PL55326B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 28.VI.1968 55326 KI. 42 1, 4/16 MKP G 01 n &tlW UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Jerzy Waclawik, mgr inz. Stefan Waszak Wlasciciel patentu: Instytut Chemii Ogólnej, Warszawa (Polska) Sposób regeneracji elektrody utlenianej lub redukowanej w procesie elektrochemicznym zachodzacym w ogniwie galwanicznym analizatora gazowego Wynalazek dotyczy sposobu i urzadzenia pozwa¬ lajacego na regenerowanie utleniajacej sie wzgle¬ dnie redukujacej sie elektrody ogniw galwanicz¬ nych stosowanych w analizatorach do oznaczania gazów lub par stanowiacych zanieczyszczenia po¬ wietrza lub innych gazów i wystepujacych w nie¬ wielkich stezeniach.Oznaczanie tych gazów przy uzyciu ogniw gal- waniczych polega na tym, ze gaz oznaczany rozpu¬ szcza sie w elektrolicie ogniwa, po czym na jednej z elektrod nastepuje redukcja badz utlenianie oznaczanego gazu elektronami dostarczonymi lub odbieranymi z drugiej elektrody. Z wielkosci na¬ tezenia pradu powstalego w ogniwie okresla sie stezenie oznaczanego skladnika.W czasie pracy ogniwa nastepuje wiec stopniowe utlenianie lub redukowanie sie materialu elektro¬ dy, wskutek czego traci ona swoja aktywnosc. Ko¬ nieczne jest zatem dokonywanie co pewien okres czasu wymiany zuzytej elektrody, badz tez jej re¬ generacja.Dotychczasowa regeneracja elektrod zwia.zana* jest z przerywaniem pracy ogniwa, co powoduje wielogodzinna przerwe w oznaczaniu badanego skladnika. Przerwa taka bardzo czesto jest niepo¬ zadana, szczególnie w przypadku*.procesów ciag¬ lych, w których zachodzi konieczn0f£: ciaglej kon¬ troli stezenia skladników badanych gazów. Cze¬ stosc regeneracji uzalezniona jest od wielkosci sa¬ mej elektrody i ilosci oznaczanego skladnika. 10 15 20 30 Sposób wedlug wynalazku umozliwia regeneracje elektrody w sposób ciagly bez potrzeby przerywa¬ nia pracy ogniwa galwanicznego, a wiec bez prze¬ rywania oznaczania skladnika badanego gazu. Po¬ lega on tym, ze utleniony lub zredukowany ma¬ terial elektrody ogniwa galwanicznego redukuje lub utlenia sie stale przez podlaczenie do ogniwa niezaleznego i nie wplywajacego na wyniki ozna¬ czania ukladu elektrycznego. Powstajace w tym procesie elektrochemicznym niepozadane produkty usuwa sie przez przepuszczenie strumienia gazu badanego.Urzadzeniem do stosowania sposobu wedlug wy¬ nalazku jest uklad elektryczny, w sklad którego wchodza: zródlo pradu stalego, potencjometr, mi- kroamperomierz i dodatkowa elektroda. Odpowie¬ dni biegun zródla pradu stalego laczy sie z elek¬ troda, która w czasie pracy ogniwa utlenia sie lub redukuje, drugi biegun tego zródla laczy sie po¬ przez mikroamperomierz i potencjometr z dodatko¬ wa elektroda, umieszczona w elektrolicie ogniwa tak, aby produkty zachodzacego procesu elektro¬ chemicznego nie wplywaly ujemnie na oznaczanie danego skladnika w gazie.Natezenie pradu regeneracji dobiera sie takie, aby srednio bylo nieco nizsze od natezenia pradu ogniwa. W przypadku, gdy natezenie pradu dostar¬ czanego przez ogniwo zmienia sie w sposób nagly od wartosci minimalnej do maksymalnej w zalez¬ nosci od stezenia oznaczanego skladnika, nalezy 5532655326 3 wartosc natezenia pradu regeneracji nastawic na poziom duzo nizszy od wartosci maksymalnie do¬ starczanej przez ogniwo, a od czasu do czasu na¬ stawiac wartosc natezenia wieksza obserwujac zmiane wygladu elektrody redukowanej. Wszystkie te operacje przeprowadza sie bez przerywania pra¬ cy ogniwa.Na rysunku przedstawiony jest schemat analiza¬ tora gazowego wraz z dodatkowym ukladem elek¬ trycznym bedacym przedmiotem wynalazku.Na przykladzie oznaczania chloru zawartego w gazach za pomoca tego analizatora i regeneracji srebrowej elektrody ogniwa galwanicznego sposo¬ bem wedlug wynalazku zostala wyjasniona blizej istota wynalazku i opisane urzadzenie do stosowa¬ nia tego sposobu.Rurka 1 doprowadza sie ze stala szybkoscia gaz zawierajacy niewielkie ilosci chloru do spirali 2 wypelnionej elektrolitem — roztworem chlorku sodowego lub potasowego — doprowadzonym z ogniwa 3 rurka 4 i kapilara 5 warunkujaca okre¬ slona i stala szybkosc przeplywu elektrolitu. W spirali 2 zawarty w gazie chlor rozpuszcza sie w elektrolicie"; a w separatorze U elektrolit z chlorem oddziela sie od gazu badanego i rurka 7 splywa do ogniwa galwanicznego, w którym na elektrodzie zlotej 11 zachodzi redukcja chloru do jonów chlorkowych, zas elektroda srebrowa 12 utlenia sie stopniowo do chlorku srebrowego.Do obwodu zewnetrznego podlaczony jest mikro- amperomierz — samopis 18 odpowiednio wyskalo- wany, który rejestruje bezposrednio zawartosc chloru w gazie. Potencjometr 17 sluzy do nasta¬ wiania w pewnym zakresie czulosci ogniwa. Re¬ generacje utlenionej elektrody srebrowej 12 ogni¬ wa. 3 przeprowadza sie bez przerywania jego pra¬ cy w nastepujacy sposób. W naczynku 9 wypelnio¬ nym tym samym elektrolitem i polaczonym z ogni¬ wem umieszcza sie dodatkowa elektrode platyno¬ wa, która laczy sie poprzez wylacznik 16 i mikro- amperomierz 15 z dodatnim biegunem zródla pra¬ du stalego 13.Ujemny biegun tego, zródla laczy sie z elektroda srebrowa 12 ogniwa 3 przeznaczona do regeneracji.Po wlaczeniu wylacznika 16 elektroda srebrowa pokryta chlorkiem srebra redukuje sie odpowied¬ nim pradem do srebra, a na elektrodzie platyno¬ wej wydziela sie chlor, który wydmuchiwany jest z naczynka 9 badanym gazem doprowadzonym rurka 8. Natezenie pradu redukcji reguluje sie 25 30 35 40 45 potencjometrem 14. Wielkosc tego natezenia zale¬ zy od stopnia utleniania elektrody srebrowej, jak równiez od ilosci zawartego w badanym gazie chloru, a wiec od natezenia pradu, jakie daje ogniwo galwaniczne.Sposób i urzadzenie wedlug wynalazku sa pro¬ ste i latwe w obsludze i pozwalaja na regeneracje odpowiedniej elektrody w róznych ogniwach gal¬ wanicznych, jak ogniwie do oznaczania tlenu, chlorowców, chlorowcowodorów, ozonu oraz róz¬ nych chlorowcopochodnych zwiazków organicz¬ nych. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób regeneracji elektrody utlenianej lub re¬ dukowanej w procesie elektrochemicznym za¬ chodzacym w ogniwie galwanicznym analizatora gazowego sluzacego do oznaczania róznych skladników gazowych, zwlaszcza tlenu, ozonu, chlorowców, chlorowcowodorów, znamienny tym, ze utleniany lub redukowany material elektrody ogniwa redukuje lub utlenia sie stale przez podlaczenie ukladu elektrycznego zawie¬ rajacego zródlo pradu stalego, powodujac pro¬ ces odwrotny do procesu zachodzacego w sa¬ mym ogniwie, przy czym powstajacy niepoza¬ dany produkt usuwa sie strumieniem gazu ba¬ danego.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze wielkosc natezenia pradu regeneracji reguluje sie za pomoca potencjometry 14 tak, aby nie przekraczalo ono sredniego natezenia pradu do¬ starczanego przez ogniwo i bedacego miara za¬ wartosci oznaczanego skladnika.
3. 3. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1 i 2, znamienne tym, ze sklada sie z ukladu elektrycznego zawierajacego dodatkowa elektrode znajdujaca sie w naczynku (9) wypel¬ nionym elektrolitem i polaczonym z utleniana lub redukowana elektroda ogniwa (3) oraz zró¬ dlo pradu stalego (13) polaczonego poprzez wy¬ lacznik (16), mikroamperomierz (15) i potencjo¬ metr (14) tak, ze odpowiedni biegun zródla po¬ laczony jest z regenerowana elektroda ogniwa, zas drugi z elektroda dodatkowa, przy czym do naczynka (9) wprowadzona jest rurka (8) do¬ prowadzajaca z separatora badany gaz sluzacy do wydmuchiwania gazowego produktu elektro¬ lizy z elektrolitu przez odprowadzenie (10)./s nimi /¥ -c^^i /7 /«? PL