Способ определения в газовой смеси концентрации неорганического газа,абсорбируемого водой
СПОСОБ ОПРЕДЕЖНИЯ В ГАЗОВОЙ СМЕСИ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕОРГАНИЧЕСКОГО ГАЗА, АБСОРБИРУЕМОГО ВОДОЙ, включазоций очистку газовой смеси от посторонних абсорбируемых водой газов и пропускание полученной газовой смеси через воду, отличающийся тем, что, с целью ускорения анализа и повышения его точности при малых объемах исследуемой смеси, через воду пропускают один пузьфек и измеряют скорость его подъема с последующим определением концентрации газа по графику зависимости концентрации от скорости подъема пузырька. (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУВЛИК (51)4 G 01 N 33/00, 11/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3472966/23-26 (22) 14.07.82 (46) 23.09.85. Бюп. и 35 (72) С.И.Горловский и А.В.Шадрин (71) Ленинградский ордена Ленина, ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени горный институт им. Г.В.Плеханова (53) 543.27(088с8) (56) "Методическое пособие по отбо- . ру и анализу проб природных газов".
Под ред. З.Н.Несмеловой. Л.: Недра, 1969, с. 95.
Там же, с. 77
„„SU„„! 180792 (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ В ГАЗОВОЙ СМЕСИ КОНЦЕНТРАЦИИ НЕОРГАНИЧЕСКОГО ГАЗА, АБСОРБИРУЕИОГО ВОДОЙ, включающий очистку газовой смеси от посторонних абсорбируемых водой газов и пропускание полученной газовой смеси через воду, о т л и ч. а ю— шийся тем, что, с целью ускорения анализа и повышения его точности при малых объемах исследуемой смеси, через воду пропускают один пузырек и измеряют скорость его подъема с последующим определением концентрации газа по графику зависимости концентрации от скорости чодъема пузырька.
1180792
Изобретение относится к области физико-химических измерений и может быть использовано в исследованиях в области очистки газов, при изучении свойств сорбентов, для контроля процессов газовой очистки и в других процессах, где требуется количественное определение газов, образующих при растворении в воде кислоты и основания.
Цель изобретения - ускорение анализа и повьппение его точности при малых объемах исследуемой смеси.
Предлагаемый способ основан на установленном свойстве газов, образующих в воде кислоты и основания, при их присутствии в атмосфере пузырька замедлять скорость всплывания последнего.
Измерив зависимость скорости дви- 20 жения пузырьков от концентрации в их газовой фазе газов, образующих с водой кислоты-и основания, и построив градуировочную кривую, по экспериментальным данным скорости 25 движения пузырьков анализируемой пробы газа определяют концентрацию данного газа в анализируемой пробе, либо, при необходимости решения ,вопроса о чистоте пробы на эти газы, 30 определяют скорости движения пузырьФ ков чистого воздуха и пузырьков анализируемой пробы в дистиллированной воде и по различию в скоростях движения пузырьков делают заключение о чистоте анализируемой пробы Газа.
Наилучшие результаты получаются в том случае, когда дистиллированная вода предварительно насыщается воздухом при той температуре, при кото- 40 рой в дальнейшем будет проводиться анализ. Такая подготовка воды позволяет устранить погрешности, которые могут возникнуть из-за присутствующей в воздухе двуокиси углерода.45
Иетодика выполнения анализа заключается в следующем.
Дистиллированную воду помещают в стеклянную трубку диаметром 1,5-5 см, пропускают через нее пузырьки анали- 50 эируемой пробы газа с постоянным диаметром (0,7-0,9 мм), измеряя скорость их подъема. По калибровочной кривой, построенной с использованием пузырьков газа того же диаметра, содержа1пих смесь воздуха с анализируемым разом (дающим при растворении в воде кйслоты и основания) с известной концЕнтрацией последнего, определяют содержание этого газа.
В том случае, когда анализируемая проба rasa содержит два и более газов, образующих при растворении в воде кислоты или основания, предлагаемый способ, как и известный, не пригоден для анаЛиза каждого отдель- ного газа в пробе. В этом случае необходимо предварительно очистить ее от одного из них, например, пропустив через поглотительный раствор для этого газа, как это делается по известному способу с последующим определением оставшегося газа по предлагаемой методике. Второй газ в этом случае определяется так же, но с использованием поглотительного раствора на первый. Время анализа попрежнему остается низким, а размер анализируемой пробы практически не возрастает.
Пример 1. Дистиллированную воду, предварительно насыщенную воздухом, помещают в стеклянную труб ку диаметром 5 см и высотой 1 м и пропускают через нее пузырек воздуха диаметром 0,7 мм, содержащий аммиак, измеряя скорость его подъема.
Затем по ранее построенной градуировочной кривой (с пузырьками того же размера) в координатах - скорость
\ движения пузырька — концентрация аммиака — определяют концентрацию аммиака в анализируемой пробе газа.
Пример 2. Дистиллированную .воду помещают в стеклянную трубу диаметром 3 см и высотой 1 5 м и пропускают через нее пузырек диаметром 0,9 мм, содержащий углекислый газ, измеряя скорость его подъема. Затем по ранее построенной .градуировочной кривой (с пузырьками того же размера) в координатах— скорость движения пузырька - концентрация углекислого газа — определяют концентрацию углекислого газа в анализируемой пробе.
Пример 3. Дистиллированную воду, предварительно насыщенную .воздухом, помещают в стеклянную трубку диаметром 1,5 см и высотой
1 м и пропускают через нее пузырек газа диаметром 0,7 мм, содержащий сероводород, измеряя скорость его подъема. Затем по построенной ране градуировочной кривой (с пузырьками того же размера) в координатахСпособ
ОтносительВремя аналиОбъем аналиСтанцартное отклонение
Среднее
Исходная
СкоОпределенная
Анализируемый газ рость движеопределения зируе- за, мой мин пробы, мл значеконф )г
h-! ная ошибцентрация, об.Х конние центрация об.Х ния концентка, % пузырька, мм/с рации об.%
0,001 2
0,001 2
0,001 2
0,001 2
0,001 2
97 3 6 0 6 25 6 05 7 О 209
По Аммиак примеру
100, 1
102, 9
4,17
6,00
5,75
97,3
4, 17
6,25
4,17
6,00
100,0
100
6,0 63 606 5 0152
100,безвест- Аммиак ный
1., 67
6,1
100
5,9
1,67
100
6,0
100
6,00
100 скорость .движения пузырька-концентрация сероводорода — определяют концентрацию сероводорода в анализируемой пробе газа.
Пример 4. Пробу воздуха, содержащую диоксид углерода и сероводород, пропускают через 1Х-ный раствор уксуснокислого кадмия, подкисленный 1Х-ным раствором уксусной кислоты для очистки от сероводорода.
Дистиллированную воду помещают в стеклянную трубку диаметром 3 см и высотой 1 м и пропускают через нее пузырек предварительно очищенного от сероводорода газа диаметром
0,9 мм, измеряя скорость его подъема. Затем по ранее построенной
1180792 4 градуировочной кривой (с пузырьками того же размера) в координатах— скорость движения пузырька-концентрация диоксида углерода — определяют концентрацию диоксида углерода в анализируемой пробе.
Сравнительные данные определения концентрации газов, образующих при растворении в воде килоты и основа10 ния в воздухе, полученные предлагаемым и известным способам, представлены в таблице.
Как видно из результатов, представленных в табл. 1,-предлагаемый способ, не уступая в точности известному, значительно сокращает время анализа и объем анализируемой пробы газа.
1180792
По примеру
О, 177
111,3
5,00
5,25
108,5
4,75
114, 1
5,25
108,5
2 0,167
Извест- Аммиак ный
5,3
5,25
5,0
4,9
50 50
О, 001
О, 001
2, 966
50,4 О
173,65
171,35
169,05
178,25
173,65
Диоксид углерода
По примеру
О, 001
0,001
О, 001
52 50 7 4
51
52,5
2, 191
40 39 6 О
36 10
Диоксид 185,.1 5 40 углерода
189,75
По примеру
40
185, 15
180, 55
185, 15
40
2,702
40 39,6 О
12,5
Извест- Диоксид ныл углерода
Извест- Диоксид ныл углерода
1133 50,. 50 505 О
50 51 511
Продолжение таблицы
8 <о
0,001 2
0,001 2
0,001 2
0,001 2
0,001 2
100 10
100 10
100 10
100 10
100 10
2,168 100 10
100 10
100 10
100 10
100 10
0,001 2
0,001 2
0,001 2
0,001 2
0,001 2
100 10
100 10
1180792
Продолжение таблицы
О
100 10
100 10
100 10
2,5
0,001 2
3,1 3,04 3,33
О, 114
По примеру
3,0
103,6
102,2
2,9
3,33
3i0
6,67
3,2
99,4
3,1 безвест-. Серовоый дород
О, 123
3,0
3,1 3,33
3,0
2,04
3,33
3,1
10, 00
3.3
3,0
0;089. 0,001 2
114,8 2,0
116,2
2,1
Сероводород
По примеру
2,0
2,1
114,8
117,6
114,8
1,9
Извест- Серовонь|Й дород
2,0
2,1 2,06
2,0
2,1
1,9
2,2
Диоксид 196,65 30 углерода 197,,8
29,6
По примеру
3,33
0,001 5
0,001 5
0,001 5
198,95
196,65
6,67
О
195, 1
0,001 5
3,33
Сероводо- 100,8 3,0 род
102,2
5,. 6 8 9 Ю
0,001 2
0,001 2
0,001 2
0,001 2
100 . 10
100 10
100 1О
100 10
100 10.0iОО1 2
0,001 2
0,001 2
0,001 2
011 100 10
100 10
100 10
100 10
100 10
1,140 0,001 5
I0
" Продолжение таблицы
1180792
8 9 (0
30 31
1 225 100 15
100 15
10,00
100
3,33
3,33
30
Составитель А.Тарасов
Техред Т.Фанта Корректор И.Эрдейи
Редактор А.Сабо
Заказ 5914/42 Тираж 896 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, Извест- Диоксид ный углерода
100 . 15
100 15
