Способ определения примесей в жидкости
Патент 748193
Авторы
Классы МПК
Способ определения примесей в жидкости
Иллюстрации
Реферат
Союз Советскив
Социалистических
Республик
ОЛ ИКАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
< 1748193 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 270378 (21) 2596417/18-25 (51)М. Кл.
G 01 N 15/00 с присоединением заявки ¹
Государственны и комнтет
СССР по делам нзобретеннй н открытий (23) Приоритет
Опубликовано 15.0780 Бюллетень ¹26 (53) УДК 66. 06 3. 62 . (088.8) Дата опубликования описания 150780 (72) Авторы изобретения
Н.Г.Фарзане, Л.В.Илясов и Л.A.Ìàðòèðîñÿíö
Азербайджанский институт нефти и химии им. М.Азизбекова (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ В ЖИДКОСТИ
Изобретение относится к области физико-химического анализа веществ и может быть использовано для определения растворенных эмульгированных и твердых примесей в жидкостях.
Известны способы обнаружения примесей в жидкостях, основанные на использовании эффектов, возникающих при истечении жидкостей из сопла.
Наиболее распространенными являются способы обнаружения примесей путем измерения времени истечения определенного объема жидкости из сопла, а также путем измерения перепада давле-15 ния, возникающего на сопле при постоянной объемной скорости истечения (1) .
Эти способы не обеспечивают высокой чувствительности измерений и требуют использования значительных количеств исследуемой жидкости.
Известен также способ обнаружения примесей в жидкости, заключающийся в подаче жидкости в сопло, распыле- .25 нии жидкости на проводящий материал посредством с>хатого воздуха, подаваемого из дополнительного сопла, и измерении электрического заряда, возникающего на проводящем .материале 30 при соударении с его поверхностью капелек распыленной жидкости (2) .
Недостатком укаэанного. способа является узкий диапазон расхода исследуемой жидкости (2-7 см /мин) при котором возможно измерение.
Указанный недостаток не позволяет использовать данный способ для обнаружения примесей при малых расходах исследуемой жидкости, применяемых в физико-химических исследованиях. Целью изобретения является повышение чувствительности измерений при пониженных расходах анализируемой жидкости, а также определение растворенных, эмульгированных и твердых примесей.
Цель достигается тем, что по предлагаемому способу, анализируемую жидкость перед вводом в сопло предварительно униполярно электризуют.
В качестве источника униполярной электризации может быть использовано радиоактивиый источник с последующим разделением зарядов, источник постоянного напряжения и др..
Предварительная униполярная электризация жидкости ослабляет действие сил поверхностного натяжения, за
748193
Концентрация ацетона в дистиллиро ванной воде
Расход анализируемой жидкости
Приращение сигнала
Известный способ
1 10 А
Формула изобретения
Следовательно, по предлагаемому способу полезный сигнал в 60-100 раз больше, чем по известному.
Использование предлагаемого способа позволяет определять содержание примесей в широком диапазоне расходов анализируемой жидкости, анализировать широкий класс веществ, а также определять не только растворенные в жидкости вещества, но и примеси, находящиеся в твердой фазе и в эмульгированном состоянии.
Способ определения примесей в жидкости, по которому подают анализируемую жидкость в сопло, распыляют ее на проводящий материал струей сжатоЩ го газа и измеряют заряд, водникающий на электропроводном материале, о т—
1 л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности измерений при пониженных расходах анализируемой
65 жидкости, перед вводом последней в счет чего уменьшается средний диаметр капелек аэрозоли, что приводит к увеличению их числа и, следовательно, к увеличению заряда при соударении капелек с поверхностью проводящего материала. Поэтому даже при малых расходах жидкости (0,05 см /мин) заряд, возникающий на проводящем материале, получается достаточно большим и может быть измерен с помощью несложного электрометрического усилителя.
Предлагаемый способ поясняют чертежи (фиг.1, фиг.2).
На фиг. 1 перед соплом 1 расположен униполярный электризатор 2. Напротив сопла 3 сжатого газа расположен электропроводный материал 4, соединенный с измерительным электродом электрометрического прибора 5, второй электрод которого заземлен.
Анализируемая жидкость с постоянным расходом поступает в униполярный электризатор 2, где униполярно электризуется и подается в сопло 1.
Сжатый гаэ, с большой скоростью вылетающий из сопла 3, сталкивается. с вытекающей из сопла 1 анализируемой жидкостью и под действием кинетической энергии газа капли жидкости превращаются в струю аэрозоля, которая при соударении с проводящим материалом сообщает ему электрический заряд.
Величина заряда зависит от физико-химических свойств (поверхностное натяжение, дипольный момент молекул, диэлектрическая проницаемость) примесей, от количества и размеров эмуль гированных и суспендированных веществ
Появление в анализируемой жидкости
0,05 см /мин 0,5 об.Ъ
Ъ эмульгированных или суспендированных примесей приводит к изменению заряда, возникающего на проводящем материале, которое служит мерой концентрации примеси.
Пример осуществления способа.
Проводилось определение примеси ацетона в дистиллированной воде °
Экспериментальная установка изображена на фиг. 2. Униполярный электризатор 6 содержит регулируемый источник
7 постоянного напряжения, электроды которого 8 и 9 помещены в трубку 10 из диэлектрика, заканчивающуюся соплом 11. Перед соплом 12 сжатого ra15 за расположена металлическая плоскость 13, соединенная с измерительным электродом электрометрического усилителя (HMT-0,5) 14, второй электрод которого заземлен.
Щ Анализируемая жидкость по трубке
10 с постоянным расходом поступает в униполярный злектризатор 6 где, соприкасаясь с электродами 8 и 9, униполярно электризуется и подается в сопло 11. Сжатый газ, с большой скоростью вылетающий из сопла 12, сталкивается с вытекающей из сопла
11 анализируемой жидкостью, капли жидкости превращаются в струю аэрозоля, которая при соударении с металлической плоскостью 13 сообщает ей электрический заряд, который измеряется электрометрическим усилителем 14.
Экспериментальные данные, полученные по известному и предлагаемому способам для обнаружения примеси ацетона в дистиллированной воде, приведены в таблице.
Предлагаемый способ при напряжении между электродами 8 и 9 электризатора
20 В 50 В 100 В
6 10 A 7 10 A 10 10 A
748193 йсаюь и йптюь й
Р
Составитель О.Алексеева
Техред ..М. Петко Корректор М.Коста
Редактор М.Батанова
Заказ 4224/29 Тираж . 1019 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,4 сопло ее предварительно униполярно электризуют.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Тхоржевский В.П. Автоматический анализ газов и жидкостей на химичес- % г ких предприятиях. N., "Химия", 1976,> с. 63-65. I
2. Патент США 9 3902848, кл. G N 27/26, опублик. 01.10.74 (прототип).