SU1179195A1 - Method of determining concentration of ions in solutions - Google Patents
Method of determining concentration of ions in solutions Download PDFInfo
- Publication number
- SU1179195A1 SU1179195A1 SU823436101A SU3436101A SU1179195A1 SU 1179195 A1 SU1179195 A1 SU 1179195A1 SU 823436101 A SU823436101 A SU 823436101A SU 3436101 A SU3436101 A SU 3436101A SU 1179195 A1 SU1179195 A1 SU 1179195A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- concentration
- ions
- electrodialysis
- carrier solution
- analyzed
- Prior art date
Links
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ИОНОВ В РАСТВОРАХ, заключающийс в избирательном вьщелении их в раствор-носитель с последующим определением в нем концентрации, отличающийс тем, что, с целью повышени точности определени , избирательное выделение анализируемых ионов в раствор-носитель осуществл ют электродиализом, при этом концентрацию анализируемых ионов в растворе-носителе поддерживают посто нной путем регулировани напр жени на электродах электродиализной чейки, а концентрацию ионов определ ют по вапичине тока чейки.METHOD FOR DETERMINING THE CONCENTRATION OF IONS IN SOLUTIONS, which consists of selectively introducing them into a carrier solution followed by determining its concentration, characterized in that, in order to improve the accuracy of determination, the selective extraction of the analyzed ions into the carrier solution is carried out by electrodialysis, while the concentration of the analyzed The ions in the carrier solution are kept constant by adjusting the voltage on the electrodialysis cell electrodes, and the ion concentration is determined by the voltage of the cell current.
Description
SlSl
;о;about
елate
Сриг, 1 Изобретение относитс к электрохимии , предназначено дл непрерьшного измерени малых концентраци.й компонентов в слабых, сильно концентрированных растворах и может быть использовано, например, при производстве каустической соды мембранным способом дл непрерьшного определени содержани в ней хлоридов натри NaCl. Известен электрохимический метод автоматического определени содержани ионов, например ионов хлора, в водном растворе, в соответствии с которым к анализируемому раствору добавл ют водорастворимый йодид до образовани его концентрации, стехиометрически эквивалентной количеству подлежащего определению хлора. Получившийс раствор подают в электролитическую чейку, работающую по принципу депол ризации катода. Мерой концентрации хлора в анализируемом растворе вл етс значение тока, проход щего через чейку , Недостатками данного способа вл ютс введение реагента (йодида ) непосредственно в анализируемый раствор, большое врем анализа и неприменимость дл концентрированных растворов, I Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ определени концентрации ионов в растворах, заключающийс в избирательном вьоделении их в раст вор-носитель с последующим определением в нем концентрации 2, Недостатком этого способа вл е с невысока точность определени , что обусловлено следующими фактора ми: требуетс точное дозирование пробы; транспортирование анализиру мьк ионов за счет диализа подчин е с закону Фика (это приводит к тому что с уменьшением разности концент раций уменьшаетс поток ионов и при некотором малом значении разнос ти концентраций поток ионов будет меньше предела обнаружени их в ра воре-носителе) . Указанный фактор приводит к полной потери чувствител ности приборов. Кроме того, устрой ство имеет нелинейность статическо характеристики в широких переделах изменени анализируемого компонент Цел , изобретени - повышение точности определени , Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу определени концентрации ионов в растворах, заключающемус в избирательном выделении их в раствор-носитель с последующим определением в нем концентрации , избирательное выделение анализируемых ионов в раствор-носитель осуществл ют электродиализом, при этом концентрацию анализируемых ионов в растворе-носителе поддерживают посто нной путем регулировани напр жени на электродах электродиализной чейки, а концентрацию ионов определ ют по величине тока чейки, При наложении на диализ электрического пол (электродиализе) .поток ионов увеличиваетс за счет миграционной составл ющей, которую можно регулировать напр жением на электродах электродиализатора, а следовательно , повысить точность измерени при малых значени х концентрации анализируемых ионов. Кроме того, поддержание концентрации ионов в растворе-носителе посто нной позвол ет спр мить статическую характеристику , а следовательно, повысить точность измерени в широком пределе изменени концентрации анализируемого компонента, На фиг, 1 приведена схема осуществлени способа; на фиг, 2 - экспериментальна зависимость тока электродиализа от концентрации ионов хлора в анализируемом растворе . Схема состоит из электродиализной чейки 1, котора ионообменной мембраной 2 разделена на две камеры. Катодна камера соединена линией 3 подвода и линией 4 отводи с трубопроводом технологического потока 5. В рабочую камеру электродиализной чейки дозатором 6 подаетс раствор-носитель 7, Рабоча камера электродиализной чейки соединена линией 8 отвода раствора-носител С| измерительной чейкой 9, в которой размещены индикаторные электроды 10, ЭДС которых подаетс . на вход преобразовател ЭДС индикаторных электродов в унифицированный сигнал, который подаетс в элемент М сравнени , св занный также с задатчиком- требуемого значени потенциала 12, Выход3 ной сигнал элемента сравнени вл ет с управл ющим дл регулируемого источника 13 тока, позвол ющего регу лировать напр жение на генераторных электродах 14 электродиализной чейки . В эту же цепь включен индикатор 15 тока электродиализной чейки Пример. Измерение концентрации хлорида натри в каустике. Анализируемый раствор, представл ющий собой совокупность компонентов NaOH+NaCl+H2 0 с концентраци ми NaOH 20-40%; NaCl О т 0,1%; Н,0 остальное , подают в катодную камеру электродиализной чейки 1, откуда током электродиализа транспортируют ионы С и ОН через ионообменную мембрану 2 в поток раствора-носител 7, в качестве которого используют например, разбавленный раствор (10 н.) азотнокислого натри NaNOaЗатем поток раствора-носител 7, содержащего исследуемые ионы, пропускают через чейку 9 с измерительными электродами 10. Генерируема на этих электродах ЭДС Е будет функционально св зана с концентрацией исследуемых ионов С1 в раствореносителе . Эту ЭДС используют в качестве управл ющего сигнала, в соответствии с которым измен ют ток электродиализа 1 (его значение все врем измен ют таким образом, чтобы генерируема на измерительных электродах ЭДС Е оставалась равной заданному значению Е). Таким образом , ток электродиализа I в любой момент времени будет вл тьс мерой концентрации ионов хлора в растворе-носителе, т.е. в конечном счете мерой концентрации хлористого натри в анализируемом растворе. 54 В таблице представлены результаты , полученные при экспериментальном определении зависимости силы тока в электродиализной чей ,ке от концентрации хлорида натри в каустике. 1,46/200 2,92/200 Эквивалентна концентраци хлори да натри в каустике определ лась как отношение концентрации NaCl (г-экв./л) к концентрации NaOH (г-экв./л), величина потенциала электродной.системы поддерживалась посто нной и равной 290 мВ. Построенна характеристика (фиг. 2) подтверждает линейный характер зависимости (4) и высокую чувствительность способа, котора составл ет 120 мА/% концентрации. Предлагаемый способ позвол ет концентрацию анализируемых ионов в растворе-носителе поддерживать посто нной и на уровне максимальной чувствительности анализатора, При этом анализатор в целом, реализующий предлагаемый способ,обладает линейной статической характеристикой с максимальной чувствительностью.Srig, 1 The invention relates to electrochemistry, is intended for the continuous measurement of low concentrations of components in weak, highly concentrated solutions and can be used, for example, in the production of caustic soda by the membrane method for the continuous determination of the content of sodium chloride NaCl in it. A known electrochemical method is used to automatically determine the content of ions, for example chlorine ions, in an aqueous solution, according to which a water-soluble iodide is added to the analyzed solution to form its concentration stoichiometrically equivalent to the amount of chlorine to be determined. The resulting solution is fed to an electrolytic cell operating on the principle of cathode depolarization. The measure of chlorine concentration in the analyzed solution is the value of the current passing through the cell. The disadvantages of this method are the introduction of a reagent (iodide) directly into the analyzed solution, a long analysis time and inapplicability for concentrated solutions, I The closest in technical essence to the proposed The method of determining the concentration of ions in solutions, which consists in selectively separating them into a carrier solution and then determining its concentration in it. The disadvantage of this method is However, the accuracy of the determination is low, due to the following factors: exact sample dosing is required; the transport of analyzable ions by dialysis follows the Fick law (this leads to the fact that with decreasing concentration differences, the ion flux decreases and at some small value of the concentration difference the ion flux will be less than the detection limit in the carrier solution). This factor leads to a complete loss of instrument sensitivity. In addition, the device has a non-linearity of static characteristics in a wide range of changes in the analyzed component. The purpose of the invention is to increase the accuracy of determination. The goal is achieved by the method of determining the concentration of ions in solutions, which consists in selectively separating them into the carrier solution and then determining concentration, selective separation of the analyzed ions in the carrier solution is carried out by electrodialysis, while the concentration of the analyzed ions in solution the separator is kept constant by adjusting the voltage on the electrodialysis cell electrodes, and the ion concentration is determined by the cell current. When an electric field (electrodialysis) is applied to dialysis. the ion flux increases due to the migration component, which can be regulated by the voltage on the electrodialysis electrodes and, consequently, to improve the measurement accuracy at low concentrations of the analyzed ions. In addition, maintaining the concentration of ions in the carrier solution constant allows the static characteristic to be correlated and, consequently, to increase the measurement accuracy over a wide range of changes in the concentration of the analyzed component. Fig. 1 shows the scheme of the method implementation; FIG. 2 shows the experimental dependence of the electrodialysis current on the concentration of chlorine ions in the solution being analyzed. The circuit consists of an electrodialysis cell 1, which is divided into two chambers by an ion-exchange membrane 2. The cathode chamber is connected by a supply line 3 and a line 4 to the process flow pipe 5. Discharge carrier 6 is fed into the working chamber of the electrodialysis cell. The working chamber of the electrodialysis cell C is connected by a dispenser 6; a measuring cell 9 in which the indicator electrodes 10 are placed, the emf of which is supplied. to the input of the converter EMF of the indicator electrodes into a unified signal, which is supplied to the comparison element M, also connected with the setpoint generator, the required potential value 12, the Output3 signal of the comparison element is controlled with an adjustable current source 13, which allows to regulate the voltage on the generator electrodes 14 electrodialysis cells. The indicator 15 current electrodialysis cell is included in the same circuit. Example. Measurement of sodium chloride concentration in caustic. The analyzed solution, which is a combination of components of NaOH + NaCl + H2 0 with concentrations of NaOH of 20–40%; NaCl O t 0.1%; H, 0 the rest, is fed into the cathode chamber of the electrodialysis cell 1, from where the C and OH ions are transported by the electrodialysis current through the ion-exchange membrane 2 to the carrier solution stream 7, for example, a dilute sodium nitrate solution of NaNOa is used. The carrier 7 containing the test ions is passed through the cell 9 with the measuring electrodes 10. The EMF E generated on these electrodes will be functionally related to the concentration of the test C1 ions in the dissolver. This EMF is used as a control signal, in accordance with which the electrodialysis current 1 is changed (its value is constantly changed in such a way that the EMF E on the electrodes remains at the specified value E). Thus, the current of electrodialysis I at any time will be a measure of the concentration of chlorine ions in the carrier solution, i.e. ultimately a measure of the concentration of sodium chloride in the analyzed solution. 54 The table presents the results obtained by experimentally determining the dependence of the current strength in electrodialysis one, ke on the concentration of sodium chloride in the caustic. 1.46 / 200 2.92 / 200 The equivalent sodium chloride concentration in caustic was determined as the ratio of the NaCl concentration (g-equiv./l) to the NaOH concentration (g-equiv./l), the potential of the electrode system was kept constant and equal to 290 mV. The constructed characteristic (Fig. 2) confirms the linear nature of the dependence (4) and the high sensitivity of the method, which is 120 mA /% of concentration. The proposed method allows the concentration of the analyzed ions in the carrier solution to be kept constant and at the level of the maximum sensitivity of the analyzer. At the same time, the analyzer as a whole, implementing the proposed method, has a linear static characteristic with maximum sensitivity.
J, J
200 160200,160
80 40 0.1 O.Z 0,Ъ OA 0.5 0.6 0,7 Фие.г I I I N 0.8 0.9 1,O80 40 0.1 O.Z 0, b OA 0.5 0.6 0.7 Fi Fie. Y I I N 0.8 0.9 1, O
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823436101A SU1179195A1 (en) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | Method of determining concentration of ions in solutions |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU823436101A SU1179195A1 (en) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | Method of determining concentration of ions in solutions |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1179195A1 true SU1179195A1 (en) | 1985-09-15 |
Family
ID=21011078
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU823436101A SU1179195A1 (en) | 1982-05-07 | 1982-05-07 | Method of determining concentration of ions in solutions |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1179195A1 (en) |
-
1982
- 1982-05-07 SU SU823436101A patent/SU1179195A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Патент CII1A № 2832734, кл. G 01 N 27/26, опублик. 1968. 2. Формен Дж. и др. Автоматический химический анализ. М.: Мир, 1978, с. 184-185. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Coulson et al. | Automatic chloride analyzer | |
EP2995940B1 (en) | Karl fischer titrator and karl fischer titration method | |
US9580822B2 (en) | Three-electrode buffer generator and method | |
US2928774A (en) | Automatic titration system | |
Alberty et al. | Moving Boundary Systems Formed by Weak Electrolytes. Study of Cadmium Iodide Complexes1 | |
GB814640A (en) | Electric current continuous measurement system | |
US4352068A (en) | Method of measuring activities by means of solid ion conductors | |
SU1179195A1 (en) | Method of determining concentration of ions in solutions | |
US2954336A (en) | Universal titrating agent generator | |
Eckfeldt | Continuous Coulometric Analysis Using Working Electrode of Predetermined Potential | |
Trojanowicz | Continuous potentiometric determination of sulphate in a differential flow system | |
Johansson | Coulometric titration of weak acids in non-aqueous solvents | |
Beneš et al. | The use of anodic stripping voltammetry for determination of the concentration and forms of existence of lead in natural waters | |
US4201643A (en) | Analytical apparatus | |
GB1098653A (en) | Gas analysis | |
Ficklin et al. | Potentiometric Measurements in Non-Aqueous Media Using Bromide and Iodide Ion Selective Membrane Electrodes | |
SU1497545A1 (en) | Method of continuous analysis of multicomponent electrolyte system | |
GB1436287A (en) | Ion monitoring method and apparatus | |
SU1396029A1 (en) | Method of analyzing hydrogen concentration in air | |
Dakashev et al. | Pulse coulometric titration in continuous flow | |
Meyer et al. | Reactions of the cyanide ion with the packed-bed silver electrode: Analysis for the cyanide ion | |
SU1728774A1 (en) | Method of voltammetric estimation of arsenic (-1-1-1) and mercury (-1-1) in water | |
RU2178886C2 (en) | Method and apparatus for detecting concentration of active chlorine in electrolyte solution | |
SU1075139A1 (en) | Method of electrochemical determination of charged volume flaw type of solid compounds immersed into water solution | |
Pastor et al. | Quantitative anodic generation of cerium (IV) in acetic acid |