RU223971U1 - Проточная потенциометрическая ячейка для измерения концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах - Google Patents
Проточная потенциометрическая ячейка для измерения концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах Download PDFInfo
- Publication number
- RU223971U1 RU223971U1 RU2024100127U RU2024100127U RU223971U1 RU 223971 U1 RU223971 U1 RU 223971U1 RU 2024100127 U RU2024100127 U RU 2024100127U RU 2024100127 U RU2024100127 U RU 2024100127U RU 223971 U1 RU223971 U1 RU 223971U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chloride
- flow
- cell
- chamber
- sulfide
- Prior art date
Links
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims abstract description 48
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 49
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 229910052946 acanthite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 16
- 229910021607 Silver chloride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M silver monochloride Chemical compound [Cl-].[Ag+] HKZLPVFGJNLROG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 15
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical compound Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 12
- OZOLRGZAVBQRBG-UHFFFAOYSA-N (2-methyl-3-nitrophenyl)boronic acid Chemical compound CC1=C(B(O)O)C=CC=C1[N+]([O-])=O OZOLRGZAVBQRBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 claims description 6
- FSJWWSXPIWGYKC-UHFFFAOYSA-M silver;silver;sulfanide Chemical compound [SH-].[Ag].[Ag+] FSJWWSXPIWGYKC-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 30
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 12
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 description 9
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 9
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 6
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 5
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 5
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 5
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 3
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 description 3
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- VAOCPAMSLUNLGC-UHFFFAOYSA-N metronidazole Chemical compound CC1=NC=C([N+]([O-])=O)N1CCO VAOCPAMSLUNLGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000012086 standard solution Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 Silver ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000036755 cellular response Effects 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- SHZVCTRRRIRFOC-UHFFFAOYSA-N mercury(1+) Chemical compound [Hg+] SHZVCTRRRIRFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQPIGGFYSBELGY-UHFFFAOYSA-N mercury(2+) Chemical compound [Hg+2] BQPIGGFYSBELGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012088 reference solution Substances 0.000 description 1
- QXKXDIKCIPXUPL-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenemercury Chemical compound [Hg]=S QXKXDIKCIPXUPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к устройствам для потенциометрических измерений и может быть использована на атомных и тепловых электростанциях в качестве датчика проточного потенциометрического анализатора для измерения концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах. Проточная потенциометрическая ячейка для измерения концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах содержит хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида ртути (I) и сульфида ртути (II), установленный в первую камеру гидравлической линии по направлению потока, хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида и сульфида серебра (I), установленный во вторую камеру гидравлической линии по направлению потока, монополярную катионообменную мембрану, являющуюся общей стенкой камер и предотвращающую перенос продуктов растворения поликристаллической мембраны на основе хлорида и сульфида серебра (I) в первую камеру, клапан, установленный в гидравлической линии между камерами и обеспечивающий разрыв жидкостного контакта между ними при остановке потока, причем при работе ячейки в первую камеру поступает предварительно подкисленный поток. Технический результат - повышение точности и уменьшение продолжительности измерений концентрации хлорид-ионов. 1 ил., 1 табл.
Description
Полезная модель относится к области аналитической химии, а именно к устройствам для потенциометрических измерений, и может быть использована на атомных и тепловых электростанциях в качестве датчика проточного потенциометрического анализатора для измерения концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах типа конденсатной и питательной вод энергоблока.
Известно «Устройство для определения микроконцентраций хлорид-ионов в воде высокой чистоты» (Авторское свидетельство СССР №1079047), в состав которого включена двухэлектродная измерительная ячейка, состоящая из пористых серебряных электродов, разделенных ионообменной мембраной и соединенных гидравлически через ионообменный фильтр смешанного действия.
Недостатком данной двухэлектродной измерительной ячейки является низкая селективность пористого серебряного электрода к хлорид-иону. Потенциал этого электрода зависит, в том числе от активности собственных ионов в растворе. Ионы серебра образуются в растворе за счет окисления серебряного электрода под действием растворенного кислорода. В технологических водах атомных и тепловых электростанций присутствует растворенный кислород, изменение содержания которого носит переменный характер. Вследствие этого, при выполнении потенциометрических измерений с данной ячейкой на технологической линии энергоблока в режиме реального времени результаты измерений концентрации хлорид-ионов характеризуются крайне низкой точностью. Также недостатком известной ячейки является увеличенная продолжительность измерения из-за ионообменного фильтра смешанного действия, расположенного в гидравлической линии между пористыми серебряными электродами. Этот фильтр очищает анализируемую воду от ионных примесей для формирования «нулевого» потенциала на втором серебряном электроде по направлению потока и является обязательным элементом ячейки с одинаковыми электродами для ее функционирования по назначению. Для обеспечения высокой периодичности технического обслуживания указанной ячейки необходимо использовать фильтр с большим объемом загрузки ионообменного материала. В результате чего, при периодическом режиме работы ячейки требуется увеличить продолжительность измерений для получения точных результатов на промежуток времени, необходимый для полного вытеснения застойной воды из фильтра. В противном случае, застойная вода, содержащая выделившиеся примеси из ионообменного материала фильтра при простое ячейки, искажает «нулевой» потенциал второго серебряного электрода по направлению потока и, как следствие, приводит к снижению точности потенциометрических измерений.
Представлена «Проточная потенциометрическая ячейка» (Авторское свидетельство СССР №1318902), содержащая два идентичных электрода, последовательно установленных в камерах гидравлического тракта с исследуемым раствором, при этом стенка, общая для обеих камер, изготовлена из ионообменной мембраны смешанного типа проводимости, а участок гидравлического тракта между камерами выполнен в виде протяженного канала.
Недостатком указанной ячейки является наличие погрешности периодических измерений, возникающей в результате изменения химической формы ионообменной мембраны смешанного типа проводимости (биполярной мембраны) под действием углекислого газа из окружающего воздуха. Углекислый газ при проникновении через неплотности ячейки в период остановки потока растворяется в растворе ячейки с образованием гидрокарбонат-ионов, активно участвующих в обмене с противоионами анионообменной составляющей биполярной мембраны. С каждой продолжительной остановкой потока через представленную ячейку по причине указанного ионного обмена значительно изменяется анионная форма биполярной мембраны, а вместе с ней значимо изменяется потенциал Доннана на границе раздела анионообменная составляющая биполярной мембраны/раствор. Вследствие этого, происходит существенное изменение результирующей ЭДС данной ячейки, не связанное с хлорид-ионами, что обуславливает дополнительную погрешность результатов периодических измерений. Недостатком также является высокая продолжительность измерения за счет одновременного сочетания одинаковых электродов и протяженного гидравлического канала между ними в данной ячейке. Перед измерением концентрации хлорид-ионов в следующей анализируемой пробе необходимо выполнить заполнение данной ячейки эталонным раствором. Данное заполнение требуется для обеспечения потенциала на втором электроде по направлению потока, соответствующего эталонному раствору, в момент регистрации достигнутого стационарного значения ЭДС ячейки при протекании через нее анализируемой пробы. Промежуток времени, необходимый для полной замены в указанном протяженном канале проанализированной пробы на эталонный раствор, равен либо превышает время установления стационарного значения потенциала на первом электроде. Поэтому продолжительность измерения концентрации хлорид-ионов с данной ячейкой увеличивается, по меньшей мере, в 2 раза по сравнению с подобной ячейкой, в которой используется ионообменный фильтр смешанного действия некоторого объема вместо протяженного канала такого же объема. Также для поддержания точности измерений необходимо выбирать объем протяженного канала с запасом, для того чтобы равновесие на первом электроде по направлению потока наступало раньше, чем анализируемая проба достигнет второго электрода по направлению потока. Период установления стационарного потенциала на электродах ячейки возрастает как с уменьшением температуры анализируемой пробы, так и с выработкой их ресурса. С учетом сказанного, продолжительность измерения с данной ячейкой, в которой взят протяженный канал увеличенного объема, дополнительно возрастает.
Наиболее близким аналогом по своему назначению и своей совокупности признаков, принятым за прототип, является проточная потенциометрическая ячейка для измерения концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах (Тейл В.А. и др. Повышение стабильности ионометрических измерений в автоматическом анализаторе технологических вод // ЭМА-2020. - 2020. - с. 130-131). Данная ячейка содержит хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида ртути (I) и сульфида ртути (II), установленный в первую камеру гидравлической линии по направлению потока высокочистой водной среды, хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида и сульфида серебра (I), установленный во вторую камеру указанной гидравлической линии по направлению потока высокочистой водной среды, биполярную ионообменную мембрану FBM производства FUMATECH BWT GmbH, являющуюся общей стенкой указанных камер и предотвращающую перенос продуктов растворения указанной поликристаллической мембраны на основе хлорида и сульфида серебра (I) в указанную первую камеру, электромагнитный нормально закрытый клапан, установленный в указанной гидравлической линии между указанными камерами и обеспечивающий разрыв жидкостного контакта между указанными камерами при остановке потока высокочистой водной среды, причем при работе ячейки в указанную первую камеру поступает предварительно подкисленная высокочистая водная среда. Авторы указанной работы сообщают, что период стабильности этой ячейки составляет 25 суток при ее эксплуатации при температуре окружающего воздуха 40°С и почти 7 месяцев - при 25°С, а также период стабильности ячейки становится более 7 месяцев при продолжительности ее простоя до 3 суток и температуре окружающего воздуха 25°С.
Недостатками прототипа являются наличие погрешности и увеличенной продолжительности периодических измерений, вызванных изменением анионной формы биполярной мембраны под действием углекислого газа из окружающего воздуха.
Углекислый газ поступает в раствор ячейки в период ее длительного простоя между измерениями и растворяется с образованием гидрокарбонат-ионов, которые сорбируются анионообменной составляющей биполярной мембраны. В результате этого, с каждой продолжительной остановкой потока в ячейке существенно изменяется анионная форма биполярной мембраны и, следовательно, значимо изменяется потенциал Доннана на границе раздела мембрана/раствор, который вносит неотъемлемый вклад в ЭДС ячейки. Вследствие этого, наблюдается значительное изменение ЭДС представленной ячейки, не связанное с хлорид-ионами, что обуславливает погрешность результатов периодических измерений. Указанное явление влияет, в том числе на смещение фонового значения ЭДС ячейки, из-за чего требуется часто корректировать его перед регистрацией стационарного значения ЭДС ячейки на анализируемой пробе для поддержания требуемой точности измерений. Длительность одной указанной корректировки сопоставима с продолжительностью измерения одной анализируемой пробы.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в создании проточной потенциометрической ячейки для оснащения автоматического анализатора для измерения содержания хлорид-ионов в технологических водах электростанций, характеризующийся высокой точностью, надежностью и периодичностью градуировки и технического обслуживания, а также низкой продолжительностью измерения и простой эксплуатацией.
Технический результат, получаемый при осуществлении заявленной полезной модели, состоит в повышении точности и уменьшении продолжительности потенциометрических измерений концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах.
Сформулированный технический результат достигается за счет того, что проточная потенциометрическая ячейка для измерения концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах содержит хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида ртути (I) и сульфида ртути (II), установленный в первую камеру гидравлической линии по направлению потока высокочистой водной среды, хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида и сульфида серебра (I), установленный во вторую камеру указанной гидравлической линии по направлению потока высокочистой водной среды, ионообменную мембрану, являющуюся общей стенкой указанных камер и предотвращающую перенос продуктов растворения указанной поликристаллической мембраны на основе хлорида и сульфида серебра (I) в указанную первую камеру, клапан, установленный в указанной гидравлической линии между указанными камерами и обеспечивающий разрыв жидкостного контакта между указанными камерами при остановке потока высокочистой водной среды, причем при работе ячейки в указанную первую камеру поступает предварительно подкисленная высокочистая водная среда, а указанная общая стенка указанных камер выполнена в виде монополярной катионообменной мембраны.
На фигуре дано схематическое изображение проточной потенциометрической ячейки для измерения концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах. В таблице приведены характеристики прототипа и заявленной проточной потенциометрической ячейки для измерения концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах.
Сущность предложенной проточной потенциометрической ячейки для измерения концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах поясняется схематическим изображением, представленным на фигуре, где цифрами обозначены:
1 - хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида ртути (I) и сульфида ртути (II);
2 - первая камера гидравлической линии по направлению потока высокочистой водной среды;
3 - хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида и сульфида серебра (I);
4 - вторая камера гидравлической линии по направлению потока высокочистой водной среды;
5 - монополярная катионообменная мембрана, выступающая в качестве общей стенки камер, в которых установлены хлорид-селективные электроды, и предотвращающая перенос продуктов растворения поликристаллической мембраны на основе хлорида и сульфида серебра (I) в первую камеру по направлению потока высокочистой водной среды;
6 - клапан, расположенный в гидравлической линии между камерами, в которых установлены хлорид-селективные электроды, и обеспечивающий разрыв жидкостного контакта между ними при остановке потока высокочистой водной среды.
Для получения точных результатов измерений концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах за короткий промежуток времени в предложенной полезной модели используются хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида ртути (I) и сульфида ртути (II) 1, установленный в первую камеру гидравлической линии по направлению потока высокочистой водной среды 2, и хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида и сульфида серебра (I) 3, установленный во вторую камеру гидравлической линии по направлению потока высокочистой водной среды 4, которые имеют существенно разные отклики и высокую селективность к хлорид-ионам. В результате этого, не требуется создавать дополнительные условия для обеспечения «эталонного» потенциала второго электрода по направлению потока 3, которые неизбежно приводят к увеличению продолжительности либо к снижению точности измерения. Кроме этого, применение именно указанной электродной пары позволяет получить высокий полезный сигнал к хлорид-ионам, что весьма важно для получения точных результатов измерений следовых количеств. Данные электроды необходимо располагать в ячейке по направлению потока так, чтобы хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида ртути (I) и сульфида ртути (II) 1 был первым в потоке. В противном случае, будет происходить постепенное отравление электрода с мембраной на основе хлорида ртути (I) и сульфида ртути (II) 1, попадающими на него продуктами растворения поликристаллической мембраны на основе хлорида и сульфида серебра (I) с поступающим потоком. При указанном отравлении происходит снижение точности и увеличение продолжительности измерений.
Для получения заявленного технического результата в предложенной ячейке требуется использование именно монополярной катионообменной мембраны 5. Химическая форма данной мембраны устойчива к углекислому газу из окружающего воздуха, воздействие которого, особенно, возрастает в период длительного простоя ячейки между измерениями. Также катионообменная мембрана 5 необходима для обеспечения электролитического контакта между электродами, что повышает устойчивость ячейки к электрическим помехам. Кроме этого, указанная мембрана выступает в качестве барьера для продуктов растворения поликристаллической мембраны на основе хлорида и сульфида серебра (I), стремящихся проникнуть в первую камеру по направлению потока в период простоя ячейки. Для проверки пригодности монополярной катионообменной мембраны 5 в части предотвращения отравления хлорид-селективного электрода с поликристаллической мембраной на основе хлорида ртути (I) и сульфида ртути (II) 1 выполняется сборка заявленной ячейки в соответствии с фигурой и проводится периодический контроль дрейфа нулевого значения ЭДС и отклика после простоя ячейки, заполненной подкисленной высокочистой водной средой. Испытываемая монополярная катионообменная мембрана 5 признается пригодной для использования в составе полезной модели при незначительном изменении дрейфа фонового значения ЭДС и отклика ячейки. Также для указанного технического результата необходимо использовать клапан 6, расположенный в гидравлической линии между камерами, в которых установлены хлорид-селективные электроды 1 и 3. Клапан 6 предотвращает отравление хлорид-селективного электрода с поликристаллической мембраной на основе хлорида ртути (I) и сульфида ртути (II) 1 путем разрыва жидкостного контакта между электродами 1 и 3 в период ожидания между измерениями. При отсутствии клапана 6 в составе ячейки при остановке потока продукты растворения поликристаллической мембраны на основе хлорида и сульфида серебра (I) диффундируют в первую камеру 2 по гидравлической линии и вызывают отравление хлорид-селективного электрода с поликристаллической мембраной на основе хлорида ртути (I) и сульфида ртути (II) 1. В результате этого, уменьшается точность и увеличивается продолжительность измерений.
Для достижения технического результата крайне важно проводить подкисление протекающего потока через ячейку, в том числе анализируемой воды высокой чистоты до значения водородного показателя порядка 4,0 ед. рН. При таком подкислении полезный сигнал электродов 1 и 3 и ячейки достигает высоких значений, которые необходимы для получения точных результатов измерений следовых количеств хлорид-ионов. Также при приблизительно одном и том же подкислении ЭДС ячейки быстро достигает стационарного значения.
Сборка заявленной полезной модели осуществляется следующим образом. В ячейку устанавливают монополярную катионообменную мембрану 5, например, МК-40 производства ООО «ЩЕКИНОАЗОТ». Готовят водный раствор хлорида натрия с молярной концентрацией порядка 0,5 моль/дм3. Заполняют ячейку приготовленным раствором. Производят замену раствора в ячейке каждый день в течение 3-х дней. После чего промывают ячейку водой, очищенной от ионных примесей, до достижения стационарного значения УЭП промывной воды по показаниям кондуктометра, например, по показаниям кондуктометра МАРК 603/1 производства ООО «Взор». Затем ячейку заполняют водным раствором уксусной кислоты с молярной концентрацией порядка 5⋅10-4 моль/дм3. Далее готовят хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида ртути (I) и сульфида ртути (II) 1 и хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида и сульфида серебра (I) 3. Для этого выполняют горячее прессование поликристаллической смеси хлорида ртути (I) и сульфида ртути (II), а также поликристаллической смеси хлорида и сульфида серебра (I) с дополнительным серебряным слоем в качестве внутреннего контакта электродов 1 и 3. К спрессованным поликристаллическим мембранам припаивают медные токоотводы со стороны серебряного слоя. Поликристаллические мембраны с припаянными токоотводами вклеивают в корпуса. Полученные электроды 1 и 3 кондиционируют по отдельности в растворе уксусной кислоты с молярной концентрацией порядка 5⋅10-4 моль/дм3 в течение 3 дней. Далее подготовленные электроды 1 и 3 устанавливают в ячейку с монополярной катионообменной мембраной 5 и клапаном 6, причем электрод 1 устанавливают в камеру 2, а электрод 3 устанавливают в камеру 4. Проводят градуировку собранной ячейки по раствору уксусной кислоты с молярной концентрацией 5⋅10-4 моль/дм3 и растворам хлорида натрия, содержащим уксусную кислоту в концентрации 5⋅10-4 моль/дм3, после чего ячейка готова к эксплуатации.
Для измерения концентрации хлорид-ионов в воде высокой чистоты выполняют следующие действия. Вводят в анализируемую пробу уксусную кислоту в концентрации 5⋅10-4 моль/дм3. При ручном исполнении в мерную колбу вместимостью 1 дм3 добавляют аликвоту 5 см3 уксусной кислоты с концентрацией 0,1 моль/дм3, затем анализируемой пробой доводят содержимое колбы до метки и перемешивают колбу. Открывают клапан 6 ячейки и пропускают подготовленную пробу с расходом 2 дм3/ч, причем поток пробы должен сначала попадать на электрод 1. Регистрируют изменение ЭДС по высокоомному милливольтметру, например ИПЛ 113 производства НПП «СЕМИКО», к которому подключена ячейка. Как только изменение ЭДС ячейки составит 0,1 мВ/мин фиксируют показание ЭДС и преобразуют по градуировочной характеристике, полученной при изготовлении ячейки, в массовую концентрацию хлорид-ионов. Необходимое время на достижение ЭДС ячейки изменения не более 0,1 мВ/мин занимает не более 15 мин. После окончания измерений закрывают клапан 6 в ячейке до следующего измерения.
Таким образом, заявленная полезная модель позволяет повысить точность и уменьшить продолжительность измерений концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах.
Claims (1)
- Проточная потенциометрическая ячейка для измерения концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах, содержащая хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида ртути (I) и сульфида ртути (II), установленный в первую камеру гидравлической линии по направлению потока высокочистой водной среды, хлорид-селективный электрод с поликристаллической мембраной на основе хлорида и сульфида серебра (I), установленный во вторую камеру указанной гидравлической линии по направлению потока высокочистой водной среды, ионообменную мембрану, являющуюся общей стенкой указанных камер и предотвращающую перенос продуктов растворения указанной поликристаллической мембраны на основе хлорида и сульфида серебра (I) в указанную первую камеру, клапан, установленный в указанной гидравлической линии между указанными камерами и обеспечивающий разрыв жидкостного контакта между указанными камерами при остановке потока высокочистой водной среды, причем при работе ячейки в указанную первую камеру поступает предварительно подкисленная высокочистая водная среда, отличающаяся тем, что указанная общая стенка указанных камер исполнена в виде монополярной катионообменной мембраны.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU223971U1 true RU223971U1 (ru) | 2024-03-11 |
Family
ID=
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1318902A1 (ru) * | 1985-05-23 | 1987-06-23 | Предприятие П/Я М-5301 | Проточна потенциометрическа чейка |
| BR102019014969A2 (pt) * | 2019-07-19 | 2021-02-02 | Universidade Federal Do Oeste Do Pará | Analisador de íons com acessibilidade para deficientes visuais |
| RU211486U1 (ru) * | 2022-03-16 | 2022-06-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "АДВЕНТ" | Проточная измерительная ячейка для контроля качества питьевой воды в режиме реального времени |
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1318902A1 (ru) * | 1985-05-23 | 1987-06-23 | Предприятие П/Я М-5301 | Проточна потенциометрическа чейка |
| BR102019014969A2 (pt) * | 2019-07-19 | 2021-02-02 | Universidade Federal Do Oeste Do Pará | Analisador de íons com acessibilidade para deficientes visuais |
| RU211486U1 (ru) * | 2022-03-16 | 2022-06-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "АДВЕНТ" | Проточная измерительная ячейка для контроля качества питьевой воды в режиме реального времени |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3028131B2 (ja) | 電流滴定の方法 | |
| Kraikaew et al. | Electronic control of constant potential capacitive readout of ion-selective electrodes for high precision sensing | |
| Bhakthavatsalam et al. | Selective coulometric release of ions from ion selective polymeric membranes for calibration-free titrations | |
| US3803006A (en) | Method of determining sulfur dioxide and sensing cell therefor | |
| Beckett et al. | The manual determination of ammonia in fresh waters using an ammonia-sensitive membrane-electrode | |
| RU223971U1 (ru) | Проточная потенциометрическая ячейка для измерения концентрации хлорид-ионов в высокочистых водных средах | |
| RU2326376C1 (ru) | Способ определения активности ионов натрия и устройство для его осуществления | |
| Meyerhoff et al. | Polymer-membrane electrode-based potentiometric sensing of ammonia and carbon dioxide in physiological fluids. | |
| US4409069A (en) | Method of determining sulfur dioxide in gases and apparatus therefor | |
| CA1231133A (en) | Ion analyzer calibration cell | |
| CN215339820U (zh) | 一种溶解氧表校准测试系统 | |
| WO2009123496A1 (ru) | Способ и устройство для определения примесей в нефти и нефтепродуктах | |
| Bairstow et al. | The photometric determination of dissolved oxygen in condensates and feed waters by means of the starch-iodide complex | |
| US4512853A (en) | Method of monitoring pH | |
| Comer | pH and ion-selective electrodes | |
| De Guzman et al. | Design and evaluation of an electrochemical sensor for determination of dissolved oxygen in water | |
| Boink et al. | Direct potentiometric determination of sodium ion in blood. III. Influence of (bi) carbonate. | |
| US3652223A (en) | Method and apparatus for continuously measuring the concentration of a reactant in a liquid carrier | |
| CN218726870U (zh) | 一种电化学离子浓度检测装置 | |
| CN216484751U (zh) | 一种高锰酸盐指数在线分析仪滴定终点判断装置 | |
| CN212622384U (zh) | 一种在线溶解氧表零点校准系统 | |
| Diamandis et al. | Kinetic studies with ion-selective electrodes: determination of creatinine in urine with a picrate ion selective electrode: a laboratory experiment | |
| SU1318902A1 (ru) | Проточна потенциометрическа чейка | |
| Dimmock et al. | Assessment of an amperometric membrane probe for determining free residual chlorine in saline cooling waters | |
| Nagy et al. | A novel titration technique for the analysis of streamed samples—the triangle-programmed titration technique: Part 3. Titrations with Electrically Generated Bromine |