Кулонометрическая ячейка для анализа газов

Кулонометрическая ячейка для анализа газов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: анализ материалов с помощью электрохимических средств, определение концентрации любого газового Компонента методом кулонометрического титрования. Сущность изобретения: ячейка содержит измерительную камеру (ИК), вспомогательную камеру (ВК) и камеру с запасным электролитом. ИК и ВК разделены ионообменной мембраной. В ИК и ВК размещены индикаторные и генераторные электроды. ИК имеет канал для ввода анализируемого газового компонента. Камера с запасным электролитом соединена каналами с И К. В корпусе ячейки установлена эластичная химически стойкая мембрана и образована полость, которая соединена с генератором пневматических импульсов. Электроды ИК размещены на подпружиненном держателе. Держатель закреплен в центральной части эластичной мембраны. На камере с запасным электролитом установлен обратный клапан. 4 ил. СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 27!42

ГОСУДАРСТВЕ1+ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4879722/25 (22) 06.11.90 (46) 07.05,93. Бюл. N. 17 (71) Чирчикское опытно-конструкторское бюро автоматики Научно-производственного объединения "Химавтоматика" (72) Ю.А. Банденок и В.И, Ковалев (56) 1. Ваня Я. Анализаторы газов и жидкостей. М.: Энергия, 1970, с, 378.

2. Авторское свидетельство СССР

М 191213, кл. G 01 N 27/42, 1967. (54) КУЛОНОМЕТРИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ

АНАЛИЗА ГАЗОВ (57) Использование: анализ материалов с помощью электрохимических средств, определение концентрации любого газового компонента методом кулонометрического

Изобретение относится к области кулояометрического анализа состава газовых и парогазовых смесей, а также газов, растворенных в жидкостях..

II

Целью изобретения является повышение чувствительности ячейки, На фиг; 1 и 2 показана ячейка; на фиг. 3 и 4 показано расположение электродов.

Кулонометрическая ячейка имеет разборный корпус из оргстекла, в котором расположены измерительная 1 и вспомогательная 2 камеры, разделенные ионообменной мембраной 3 типа МК-40. В измерительной камере 1 расположены рабочие электроды; генераторный 4 (Г) и индикаторный 5 (И+), размещенные на подпружиненном держателе 6, вариант вы.. Ж„» 1814059 Al титрования. Сущность изобретения: ячейка содержит измерительную камеру (И К), вспомогательную камеру (ВК) и камеру с запасным электролитом. ИК и ВК разделены ионообменной мембраной. В ИК и ВК размещены индикаторные и генераторные электроды. ИК имеет канал для ввода анали- зируемого газового компонента, Камера с запасным электролитом соединена каналами с ИК. В корпусе ячейки установлена эластичная химически стойкая мембрана и образована полость, которая соединена с генератором пневматических импульсов.

Электроды ИК размещены на подпружиненном держателе; Держатель закреплен в центральной части эластичной мембраны. На камере с запасным электролитом установлен обратный клапан, 4 ил. полнения которого содержит направляю- CO щий стержень 7, пружину 8 и регулировоч- ° ные гайки 9. Во вспомогательной камере 2 фь, расположены неподвижно вспомогатель- С) ные электроды: генераторный 4 (Г+) и инди- (у каторный 5 (И ), Электроды выполнены из платиновой сетки, Держатель 6 закреплен в центральной части эластичной мембраны

10, выполненной иэ химически стойкого ма-: ф териала, которая образует мембранную полость 11, Внутри корпуса проходит канал 12, предназначенный для сообщения мембранной полости 11 с генератором пневматических импульсов. Анализируемый газ поступает в измерительную камеру 1 по каналу 13, в нижней части которого расположены отверстия 14. Измерительная камера

1814059

1 соединена каналом 15 с камерой 16 с запасным электролитом, газовый объем которой сообщается каналом 17 с газовым объемом измерительной камеры 1. На камере 16 установлен обратный клапан 18, выполненный в виде лепестка.

Кулонометрическая ячейка работает следующим образом... Пневматический сигнал (импульс) от генератора пневматических импульсов поступает по каналу 12 в мембранную полость 11.

Под действием импульса в мембранной полости 11 появляется избыточное давление, которое действует на эластичную мембрану

10. В связи с этим уменьшается газовый объем в измерительной камере 1 и появляется избыточное давление в камере 16 с запасным электролитом, под действием которого открывается обратный клапан 18. Через него происходит выброс отработанного газа, а канал 13, по которому поступает анализируемый газ; перекрывается электролитом (работает как всасывающий клапан).

При отсутствии пневматического импульса давление в мембранной полости 11 падает до первоначального значения и за счет деформации пружины 8 эластичная мембрана 10 возвращается в первоначальное положение, происходит увеличение газового объема в измерительной камере 1, лепестковый клапан 18 закрывается, и анализируемый газ поступает в измерительную камеру 1 по каналу 13.

Генераторным электродом 4 измерительной камеры 1 из электролита вырабатывается титрант, например бром, по реакции

2Br — 2е - Вгг.

Анализируемый газ, например SOz, поступая в измерительную камеру 1, вступает в химическую реакцию с титрантом

H2O + SO2 + Вгз - SO3 + 2Н+ + 2 Br

Избыток титранта восстанавливается на индикаторном электроде 5 по уравнению

Brz+ 2е - 2Вг .

Мерой кон цент рации анал из и руе мого вещества является величина тока индикаторного электрода, .

Основным достоинством изобретения является высокая чувствительность ячейки (0,25 мгlмз), которая. достигается за счет вибрации электрода при частоте колебаний, например, 5 — 10 Гц путем интенсивного перемешивания электролита с анализируемым газом, время реагирования при этом не превышает 60 с.

Формула изобретения

Кулонометрическая ячейка для анализа газов, в корпусе которой расположены разделенные ионообменной мембраной измерительная и вспомогательная камеры с размещенными в них индикаторными и генераторными электродами, и камера с запасным электролитом, связанная каналами с измерительной камерой, а также канал для ввода анализируемого газа, о т л и ч а ю щая с я тем, что, с целью повышения чувствительности ячейки, в корпусе дополнительно установлена эластичная, выполненная из химически стойкого материала мембрана с образованием полости, соединенной с генератором пневматических импульсов, причем электроды измерительной камеры размещены на подпружиненном держателе, укрепленном в центральной части эластичной мембраны, а на камере с запасным электролитом установлен обратный клапан.

1814059

1814059

Составитель. Б. Сафронов

Техред М. Моргентал Корректор Н Ревская

Редактор Л. Волкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1826 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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