Способ определения в газовой смеси концентрации неорганического газа,абсорбируемого водой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЖНИЯ В ГАЗОВОЙ СМЕСИ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕОРГАНИЧЕСКОГО ГАЗА, АБСОРБИРУЕМОГО ВОДОЙ, включазоций очистку газовой смеси от посторонних абсорбируемых водой газов и пропускание полученной газовой смеси через воду, отличающийся тем, что, с целью ускорения анализа и повышения его точности при малых объемах исследуемой смеси, через воду пропускают один пузьфек и измеряют скорость его подъема с последующим определением концентрации газа по графику зависимости концентрации от скорости подъема пузырька. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУВЛИК (51)4 G 01 N 33/00, 11/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3472966/23-26 (22) 14.07.82 (46) 23.09.85. Бюп. и 35 (72) С.И.Горловский и А.В.Шадрин (71) Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Г.В.Плеханова (53) 543.27(088с8) (56) "Методическое пособие по отбо- . ру и анализу проб природных газов".

Под ред. З.Н.Несмеловой. Л.: Недра, 1969, с. 95.

Там же, с. 77

„„SU„„! 180792 (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ГАЗОВОЙ СМЕСИ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕОРГАНИЧЕСКОГО ГАЗА, АБСОРБИРУЕИОГО ВОДОЙ, включающий очистку газовой смеси от посторонних абсорбируемых водой газов и пропускание полученной газовой смеси через воду, о т л и ч. а ю— шийся тем, что, с целью ускорения анализа и повышения его точности при малых объемах исследуемой смеси, через воду пропускают один пузырек и измеряют скорость его подъема с последующим определением концентрации газа по графику зависимости концентрации от скорости чодъема пузырька.

1180792

Изобретение относится к области физико-химических измерений и может быть использовано в исследованиях в области очистки газов, при изучении свойств сорбентов, для контроля процессов газовой очистки и в других процессах, где требуется количественное определение газов, образующих при растворении в воде кислоты и основания.

Цель изобретения - ускорение анализа и повьппение его точности при малых объемах исследуемой смеси.

Предлагаемый способ основан на установленном свойстве газов, образующих в воде кислоты и основания, при их присутствии в атмосфере пузырька замедлять скорость всплывания последнего.

Измерив зависимость скорости дви- 20 жения пузырьков от концентрации в их газовой фазе газов, образующих с водой кислоты-и основания, и построив градуировочную кривую, по экспериментальным данным скорости 25 движения пузырьков анализируемой пробы газа определяют концентрацию данного газа в анализируемой пробе, либо, при необходимости решения ,вопроса о чистоте пробы на эти газы, 30 определяют скорости движения пузырьФ ков чистого воздуха и пузырьков анализируемой пробы в дистиллированной воде и по различию в скоростях движения пузырьков делают заключение о чистоте анализируемой пробы Газа.

Наилучшие результаты получаются в том случае, когда дистиллированная вода предварительно насыщается воздухом при той температуре, при кото- 40 рой в дальнейшем будет проводиться анализ. Такая подготовка воды позволяет устранить погрешности, которые могут возникнуть из-за присутствующей в воздухе двуокиси углерода.45

Иетодика выполнения анализа заключается в следующем.

Дистиллированную воду помещают в стеклянную трубку диаметром 1,5-5 см, пропускают через нее пузырьки анали- 50 эируемой пробы газа с постоянным диаметром (0,7-0,9 мм), измеряя скорость их подъема. По калибровочной кривой, построенной с использованием пузырьков газа того же диаметра, содержа1пих смесь воздуха с анализируемым разом (дающим при растворении в воде кйслоты и основания) с известной концЕнтрацией последнего, определяют содержание этого газа.

В том случае, когда анализируемая проба rasa содержит два и более газов, образующих при растворении в воде кислоты или основания, предлагаемый способ, как и известный, не пригоден для анаЛиза каждого отдель- ного газа в пробе. В этом случае необходимо предварительно очистить ее от одного из них, например, пропустив через поглотительный раствор для этого газа, как это делается по известному способу с последующим определением оставшегося газа по предлагаемой методике. Второй газ в этом случае определяется так же, но с использованием поглотительного раствора на первый. Время анализа попрежнему остается низким, а размер анализируемой пробы практически не возрастает.

Пример 1. Дистиллированную воду, предварительно насыщенную воздухом, помещают в стеклянную труб ку диаметром 5 см и высотой 1 м и пропускают через нее пузырек воздуха диаметром 0,7 мм, содержащий аммиак, измеряя скорость его подъема.

Затем по ранее построенной градуировочной кривой (с пузырьками того же размера) в координатах - скорость

\ движения пузырька — концентрация аммиака — определяют концентрацию аммиака в анализируемой пробе газа.

Пример 2. Дистиллированную .воду помещают в стеклянную трубу диаметром 3 см и высотой 1 5 м и пропускают через нее пузырек диаметром 0,9 мм, содержащий углекислый газ, измеряя скорость его подъема. Затем по ранее построенной .градуировочной кривой (с пузырьками того же размера) в координатах— скорость движения пузырька - концентрация углекислого газа — определяют концентрацию углекислого газа в анализируемой пробе.

Пример 3. Дистиллированную воду, предварительно насыщенную .воздухом, помещают в стеклянную трубку диаметром 1,5 см и высотой

1 м и пропускают через нее пузырек газа диаметром 0,7 мм, содержащий сероводород, измеряя скорость его подъема. Затем по построенной ране градуировочной кривой (с пузырьками того же размера) в координатахСпособ

ОтносительВремя аналиОбъем аналиСтанцартное отклонение

Среднее

Исходная

СкоОпределенная

Анализируемый газ рость движеопределения зируе- за, мой мин пробы, мл значеконф )г

h-! ная ошибцентрация, об.Х конние центрация об.Х ния концентка, % пузырька, мм/с рации об.%

0,001 2

0,001 2

0,001 2

0,001 2

0,001 2

97 3 6 0 6 25 6 05 7 О 209

По Аммиак примеру

100, 1

102, 9

4,17

6,00

5,75

97,3

4, 17

6,25

4,17

6,00

100,0

100

6,0 63 606 5 0152

100,безвест- Аммиак ный

1., 67

6,1

100

5,9

1,67

100

6,0

100

6,00

100 скорость .движения пузырька-концентрация сероводорода — определяют концентрацию сероводорода в анализируемой пробе газа.

Пример 4. Пробу воздуха, содержащую диоксид углерода и сероводород, пропускают через 1Х-ный раствор уксуснокислого кадмия, подкисленный 1Х-ным раствором уксусной кислоты для очистки от сероводорода.

Дистиллированную воду помещают в стеклянную трубку диаметром 3 см и высотой 1 м и пропускают через нее пузырек предварительно очищенного от сероводорода газа диаметром

0,9 мм, измеряя скорость его подъема. Затем по ранее построенной

1180792 4 градуировочной кривой (с пузырьками того же размера) в координатах— скорость движения пузырька-концентрация диоксида углерода — определяют концентрацию диоксида углерода в анализируемой пробе.

Сравнительные данные определения концентрации газов, образующих при растворении в воде килоты и основа10 ния в воздухе, полученные предлагаемым и известным способам, представлены в таблице.

Как видно из результатов, представленных в табл. 1,-предлагаемый способ, не уступая в точности известному, значительно сокращает время анализа и объем анализируемой пробы газа.

1180792

По примеру

О, 177

111,3

5,00

5,25

108,5

4,75

114, 1

5,25

108,5

2 0,167

Извест- Аммиак ный

5,3

5,25

5,0

4,9

50 50

О, 001

О, 001

2, 966

50,4 О

173,65

171,35

169,05

178,25

173,65

Диоксид углерода

По примеру

О, 001

0,001

О, 001

52 50 7 4

51

52,5

2, 191

40 39 6 О

36 10

Диоксид 185,.1 5 40 углерода

189,75

По примеру

40

185, 15

180, 55

185, 15

40

2,702

40 39,6 О

12,5

Извест- Диоксид ныл углерода

Извест- Диоксид ныл углерода

1133 50,. 50 505 О

50 51 511

Продолжение таблицы

8 <о

0,001 2

0,001 2

0,001 2

0,001 2

0,001 2

100 10

100 10

100 10

100 10

100 10

2,168 100 10

100 10

100 10

100 10

100 10

0,001 2

0,001 2

0,001 2

0,001 2

0,001 2

100 10

100 10

1180792

Продолжение таблицы

О

100 10

100 10

100 10

2,5

0,001 2

3,1 3,04 3,33

О, 114

По примеру

3,0

103,6

102,2

2,9

3,33

3i0

6,67

3,2

99,4

3,1 безвест-. Серовоый дород

О, 123

3,0

3,1 3,33

3,0

2,04

3,33

3,1

10, 00

3.3

3,0

0;089. 0,001 2

114,8 2,0

116,2

2,1

Сероводород

По примеру

2,0

2,1

114,8

117,6

114,8

1,9

Извест- Серовонь|Й дород

2,0

2,1 2,06

2,0

2,1

1,9

2,2

Диоксид 196,65 30 углерода 197,,8

29,6

По примеру

3,33

0,001 5

0,001 5

0,001 5

198,95

196,65

6,67

О

195, 1

0,001 5

3,33

Сероводо- 100,8 3,0 род

102,2

5,. 6 8 9 Ю

0,001 2

0,001 2

0,001 2

0,001 2

100 . 10

100 10

100 1О

100 10

100 10.0iОО1 2

0,001 2

0,001 2

0,001 2

011 100 10

100 10

100 10

100 10

100 10

1,140 0,001 5

I0

" Продолжение таблицы

1180792

8 9 (0

30 31

1 225 100 15

100 15

10,00

100

3,33

3,33

30

Составитель А.Тарасов

Техред Т.Фанта Корректор И.Эрдейи

Редактор А.Сабо

Заказ 5914/42 Тираж 896 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, .ул. Проектная, Извест- Диоксид ный углерода

100 . 15

100 15