SU742382A1

SU742382A1 - Conductometric gas analyzer

Info

Publication number: SU742382A1
Application number: SU772556837A
Authority: SU
Inventors: Михаил Васильевич Чаусов; Виктор Павлович Миронов; Владимир Иванович Полюбин
Original assignee: Ивановский Химико-Технологический Институт
Priority date: 1977-12-19
Filing date: 1977-12-19
Publication date: 1980-06-25

Description

Изобретение относитс к области аналитической химии и может быть использовано дл анализа газа с быстромен ющейс концентрацией во времени. Данное устройство может широко использоватьс дл анализа воздуха на содержание вредных веществ в цел х санитарного контрол в химической, нефтехимической , газохимической и других смежных отрасл х промьплленности. Кроме того , это устройство вл етс хорошим инструментом в научных исследовани х при изучении I массообменных характеристик через нестационарную поверхность раздела фаз. Известен кондуктометрический газоана лизатор, работа которого основана на эле трозшмических методах анализа, в чейках с жидким электролитом ij . Однако дл измерени быстромен ющихс конпент раций газа он не пригоден. , Наиболее близким по технической сущйости к изобретению вл етс кондуктометрический газоанализатор, содержаимй коргус, в верхней части которого установлен штуцер отвода газа, а в нижней штуцер подвода анализируемой газовой смеси, расположенный по оси корпуса контактный элемент, верхний конец которого соединен с капилл ром дл подачи поглотительного раствора, а нижний с электролитической чейкой L2J . Однако известное устройство не обладает достаточной точностью. Цель изобретени - увеличение точности измерени и расширение диапазона измер емых быстромен юошхс конце нтрапи и газа. Это достигаетс за счет того, что в корпусе газоанализатора между штуцерами установлена поперечна перегородка с патрубком, в котором располо;|дан контактный элемент, выполненный в виде виатд, нижний конец которого введен в электролитическую чейку, а торед патрубка образует с нижней частью корпуса кольюЕ ю щель.The invention relates to the field of analytical chemistry and can be used to analyze a gas with a fast-changing concentration over time. This device can be widely used for the analysis of air for the content of harmful substances for the purposes of sanitary control in the chemical, petrochemical, gas chemical and other related industrial zones. In addition, this device is a good tool in scientific research when studying I mass transfer characteristics through a non-stationary interface. The conductometric gas analyzer, whose work is based on electroscopic methods of analysis, is known in cells with a liquid electrolyte ij. However, it is not suitable for the measurement of fast-changing gas concentrations. The closest to the technical essence of the invention is a conductometric gas analyzer containing a corgus, in the upper part of which a gas outlet fitting is installed, and in the lower fitting of the analyzed gas mixture located along the axis of the housing a contact element, the upper end of which is connected to the capillary for supplying absorption solution, and the bottom with an electrolytic cell L2J. However, the known device does not have sufficient accuracy. The purpose of the invention is to increase the measurement accuracy and expand the range of the measured speeds at the low end of the port and gas. This is achieved due to the fact that a transverse partition with a pipe in which the contact element is made in the form of viatd is installed in the body of the gas analyzer between fittings, the lower end of which is inserted into the electrolytic cell, and the pipe branch forms a collar the gap.

Устройство изображено на чертеже.The device shown in the drawing.

Оно содержит корпус 1, капилл р 2 дл подачи поглотительного раствора на контактный элемент, выходное калиброванное отверстие 3, контактный элемен 4 с винтовой поверхностью, расположенный по оси корпуса, иглу 5, измерител1г1 ный капилл р 6 электролитической чейки , кольцевую газовую камеру 7, кольцевую щель 8, поперечную разделительную перегородку 9 с патрубком дл контактного элемента, контактно-абсорбционную зону 10 длиной 15-20 мм, токовые электроды 11, потенциальные измерительнью электроды 12. Кроме того, устройство содержит штуцер 13 подвода анализируемой газовой смеси, штуцер 14 отвода , разъемное шлифованное соединение 15, а также вспомогательные и измерительные элементы, обеспечиваючдае нормальную работу предлагаемого устройства , которыми вл ютс ; 16 - сосуд с исходным раствором реагента, 17 - перистальтический насос, 18 - со .суд дл отработанного раствора, 19 - стбилизатор тока, 20 - высокоомный измерительный прибор, 21 - регистрирующий прибор самописец или цифровой измерительный прибор.It comprises a housing 1, a capillary 2 for supplying an absorption solution to a contact element, an output calibrated opening 3, a contact element 4 with a screw surface, located along the axis of the housing, a needle 5, a measuring capillary 6 of the electrolytic cell, an annular gas chamber 7, an annular slit 8, transverse partition 9 with a nozzle for a contact element, contact-absorption zone 10 with a length of 15-20 mm, current electrodes 11, potential measuring electrodes 12. In addition, the device contains a fitting 13 Yes, the analyzed gas mixture, outlet fitting 14, detachable ground connection 15, as well as auxiliary and measuring elements, ensure the normal operation of the proposed device, which are; 16 - vessel with the initial reagent solution, 17 - peristaltic pump, 18 - vessel for the spent solution, 19 - current stabilizer, 20 - high-resistance measuring device, 21 - recorder or digital measuring device registering the device.

Использование перестальтического насоса с независимыми перекачивающими т;рубопрободами и.общим фиводным механизмом позвол ет создать принудительное дозированное течение раствора .реагента через электрохимическую чейку . Благодар этому чейка может работать как под вакуумом, так и под . давлением. Четырехэлектродна измфительна система по сравнению с двухэлектродной позвол ет более точно замерить малые изменени , электропроводности раствора.The use of a perevaltsaltic pump with independent pumping pumps; dredging and a common field-effect mechanism makes it possible to create a forced dosed flow of the solution of the reagent through the electrochemical cell. Due to this, the cell can work both under vacuum and under. pressure. The four-electrode measuring system as compared to the two-electrode allows more accurately measuring small changes in the conductivity of the solution.

Устройство работает следующим образоThe device works as follows

Раствор реагента при помощи насоса посоупает в капилл р 2 и через калибровочное отверстие 3 выходит на винтовую поверхность контактного элемента Анализируемый газ с определенной скоростью при помощи побудител расхода поступает через штуцер 13 в кольцевую газовую камеру 7. В последней поток газа закручиваетс и движетс вниз, вытесн при этом предыдущие порции газа через кольцевую щель 8 в контактно абсорбционную зону 10. В этой зоне происходит контактирование и химическое взаимодействие встре1шых потоков газа и реакционного раствора, стекающего вThe reagent solution with the help of a pump enters the capillary p 2 and through the calibration hole 3 enters the screw surface of the contact element. The gas under analysis at a certain speed with the help of the flow rate pump enters the annular gas chamber 7 through the choke 13. at the same time, the previous portions of gas through the annular gap 8 into the contact absorption zone 10. In this zone, contacting and chemical interaction occurs between the observed gas flows and the reaction solution flowing down into

виде пленки по винтовой поверхности контактного элемента. СЬработаьша газова смесь непрерывно удал етс из чейки через штуцер 14, а реакционный раствор с поглощенным определ емым компонентом газа непрерывно стекает по игле 5 в измерительный капилл р 6. В результате химического взаимодействи газа и поглотительного раствора электропро-the form of the film on the screw surface of the contact element. The working gas mixture is continuously removed from the cell through the nozzle 14, and the reaction solution with the absorbed detectable gas component continuously flows along the needle 5 into the measuring capillary 6. As a result of the chemical interaction of the gas and the absorption solution

водность последнего измен етс пропорционально изменению концентрации поглощаемого компонента в газовой смеси. Изменение электропроводности раствора реагента непрерывно измер етс при прохождении им через измерительный капилл р 6 при помоиди приборов 18 и 19, с регистра1шей информации 20. Из капилл ра 6 раствор электролита при помощи перистальтического насоса 17 поступаетеthe water content of the latter varies in proportion to the change in the concentration of the absorbed component in the gas mixture. The change in the electrical conductivity of the reagent solution is continuously measured when it passes through the measuring capillary 6 with the help of instruments 18 and 19, from the register of information 20. From the capillary 6 the electrolyte solution with the help of a peristaltic pump 17

сосуд 18 дл отработанного реагента.vessel 18 for spent reagent.

Конструктивное выполнение измерительного устройства и схемы его работы повышает точность измерени малых быстроменЯ1рщихс концентраций газа. При лабораторных испытани х отмечено, что погрешность измерени предлагаемого устройства в делом определ етс основной погрешностью измерительного и регистрирующего приборов.The constructive implementation of the measuring device and its operation scheme improves the accuracy of measuring small fast-changing gas concentrations. In laboratory tests, it is noted that the measurement error of the proposed device in the case is determined by the basic error of the measuring and recording devices.

Claims

1. USSR author's certificate No. 524120, .kl, G 01 N 27/46,

13.09.73.

2. Peregud, E. A., et al. Rapid methods for the determination of harmful substances in vozruh, Moscow, 1970, p. 267-269 (prototype).

prp