Способ определения @ с в газовоздушных средах

 

Изобретение относится к методам радиометрического контроля, более конкретно - к способам определения <SP POS="POST">14</SP>С в газовоздушных средах. Целью изобретения является повышение надежности анализа и снижение его трудоемкости. Цель достигается тем, что поглощение <SP POS="POST">14</SP>С в форме <SP POS="POST">14</SP>CO<SB POS="POST">2</SB> осуществляют путем пропускания анализируемого газовоздушного потока над поверхностью адсорбента. Скорость пропускания поддерживается в диапазоне 0,001 - 0,15 м/с. Последующий анализ <SP POS="POST">14</SP>С ведут известными методами. Определение <SP POS="POST">14</SP>С по предлагаемому способу позволяет выполнять пробоотбор не только в штатных оборудованных местах, но и в любых, доступных без дополнительных источников энергии. При этом осуществляются условия, благоприятные для непрерывного пробоотбора в течение длительного периода времени. 2 табл.

союз сонетсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Ш

А1 (51) 5 G 01 Т 1/167

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Б, i M 3; -! 0 .! . -4

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ по .изОБРетениям и отнРытиям пРи Гннт сссР (21) 4381510/40-25 (22) 19 ° 02.88 (46) 23.02.90. Бюл. Р 7 (72) Е.А.Константинов, Н.А.Кораблев, H.Н.Соловьев и В.П.Шамов (53) 543.52 (088.8) (56) Рублевский В.П. и др. Радиоак,тивный углерод в биосфере.-М., 1979. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ "4Ñ В ГАЗОВОЗДУШНЫХ СРЕДАХ (57) Изобретение отнасится к методам радиометрического контроля, более конкретно — к способам определения

С, в газовоздушных средах. Целью изобретения является повьппение надежности анализа и с птжение его

Изобретение относится к области ядерной техники, а именно к контролю содержания радионуклидов в газовых средах предприятий ядерного топливного цикла (ЯТЦ).

Цель изобретения — повьппение надежности анализа и "нижение его трудоемкости.

Э

Способ может быть реализован в пробоотборном устройстве, представляющем емкость с постоянной площадью поперечного сечения, имеющую в верхней части отверстия для ввода и вывода газового потока.

Для технологических выбросов предприятий ЯТЦ характерны большие объемные скорости (10 — 10 мз/ч) вследствие осуществления: необходимо. го режима вентиляции и разбавления воздухом радиоактивных веществ перед

2 трудоемкости, Цель достигается тем, что поглощение 4С в форме 4 СО осу- ществляют путем пропускания анали,-;— руемого газовоздушного потока над поверхностью адсорбента. Скорость пропускания поддерживается в диаггазоне 0,001-0,15 м/с. Последующий анализ "С ведут известными методами.

14

Определение С по предлагаемому способу позволяет выполнять пробоотбор не,только в штатных оборудован° ных местах, но и в любых, доступных без дополнительных источников энергии. При этом осуществляются условия, благоприятные для непрерывного пробоотбора в течение длительного периода времени, 2 табл. выбросом в атмосферу. Содержание

СО в выбросах равно содержанию СО в атмосферном воздухе, которое достаточно стабильно, и его с небольшой ошибкой можно принять равнь;и

0,033 об.X. Колебания содержания 4С до 1 10:+ Ки/л в виде 00 не изменяют существенно концентрацию

СО . Для представительности о-,боря необходимо, чтобы скорость отбора С

И была пропорциональна скорости выб роса С:

V,(t:) =- К i (r), где V (г.) — скорость отбора (поглоО

14 щения) С; () — скорость выброса С; и

К вЂ” Boýôôèöèåïò пропорциональности.

В случае посгоянства рясходя гяэ;воэдушной cl4ñ си пер 3 выбрс оные кон»1545178 лы это условие сводится к обеспечению постоянной скорости поглощения

СО в течение всего периода отбора.

В йзвестном способе постоянную скорость поглощения обеспечивают посто" янной скоростью пропускания газовоздушной смеси через поглотитель.

В предлагаемом способе постоянную скорОсть поглощения СО2 обеспечива 10 ,ют пропусканием газовоздушной смеси над поглотителем с приведенной скоростью 0,001-0,15 м/с.

Концентрация щелочи в предалах

l0 1-4 моль/л не влияет на скорость поглощения СО>, так как осуществляются условия протекания быстрой реакции.

Следовательно, предлагаемый способ отличается не только приемом пропускания, но и диапазоном скоростей пропускания. При пропускании газовоздушной смеси над поверхностью поглотительного раствора, например щелочи, с привЕденной скоростью

0,001-0,15 м/с появляется новое свойство — независимость скорости поглощения С02 от скорости пропускания,т.е. постоянство скорости поглощения С02 в течение всего периода отбора. Таким образом, случайное изме30 нение скорости пропускания газовоздушной смеси. в пробоотборной системе не влияет на надежность определения

14 С.

В предлагаемом способе параметры режима абсорбции создают такими, что скорость поглощения компонента (СО2) не зависит от скорости пропускания газа. Осуществление в предла40 гаемом способе такого режима является новым.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В поглотительную емкость наливают поглотитель, например раствор щелочи. Анализируемую газовоздушную смесь пропускают над поврехностью раствора щелочи с приведенной скоростью 0,001-0,15 м/с в течение опре- 5

50 деленного периода времени. Затем

1 производят осаждение поглощенной С02 в виде нерастворимого карбонтата, например ВаСОЗ. Далее измеряют удельную активность осадка ВаСО по «С радиометрическим способом и рассчитыт вают среднюю концентрацию «С за период отбора.

Пример 1. Газовоздушную смесь с содержанием СО2 0,033 об.Е пропускают над поверхностью 1 М раствора NaOH в течение 10 ч. Реакционная поверхность при этом 3 см . Затем поглощенную СО осаждают в виде

ВаСОз и рассчитывают скорость поглощения С02. Результаты зависимости скорости поглощения СО 2 от скорости пропускания газовоздушной смеси приведены в табл.1.

Из табл.1 видно, что в диапазоне приведенных скоростей 0,001-0,15 м/с скорость поглощения СО постоянна и . не зависит от скорости пропускания °

Пример 2. Сравнение известного и предлагаемого способов.

Известный способ.

Газовоздушную смесь с содержанием «С 1 10 Ки/л барботируют с определенной скоростью в течение 10 ч через 1 M раствор NaOH. Поглощенный

СО z осаждают в виде ВаСО, радиометрически измеряют удельную активность осадка по 1«С и рассчитывают концент14 С

Предлагаемый способ.

Газовоэдушную смесь с содержанием

1«С 1 10 Ки/л пропускают над поверхностью 1 M раствора NaOH с фиксированной приведенной скоростью в течение 10 ч. Площадь реакцонной.: поверхности 3 см . Выделение, нзмере1 ние и расчет концентрации «С проводят аналогично известному способу. Здесь же с целью оценки влияния колебаний скорости пропускания на результат пропускают газовоздушную смесь с содержанием «C 1 ° 10 Ки/л над поверхностью 1 M раствора NaOH в течение 10 ч с произвольно меняющейся в течение этого периода скоростью.

Результаты сравнения известного и предлагаемого способов приведены в табл.2.

Из результатов сравнения видно, что предлагаемый способ обеспечивает возможность определения и надежность, результатов в более широком диапазоне скоростей пропускания анализируемой газовоздушной смеси.

При этом изменение скорости во время пробоотбора не оказывает отрицательного влияния на результат.

Использование предлагаемого способа в промышленных условиях дает уве1 личение надежности результатов определения содержания «С за счет незаСкорость пропускания

Скорость поглощения СО, r/÷ объемная, л/ч приведенная, м/с

3,2 10 ff

5,4 104

1 0-4

5,4 10

5,4.10

6,4 ° 104

0,0005

0,0010

0,0046

0,027

0,15

0,20

0 5

1,0

5 0

220

Та блица 2

Скорость пропускания

Концентрация 4С, Ки/л объемная л/ч известный способ предлагаемый способ приведенная м/с

1 10

1 ° 10 5

1 ° 10

1.10-S

1 10

t 10

1 10

1 10<

1 10

0,7-10

Выброс щелочи

0,0010

0,0046

0,027

0,10

0,15

0,0О1-0 15

5

1-160

Составитель С. Кондратенко

Редактор Е.Папп Техред А.Кравчук

Корректор П.Бескид

Заказ 489 Тираж 359 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ О:С

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,1 )t

5 754 висимости скорости поглощения С от скорости пропускания анализируемого газовоздушного потока, снижение трудоемкости за счет исключения операций контроля и поддержания постоянной скорости пропускания газовоздушной смеси в течение всего периода пробоотбора. Кроме того, пробоотбор можно осуществлять не только в оборудованных штатных местах, но и практи-, чески в любом доступном месте без дополнительных источникоЫ энергии.

При этом осуществляются условия, благоприятные для длительного непрерывного отбора.

5178 6

Формула из обре те ння

Способ определения мС в газовоз5, 14 душных средах включающий улавлнваЭ ние 4С в форме мСО, выделение и определение его известными методами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности анализа и снижения его трудоемкости, улавливание С осуществляют путем nponycff кания газовоздушного потока над поверхностью абсорбента, причем ,отношение его объемной скорости к площади зеркала поверхности абсорбента составляет 0,001-0,15 м/с.

Таблица1