Способ непрерывного анализа многокомпонентных электролитных систем и устройство для его осуществления

Способ непрерывного анализа многокомпонентных электролитных систем и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1и1 584237

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) дополнительное к авт. свид-D7 (22) Заявлено 17.03.75 (21) 2113637/18-25 с присоединением заявки № (51) М, Кл 2 6 01N 27/02

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 02.12.77 (53) УДК 543.257(088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Динкель, М. В. Кулаков и Э. С. Розеноер

Уфимский нефтяной институт (71) Заявитель (54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО АНАЛИЗА

МНОГОКОМПОНЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТНЫХ СИСТЕМ

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

ГосУлаРствеииый комитет (23) Пр,нор итет

Изобретение относится к области автоматического контроля состава многокомпонентных электролитных систем, содержащих ионы Н+ или ОН вЂ”.

Известен способ непрерывного анализа многокомпонентных систем, заключающийся в измерении (n — 1) различных физических и физико-химических параметров системы, функционально связанных с его составом, и вычислении искомых концентраций компонентов с помощью средств аналоговой или цифровой вычислительной техники. Устройство, реализующее способ, содержит разнотипные датчики и вычислительные блоки.

Недостатка ми известных способов и устройства являются сложность и большая попрешно сть совокупных измерений из-за наличия разнотипных датчиков.

Наиболее близким техническим решением является способ анализа многокомпонентных электролитов, основанный на измерении электропроводности раствора при различных температурах с последующим вычислением результата измерения, и устройство, состоящее из преобразователя прооы (Н вЂ” катионитовый фильтр, переводящий соли в кислоты, основания — в воду) и параметрического датчика, служащего для измерения удельной электропроводности.

Недостатком данного способа и устройства являются недостаточная точность и громоздкость вычислений.

С целью повышения точности измерения исследуемые ионы компоненто в электролитной системы транспортируют, например, электродиализом в дистиллированную воду при постоянном токе и одновременно переводят ионы OH — или Н+ в молекулы воды путем реакции с эквивалентным количеством противо10 ионов, который получают внутренней генерацией, а устройство содержит преобразователь пробы, который состоит из двух камер, одна из которых заполнена электролитом и содержит инертный электрод, подключенный к од15 ной из клемм стабилизированного источника тока, соединенного другой клеммой со вторым электродом, например, частью трубопровода, а вторая камера выполнена со стенками из ионообменных мембран и заполнена ра ство20 ром — носителем, например дистиллированной водой.

В качестве примера можно привести способ контроля состава электролитной системы

Н20 — ХаОН вЂ” iUaC1. В сосуд с дистиллирован25 ной водой транспортируют анионы анализируемого раствора с помощью постоянного тока.

В дистиллированной воде анионы нейтрализуют эквивалентным количеством ионов Н+ с образованием молекул воды и соляной кислоты.

30 Поскольку электролитический ток поддержи584237

Типография, пр. Сапунова, 2 вают в предела: нескольких миллиампср, то вода. полученная в сосуде за счет pcàêIIèII, IIo обьему в несколько тысяч раз меньше дистиллированной воды и, следовательно, колебания концентрации компонента NaOH, дающего воду, практически не будет сказываться

»а концентрации НС1 в дистиллированной воде. Концентрация соляной кислоты, которую определяют по удельной электропроводности, является мерой относительной концентрации соли NaC1 в анализируемом трехкомпонентном растворе.

Для определения концентрации щелочи измеряют электропроводность всей электролитной системы и по результатам совокупных измерений производят вычисления.

На чертеже изображено устройство для анализа.

Устройство содержит электрохимический преобразователь 1 анализируемой пробы, параметрический датчик 2, регистратор 3 и стабилизированный источник тока 4. Преобразователь пробы содержит инертный электрод 5, подключенный к одной из клемм стабилизированного источника тока, и состоит и з двух каменяр 6 и 7. Камера 6 заполнена электролитом, камера 7 выполнена п роточной и имеет входной патрубок 8 и выходной патрубок 9. Стенки камеры 7 изготовлены из ионообменных мембран 10 и 11, а сама камера промывается раствором — носителем, например дистиллированной водой.

Преобразователь пробы установлен на изоляторах 12 в трубопроводе 13, к которому подсоединен источник тока и по которому протекает анализируемый раствор.

При замыкании электрической цепи, состоящей из стабилизированного источника тока 4, инертного электрода 5, электролита камеры 6, ионообменной мембраны 10, раствора проточной камеры 7, ионообменной мембраны 11, анализируемого раствора, трубопровода 13 и вновь стабилизатора тока 4, ионы С!†и ОН в трехкомпонентпой электро;пггной сме II, рассматриваемого примера, мигрируют н средню|о камеру 7 и нейтрализуются ионами водорода, которые мигрируют из электродной камеры 6, с образованием однокомпонентного раствора соляной кислоты и молекул воды. Полученный вновь раствор, подается в параметрический датчик 2, установленный на выходном патрубке 9 преобразователя. Датчик 2 вырабатывает электричес10 кий сигнал, пропорциональный концентрации соляной кислоты, который является мерой относительной концентрации NàÑ1 в трехкомпонентном анализируемом растворе. Электрический сигнал записывается на рсгистрато15 ре 3, Формула изобретения

1. Способ непрерывного анализа многоком20 понентных электролитных систем, содержагцих ионы ОН вЂ” и H+ путем преобразования пробы и многократного измерения, о т л и ч ающи и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, исследуемые ионы тран25 спортируют, например, электродиализом в дистиллированную воду при постоянном токе и одновременно переводят ионы Н+ или ОН— в молекулы воды путем реакции с эквивалентным количеством противоионов, которые

30 получают внутренней генерацией.

2. Устройство для осуществления способа по п. 1 включающее преобразователь пробы, параметрический датчик и регистратор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что преобразователь

35 пробы состоит из двух камер, одна из которых заполнена электролитом и содержит инертный электрод, подключенный к одной из клемм стабилизированного источника тока, соединенного другой клеммой со вторым

40 электродом, например трубопроводом, а вторая камера выполнена со стенками из ионообмснных мембран и заполнена раствором— носителем, например дистиллированной водой.

Составитель М. Кривенко

Редактор,П. Баглай Техред И, Михайлова

Коррсктор E. Хмелева

Заказ 2623/13 1 !зд. Ко 875 Тираж 1109 Подписнос

НПО Государственного комитета

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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