of live biomass | |
US4413533A (en) | Sampling device for isokinetic sampling | |
CN104897669A (en) | Three-way valve metering device of online water quality monitor | |
JP2000504117A (en) | Device for dynamically measuring the surface tension of liquids | |
US3881344A (en) | Monitor for continuously measuring surface tension of liquids | |
FI109239B (en) | Method for establishing the flow potential of an aqueous solution and arrangement for application of the method | |
US4125019A (en) | Probe type electromagnetic flow meter with debris shedding capability | |
WO1999046587A1 (en) | Water quality measuring apparatus with a sensing wafer clamped between two o-rings | |
CN111912694A (en) | Liquid analysis device and method based on online dilution | |
FI107645B (en) | An automatic sampling and processing system | |
FI109240B (en) | Method for establishing the flow potential of an aqueous solution and arrangement for application of the method | |
US3554037A (en) | Continuous flow pipeline sampling orifice arrangement | |
CN110987783B (en) | Method and device for fine evaluation of local corrosion/pitting corrosion of metal and alloy | |
JP4495454B2 (en) | Moisture content detection system for lithographic printer ink / water emulsions | |
CN207623800U (en) | Ink detects proportioning controller | |
EP0023110A1 (en) | Method and device for isokinetic sampling and installation provided with such a device | |
WO2003005012A1 (en) | Method for measuring of flow potential of a water solution and an apparatus for applying of method | |
ATE243844T1 (en) | VIBRATION MEASURING DEVICE AND METHOD FOR MEASURING VISCOSITY OF A FLUID | |
FI104288B (en) | Procedure for measuring properties in solutions | |
CN2914079Y (en) | Array crude oil section water-containing analyzer | |
CN215413969U (en) | Calibration barrel calibration device adopting gas calibration method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |