Индикатор для обнаружения повышенной концентрации аммиака в воздухе рабочей зоны

Индикатор для обнаружения повышенной концентрации аммиака в воздухе рабочей зоны

Реферат

Изобретение относится к устройствам для выявления утечек аммиака и может быть использовано в областях химической и холодильной промышленностей, в сфере производства удобрений и аммиака, а также для контроля воздушной среды в производственных помещениях.

Известен индикатор (Пат. РФ №2052191 МПК G01N 31/22 1993 г.) для обнаружения аммиака, использующийся для контроля вредных веществ в окружающей среде.

Это изобретение представляет собой основу (например, силикатное стекло) с нанесенным на нее твердым сополимером метилметакрилата и триэтиленгликоль-диметакрилата (соотношение мономеров соответственно 50-60; 40-50, мас.%), содержащим молекулярно-растворенный в сополимере краситель 0,5-3,0 мас.%, считая на мономеры.

При помещении индикатора в газовую или водную среду, содержащую аммиак, окраска его изменяется от желтой к синей.

Недостатками данного изобретения являются невозможность определения повышения концентрации аммиака в течение всей рабочей смены, низкая эффективность, сложность изготовления и дефицит материалов.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению, по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ определения утечек аммиака на участке сварных швов тепловых труб и резервуаров (Пат. РФ №2087888 МПК G01M 3/20 1993 г.).

Для обнаружения утечек аммиака на контролируемый участок сварных швов тепловых труб или резервуаров, заполненных аммиаком, накладывают фильтровальную бумагу, смоченную индикаторным раствором, при этом в качестве индикаторного раствора выбирают 3%-ный раствор СоСl₂⋅6Н₂O. Место течи определяют по появлению пятен или точек, окрашенных в цвет от голубого до сине-фиолетового, почти черного, в зависимости от количества поступившего аммиака.

Недостатками данного прототипа являются: помещение индикатора к местам возможной утечки во время проверок, однократность использования и определение только высоких концентраций аммиака, значительно превышающих предельно допустимую концентрацию (ПДК) рабочей зоны, а также при нанесении на специальную одежду, персоналу необходима дополнительная защита кожных покровов от вредного воздействия хлорида кобальта.

Цель настоящего изобретения состоит в повышении эффективности и безопасности индикаторов при их простоте, низкой стоимости и многократном использовании для обнаружения концентрации аммиака, превышающей значение ПДК в воздухе рабочей зоны, равное 20 мг/м³, в соответствии с ГН 2.2.5.686-98.

Для решения этой задачи предложен индикатор, который представляет собой основу (например, натуральная ткань), обработанную водно-глицериновым раствором, взятом в пропорции 1:1 и содержащим фенолфталеин, растворенный в 95%-ном этиловом спирте в концентрации от 5 до 21%. Соотношения фенолфталеина и водно-глицеринового раствора берутся от 1,5 до 2,5 к 1 соответственно. В результате реакции индикатора с аммиаком, при его концентрации более 20 мг/м³, окраска индикатора изменяется от бледно-розовой до красно-фиолетовой (малиновой).

С целью осуществления изобретения ткань, обладающая пористостью, высокой гигроскопичностью и способностью длительное время удерживать необходимое количество реагентной смеси, обрабатывается водно-глицериновым раствором, взятом в соотношении 1:1, содержащим фенолфталеин, растворенный в 95%-ном этиловом спирте в концентрации от 5 до 21%. Концентрация фенолфталеина менее 5% не даст достаточно интенсивной окраски индикатора, а концентрация его более 21% - выше растворимости красителя в спирте.

Соотношения фенолфталеина и водно-глицеринового раствора выбираются таким образом, что при концентрации аммиака более 20 мг/м³ изменение окраски фенолфталеина отчетливо видимо при стандартном освещении. В результате берутся соотношения от 1,5 до 2,5 частей фенолфталеина к 1 части водно-глицеринового раствора. Нижняя граница - соотношение 1,5:1,определяется чувствительностью фенолфталеина к повышенной концентрации аммиака в воздухе, а превышение верхней границы - 2,5:1, не дает более значимого визуального эффекта.

Таким образом, в результате реакции индикатора с аммиаком, при его концентрации более 20 мг/м³, окраска индикатора изменяется от бледно-розовой до красно-фиолетовой (малиновой). Интенсивность окрашивания зависит от концентрации аммиака.

В среде, не содержащей аммиак, индикатор возвращает свой исходный цвет. Это объясняется тем, что фенолфталеин способен существовать в нескольких формах, которые превращаются одна в другую при изменении кислотности.

Таким образом, устройство просто, дешево, не требует специального оборудования для обеспечения обнаружения повышенной концентрации аммиака в воздушной среде и может быть использовано многократно.

1. Индикатор для обнаружения повышенной концентрации аммиака в воздухе рабочей зоны, включающий основу, представляющую собой натуральную ткань с нанесенным индикаторным веществом фенолфталеином, отличающийся тем, что фенолфталеин растворяют до концентрации от 5 до 21 мас.% в 95%-ном этиловом спирте и смешивают от 1,5 до 2,5 частей фенолфталеина с 1 частью водно-глицеринового раствора (взятым в соотношении 1:1).

2. Индикатор по п. 1, отличающийся тем, что он закрепляется на специальной одежде в месте, которое удобно персоналу для визуальной оценки изменения окраски индикатора при превышении концентрации аммиака 20 мг/м³.