Кондуктометрический способ измеренияслабо концентрированных pactbopob

Кондуктометрический способ измеренияслабо концентрированных pactbopob

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюэ Советских

Соцнаннстнчасинх

Реснубннк

< М1234 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (51)М. Кл.

Э (22) Заявлено 17, 07, 79 (21) 2645726/18-25 с присоединением заявки 1Е (23) Приоритет

С 01 и 27/02 твЮ 1еРетеевхне <<

CCCl

° o аахен взееретеек1 и етхрнти11

Опубликовано 30.07.81. Бюллетень М 28

Дата опубликования описания 30. 07. 8 1 (53) УДК 543.257. (088.8) (72) Авторы изобретения

М.А. Присенко, Ю,А.Скрипник, Г.М. Кабыш и„:В.,И.Роспопчук

Киевский технологический институт легкой прбйышлениости (71) Заявитель (54) КОНДУКТОИЕТРИЧЕСКИИ СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ

СЛАБО КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРОВ

Изобретение относится к физикохимическому анализу и может быть использовано для автоматического определения концентрации веществ, растворенных в жидкости.

Известны способы кондуктометрического контроля состава растворов,на принципах которых построены и работают различные промышленные концентратомеры,использующие однозначную зависимость электропроводности раствора от концентрации растворенных в нем веществ при отсутствии примесей в растворителе 11.

Когда электропроводность жидкости зависит не только от концентрации растворенного в ней вещества и температуры, но и от солевых примесей в растворителе, в результате измерения вносится неоднозначность, вызы-,Е вающая погрешность измерения за счет изменения состава солевых примесей.

- Наиболее бликзим к предлагаемому по технической сущности является способ, заключающийся в предваритель" ном нагревании и измерении электропроводности исследуемого и эталонного растворов P2). Недостаток указанного .способа состоит в невысокой чувствительности, так как температура исследуемого раствора, при которой определяется его электропроводность, выбрана из соображений получения однозначной зависимости между электропроводностью раствора и концентрацией вещества в нем, однако она не всегда способна обеспечить требуемую чувствительность измерений.

Цель изобретения — повышение чувствительности измерения концентраций.

Поставленная цель достигается тем, что в способе измерения концентрации, заключающемся в нагревании и измерении электропроводности исследуемого и эталонного растворов, нагревание растяоров ведут поочередно в одной ячейке, причем диапазон температур

234 4 где S — чувствительность измерения при температуре 8,1 а. и — удельная электропроводность растворителя при той же температуре;

ФИ вЂ” удельная электропроводность раствора при той-же температуре;

2 49 29 лФ

1 Q и u

С вЂ” максимальная концентрация исследуемого раствора.

В первом такте измерения злектропроводность растворителя 94 в виде преобразованного электрического сигнала (например цифрового кода запоминают при помощи запоминающего устройства измерительного блока 6.

Во втором такте измеряют электропро0 водностьД„811 исследуемого растнора и аналогично первому такту измерения преобразовывают ее в электрический сигнал (например тот же цифровой код)

В третьем такте из результата перно5 го измерения вычитают результат второго измерения и получают на выходе измерительного блока 6 разностный сигнал, по которому судят о концентрации исследуемого раствора;

0 Выбор температуры измерення Йи можно производить либо по расчетным . формулам, либо по экспериментально полученным температурным характеристикам электропроводности растворителя и исследуемого раствора максимальной концентрации для данного диапазона измерения, задаваясь как в первом, так и втором случаях требуемым повышением чувствительности измерения в виде приведенного дифференциально-термического коэффициента чувствительности и и

8 (а) сЧЬос который выбирается с учетом чувстви,тельности вторичного прибора.

Зависимость удельных электропроводностей слабых растворов от температуры известна и определяется из выражения е = щ.,(* (9„- с)+ь(е„- а с) 1 (ь) где а и в — температурные коэффициенты.

Соотношения между температурными коэффициентами электропроводности раствора и их удельные электропровод3 851 определяется максимально возможной температурой исследуемого раствора в начале измерения и наименьшей температурой кипения раствора.

Так как исследуемые жидкости от5 личаются температурными коэффициентами электропроводности, то разность между их электропроводностями при различных температурах разллчна.

Она тем выше, чем ближе температура 1 измерения жидкостей к температуре кипения. Вместе с тем не всегда требуется значительное повышение чувствительности измерения,а практически необходимо лишь уравнять 1 температуры исследуемых жидкостей. В этом случае температура измерения должна быть выше или равна максимально возможной первоначальной температуре yисследуемых жидкостей. Это и опре- 2 деляет диапазон температур измерения в способе: нижним пределом является максимально возможная температура исследуемых жидкостей в начале измерения, а верхним — наименьшая темпе- 2 ратура кипения у исследуемых жидкостей.

На чертеже приведена схема осуществления предлагаемого способа.

Способ осуществляется следующим 3 образом.

Поочередно при помов блока ! управления и управляемых клапанов

2 и 3 через трубопровод 4 нагрева в проточную электролитическую ячей- 35 ку 5 подают исследуемый раствор и растворитель, используемый при его изготовлении. Измерений электропроводностей раствора и растворителя осуществляется в электродной ячейке 40

5, соединенной с измерительным блоком 6, снабженным запоминающим устройством. Раствор и растворитель поступают в ячейку 5 нагретыми до температуры измерения 91, принятой 45 постоянной для данного диапазона концентраций раствора. Температура измерения выбрана таким образом, что при ней достигается требуемая чувствительность измерения, определяемая 50 отношением разности .значений электропроводности исследуемого раствора и растворителя при этой температуре к максимальной концентрации исследуемого раствора, равная 55

Е t4

2Ю

С c„

5 85!234 б ности при. температуре 8 = 18оС также емый раствор и растворитель перед приводятся в справочной литературе. измерением их электропроводности чтоЗадавшись приведенным дифферен- бы достигунть требуемого повышения циально-термическим коэффициентом, чувствительности измерения ерения. чувствительности fl, с учетом формулы В результате подстановки в формулу (4) значений электропроводности раста .д р -д „ верителя Ле8, и исследуемого раствора

n= Э 1 / 4, определяемых as формулы (3) е" з с 2 фс 1ьЪ и после решения полученного выражения ° можно определить температуру, Bg, До 10 относительно температуры нагРева 8 . и . которой необходимо нагревать исследу-. имеем сю -4 а (Д, а -d„à,) -4(<-и)Ы, (d b -d„b)

S +as с, а(б, 5;4,, 4) ж) . где индексы 1 и 2 принадлежат к величинам характеризующим, соответствен но, исследуемый раствор и растворитель

Если принять ния, вызванную неидентичностью сравнительного и измерительного каналов.

Нагрев и измерение исследуемых жидкостей при температуре бц р соответсвующей hag 9Q п АД 1 позволяет получить требуемую чувствительность измерения.

Ь б2 b%44ЬЬ формула изобретения,то выражение (5) примет вид

30 вГ

Предлагаемый способ позволяет повысить чувствительность измерения за счет использования в качестве этапонного раствора самого раство -" рителя позволяет получать при постоянной температуре исследуемых растворов раэностный сигнал А.барби г 4О пропорциэнальный лишь концентрации растворенного вещества и не зависящий от изменения солевого состава примесей растворителя. Этим устраняется дополнительная погрешность из:мерения.

Применение одного и того же измери. ,тельного канала для исследуемого и эталонного раствора устраняет инструментальную погрешность иэмереКондуктометрический способ измерения слабо концентрированных растворов, заключающийся в нагревании, измерении электропроводности исследуемого и эталонного растворов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности способа,нагревание растворов ведут поочередно в одной ячейке, причем температуру нагревания выбирают в диапазоне от максимально возможной температуры исследуемого раствора в начале измерения до наименьшей температуры кипения раствора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Алексеев Н.Г.,Прохоров В.А., Чмутов К.В. Современные электронные приборы и схемы в физико-химическом исследовании. М., "Химия", 1971 с.203-215.

2. Патент Великобритании 11г 1486621» кл. G 01 и 27/02, 1977 (прототип).

85!234

Составитель М. Кривенко

Редактор И. Михеева Техред С.Мигунова Корректор Н.Бабинец

Заказ 6342/61 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l!3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д..4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4