Патент 929742

Способ получения микроконцентраций хлора и устройство для его осуществления

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ

СОЮЗ CO04TCNNX

СОцнвлнстнч4скня

P4Cnydnwc о>>929742 (6l ) Доиолннтелвное к авт. свид-ву (5l)M. Кл.

С 25 В 1/26

В 01 I, 5/00//

G 01 и 7/14 (22) Заявлено 10.07.80 (21) 2956527/23-26 с присоединением заявки М йаУДаРСТЕМММЯ ЯЕМатвт

CCCP ю авим вэебфетеннй а втяфмтва. (23 ) Приоритет

Опубликовано 23.05,82 Бк»ллетеиь Ю 19 (53) УД К 546.13 (088.8) Дата опубликования описания 26.05.82 ль (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОКОНБЕНТРАБИЙ ХЛОРА

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к созданию микроконцентраций газов и паров, а имен= но к созданию микроконцентраций хлора, и может быть использовано как для испытаний индикаторных элементов, так и для калибровки фотоколориметрических газоанализаторов типа ФКГ, снаряженных сухой индикаторной лентой для определения хлора.

Известен способ получения микроконценраций хлора, включающий генерировал ние хлора и разбавление его воздухом, заключающийся в диффузии паров хлора через пористую перегородку из генератора хлора.

1%

Способ осуществляется в устройстве, включающем динамическую ячейку и помещенный внутри ее генератор хлора jl).

Недостатком известного способа является небольшой диапазон создаваемых микроконцентраций и нестабильность создаваемых микроконцентраций хлора во времени.

Бель изобретения - создание стабильных микроконцентраций хлора во времени и увеличение диапазона создаваемых микрокон цен тра ций.

11оставленная цель достигается тем, что согласно способу, получения микроконцентраций хлора, включающему генерирование хлора и разбавления его воздухом, генерирование ведут электролизом в твердом электролите из прессованного фильтркартона, пропитанного воднйм 4060%-ным раствором хлорида меди при силе. тока 10 - 450 мкА.

Кроме того, в устройстве для осу« ществления способа, включающем динамическую ячейку и помещенный внутри ее генератор хлора, генератор хлора выполнен в виде электролизера, расположенного коаксиально динамической ячейке, один из электродов которого выполнен из угля н установлен с возможностью вертикального перемещения.

Способ осуществляется следующим образом.

3 929

Заранее приготовленным 40-60%-ным раствором хлористой меди пропитывают фильтрматериал (прессованный картон, толщиной 2 -3 мм), который слегка подсушивают на воздухе и закладывают в ячейку электролизера. Затем к клеммам электролизера подводят постоянное напряжение в пределах 0,5 - 6 В, а переменным сопротивлением резистора устанавливают ток электролиза равный 10450 мкА. После чего, из ячейки элекгролизера начинает выделяться хлор, который разбавляется потоком воздуха, проходящего через динамическую ячейку до необходимой заранее заданной концентрация.

742 . 4

40-60%-ного раствора хлористой меди с помощью пипетки.

Пример 1. Пропитывают 4 0%-ным раствором CUCPg твердый электролит 1 (прессованный фильтркартон) и эакла« дывают его в ячейку 2 электролизера, с помощью винта 3 угольный электрод 4 вводят в ячейку 2 в контакт с твердым электролитом 1, а к клеммам ячейки 2

16 и угольного электрода 4 подают. отрицательный потенциал 6 В от источника постоянного тока, затем с помощью резистора 5 устанавливают ток электролиза равный 450 мкА, в результате чего

15 начинают выделяться пары хлора, которые разбавляют потоком воздуха через входной штуцер ячейки 6. Для получения микроконцентраций хлора равной 0,04 мг/л разбавление проводят воздухом с рас20 ходом 1 л/мин.

Пример 2. Получение микроконцентрации хлора равной 0,005 мг/л проводят как в примере 1, с тем лишь отличием, что устанавливают ток элект2$ ролиза равный 60 мкА при отрицательном потенциале 1,5 В, а разбавление воздухом проводят при расходе 1 л/мин.

Устройство для получения микроконцентраций хлора было испытано для ка3g либровки фотоэлектрического газоанали TOPS á

В таблице приведены экспериментальФ ные данные испытания. эвестны

Концентрация хлора не стабильна

0,0020

3 ч 0,0010

2 сут 0,0002

10 сут 0

0,002 -0,01

Стабильность концентрации хлора в течение длительного времени

0,0020

0,0020

Зч

2 сут

0,0002-0,04

0,0020

10 сут

На чертеже изображено устройство для осуществления способа.

Твердый электролит 1 закладывают в динамическую ячейку 2, и с помощью винта 3 угольный электрод 4 вводят в динамическую ячейку 2 в контакт с твердым электролитом 1, а к клеммам ячейки 2 и угольного электрода 4 подводят напряжение от источника -постоянного тока, резистором 5 устанавливают необходимый ток электролиза и через динамическую ячейку 6 включают подачу воздуха для разбавления выделяющегося иэ ячейки 2 хлора до необходимой концентрации. При необходимости проводят подпитку электролизера 2 -3 каплями

1 мес 0

Предлагаемый

0,0020

Получение концентрации хлора соглас но известному способу проводят динами ческим методом с помощью натекателя, .заправленного соляной кислотой и двуокисью марганца, согласно предлагаемому способу — с помощью электролиэера.

5 9297

Предлагаемое устройство обеспечивает повьппение стабильности создания микроконцентраций хлора в диапазоне концентраций 0,0002-0,04 мг/л, регулируемых задаваемым током электролиза по микроамперметру, шкала которого откалибрована в единицах концентрации хлора

Выбранный диапазон концентрапий пропиточного раствора обусловлен тем, что при концентрации менее 40% не га- 10 рантируется стабильность создаваемых микроконцентраций (менее 3 10 4 мг/л), а при увеличении концентраций пропиточного раствора более 60, при создании концентраций хлора (более 4-10 мг/л) t5 происходит выкристаллиэовывание СОСО в ячейке, что нарушает стабильность создаваемых концентраций.

Ток электролиза находится в пределах от 10 до 450 мкА. Такой диапазон то» щ ка электролиза характеризуется тем, что при токе электролиза менее 10 мкА создаются микроконцентрации хлора менее

2 10 4 мг/л, для определения которых чувствительнось индикаторных элементов г (индикаторные ленты, трубки, таблетки) явно недостаточна и приходится снижать расход воздуха (менее 1 л/мин). на раз- бавление, что нежелательно, так как нарушается режим калибровки индикаторных элементов.

При токе электролиза выше 450 мкА концентрация хлора превышает 4 10 мг/л и время срабатывания индикаторных эле.ментов менее 5 с, поэтому калибровка

35 индикаторных элементов на более высоких микроконцентрациях хлора не проводится.

Технические преимущества изобретения заключаются в том, что с помощью 40 предлагаемого способа на электролизере, 42 6 установленном, в динамической ячейке, можно получить в динамических условиях стабильные микроконцентрации хлора в диапазоне 0,0002 - 0,04 мг/л в течение длительного времени (около 1 меся» ца) . Общественно-полезные преимущества изобретения заключаются в том, что оно позволяет снизить затраты по созданию и поддержанию во времени необходимых концентраций более, чем в 3 раза.

Формула изобретения

1. Способ получения микроконцентраmR хлора, включающий генерирование хлора и разбавление его воздухом, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью, создания стабильных микроконцентраций.1 хлора во времени и увелячения диапазона микроконцентраций, генерирование ведут электролизом в твердом электролите из прессованного фильтркартона, пропитанного водным 40 -60%ным .раствором хлорида меди при силе тока 10450 мкА.

2. Устройство для осуществления способа по и. 1, включающее динамическую ячейку и помещенный внутри ее генератор хлора, о т л и ч а ю щ е е с -я тем, что генератор хлора выполнен в виде электролизера, расположенного коаксиально динамической ячейке, один из электродов которого выполнен иэ угля и установлен с воэможностью вертикального перемещения.

Источники информации, принятые.во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 256341, кл. В 01 L 5/02, эаявл. 30.11.67.

929742

Составитель О. Зобннн

Редактор О. К)рковецкаи Техред И.Гайду Корректор А Гринепко

Заказ 3420/3 6 тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж- 38, Раушскан наб., д. 4/5

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