Устройство для определения содержания озона в воздухе
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАГИЯ ОЗОНА В ВОЗДУХЕ, содержащее электрохимическую ячейку с измерительным и вспомогательным электродами,помещенными в корпус, отличающееся тем, что, с целью снижения стоимости при сохранении высокой чувствительности путем.использования, газодиффузион-. ного измерительного электрода с раз витой поверхностью, измерительный электрод выполнен из .. Н иъперительнопу приодру
СОКИ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
PECAVSJNH
3(5Ц G 01 N 27/48
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
УР л Г Ч Я.g
4 из рительио у (21 ) 3425478/18-25 (22 ) 25.02.82 (46) 23.03.84. Бюп. Р 11 (72 ) A.Þ.Гунько, Н.К.Наремский и A,È.Êoöåðóáà (53) 543.274(088.8) (56) 1. Патент США Р 3038848, кл. 73-23, опублик. 1962.
2. Касаткин В.Э. Автоматический электрохимический полярографический метод определения озона в газовом потоке. — В сб.Автоматические газо;;анализаторы. М., ЦНИИИТЭприборостроения, 1961, с. 168-173 (прототип ).
„„SU„„I 0815 А (54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
СОДЕРЖАГИЯ ОЗОНА В ВОЗДУХЕ, содержащее электрохимическую ячейку с измерительным и вспомогательным электродами, помещенными в корпус, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения стоимости при сохранении высокой чувствительности путем использования газодиффузион-, ниго измерительного электрода с раз-. витой поверхностью, измерительный электрод выполнен из NiС0 0 .
1081524
Изобретение относится к аналитическому приборостроению и может быть использовано для непрерывного определения содержания озона в ионноозонных технологических газовых средах, применяемых при длительном хранении пищевых продуктов и транс-,. портировании их на большие расстояния, а также при обработке питьевой воды и сточных вод в различных отраслях промышленности и для опреде- 10 ления загрязненности озоном атмосферы производственных помещений.
Известно устройство для непрерывного определения содержания озона в воздухе, содержащее электрохими- 5 ческую ячейку с электродами из благородного металла 13.
Недостатком этого устройства является необходимость регенерации электролита. Кроме. того, в нем используются электроды из благородных металлов (платины, серебра), что удорожает устройство.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для определения содержания озона в воздухе, содержащее электрохимическую ячейку с измерительным и вспомогательным электродами, помещенными в корпус Г21.
Определение содержания озона в воздухе осуществляется барботиронанием анализируемого воздуха через электролит электрохимической ячейки с последующим восстанонлением озона на платиновом электроде.
В известном устройстве используют однокамерную электрохимическую ячейку с магнитной мешалкой. Через электролит ячейки барботироьанием пропускают анализируемый воздух, а 40 в качестве катализатора, на котором происходит восстановление озона, применяют микроэлектрод из платины.
В известном устройстве при барботировании анализируемого воздуха 45 через электрохимическую ячейку происходит вынос паров электролита, а изменение скорости нращения магнитной мешалки влияет на ток ячейки, по величине которого определяют концентрацию озона. Катализатором в устройстве служит электрод из дорогостоящей платины, имеющей малую активную поверхность, вследствие чего устройство имеет низкую чувствительность (10 Mr//ì. .
Целью изобретения является снижение стоимости при сохранении высокой чувствительности путем использования газодиффузионного измерительного 60 электрода с развитой поверхностью.
Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для определения содержания озона в воздухе, содержащем электрохимическую ячейку с измерительным и вспомогательным электродами, помещенными в корпус, измерительный электрод выполнен из
NiСО20+
P устройстве используют двухкамерную электрохимическую ячейку с газодиффузионным гидрофобизированным электродом (ГГЭ), образующим трехфазную границу газ-твердое тело-жидкость, на которой происходит восстановление озона, находящегося в анализируемом воздухе, пропускаемом вдоль газодиффузионной поверхности
ГГЭ без предварительного растворения в электролите.
Применение вместо платины в ГГЭ катализатора на основе сложной системы окислов никеля и кобальта (NiCo О+) с развитой активной поверхностью до
100 м /r и высокой химической устойчивостью увеличивает чувствительность и точность устройства до 0,01 мг/м озона в воздухе и значительно снижает его стоимость.
На чертеже изображено устройство для непрерывного определения содержания озона в воздухе, общий вид.
Устройство представляет собой двухкамерную электрохимическую ячейку из метилметакрилата. Анализируемый воздух через штуцера 1 в крышке 2 подается в воздушную камеру 3 и проходит вдоль газодиффузионной стороны ГГЭ 4, отделяющего электролитную камеру 5 от воздушной камеры. Между крышкой и корпусом б ячейки находится кольцо 7 из кислотностойкой резины. Крышка прижимется к корпусу винтами 8. Заполнение ячейки электролитом производится через отверстие в корпусе, закрываемое пробкой 9. В качестве электролита используется ЗОЪ-ный раствор едкого калия, обладающего при данной концентрации наибольшей проводимостью.
Вспомогательным электродом 10 служит никелевая пластина. Выводы 11 и 12 измерительного ГГЭ и вспомогательного электрода служат для включения устройства в плечо моста измерительного прибора. Измерительный электрод выполнен на основе системы окислов никеля и кобальта (NiCO20+).
Устройство работает следующим образом.
Во нремя измерений от внешнего источника стабилиэированного пестоянного напряжения между ГГЭ и вспомогательным электродом создают разность потенциалов. Анализируемый воздух, проходя в воздушной камере вдоль газодиффузионной поверхности
ГГЭ, диффундирует через гидрофобные поры к катализатору и содержащийся в воздухе озон восстанавлинается на трехфазной среде газ-твердое телоэлектролит, вызыная изменение тока
1081524Составитель В. Екаев
Редактор Л. Гратилло Техред!Л.Коцюбняк Корректор А. Тяско
Заказ 1539/38 Тираж 823 Подписное
ВНИИПИ 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 ячейки устройства пропорционально концентрации озона, фиксируемого измерительным прибором.
Предлагаемое устройство по сравнению с известными увеличивает чувствительность и точность .непрерывного содержания озона в воздухе до
0,01 мг/м3, имеет простую конструкцию, значительно снижает стоимость устройства эа счет применения в качестве катализатора> вместо доро- .1О гостоящей платины, дешевой сложной системы окислов. никеля и кобальта, позволяет осуществлять непрерывный контроль загрязнения озоном атмосферы производственных помещений на уровне предельно допустимой концентрации (ПДК= 0,1 мг/м ) повышает эффективность применения ионно-озонных технологических сред.
Все это позволяет улучшить контроль за содержанием озона, что необходимо для эффективного проведения технологических процессов при обработке питьевой и сточных вод, для контроля атмосферы производственных помещений и т.п.
