Кулонометрическая ячейка для анализа газов

Авторы патента:

G01N27/42 - измерение количества материала

Использование: анализ материалов с помощью электрохимических средств, определение концентрации любого газового Компонента методом кулонометрического титрования. Сущность изобретения: ячейка содержит измерительную камеру (ИК), вспомогательную камеру (ВК) и камеру с запасным электролитом. ИК и ВК разделены ионообменной мембраной. В ИК и ВК размещены индикаторные и генераторные электроды. ИК имеет канал для ввода анализируемого газового компонента. Камера с запасным электролитом соединена каналами с И К. В корпусе ячейки установлена эластичная химически стойкая мембрана и образована полость, которая соединена с генератором пневматических импульсов. Электроды ИК размещены на подпружиненном держателе. Держатель закреплен в центральной части эластичной мембраны. На камере с запасным электролитом установлен обратный клапан. 4 ил. СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 27!42

ГОСУДАРСТВЕ1+ЮЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4879722/25 (22) 06.11.90 (46) 07.05,93. Бюл. N. 17 (71) Чирчикское опытно-конструкторское бюро автоматики Научно-производственного объединения "Химавтоматика" (72) Ю.А. Банденок и В.И, Ковалев (56) 1. Ваня Я. Анализаторы газов и жидкостей. М.: Энергия, 1970, с, 378.

2. Авторское свидетельство СССР

М 191213, кл. G 01 N 27/42, 1967. (54) КУЛОНОМЕТРИЧЕСКАЯ ЯЧЕЙКА ДЛЯ

АНАЛИЗА ГАЗОВ (57) Использование: анализ материалов с помощью электрохимических средств, определение концентрации любого газового компонента методом кулонометрического

Изобретение относится к области кулояометрического анализа состава газовых и парогазовых смесей, а также газов, растворенных в жидкостях..

Целью изобретения является повышение чувствительности ячейки, На фиг; 1 и 2 показана ячейка; на фиг. 3 и 4 показано расположение электродов.

Кулонометрическая ячейка имеет разборный корпус из оргстекла, в котором расположены измерительная 1 и вспомогательная 2 камеры, разделенные ионообменной мембраной 3 типа МК-40. В измерительной камере 1 расположены рабочие электроды; генераторный 4 (Г) и индикаторный 5 (И+), размещенные на подпружиненном держателе 6, вариант вы.. Ж„» 1814059 Al титрования. Сущность изобретения: ячейка содержит измерительную камеру (И К), вспомогательную камеру (ВК) и камеру с запасным электролитом. ИК и ВК разделены ионообменной мембраной. В ИК и ВК размещены индикаторные и генераторные электроды. ИК имеет канал для ввода анали- зируемого газового компонента, Камера с запасным электролитом соединена каналами с ИК. В корпусе ячейки установлена эластичная химически стойкая мембрана и образована полость, которая соединена с генератором пневматических импульсов.

Электроды ИК размещены на подпружиненном держателе; Держатель закреплен в центральной части эластичной мембраны. На камере с запасным электролитом установлен обратный клапан, 4 ил. полнения которого содержит направляю- CO щий стержень 7, пружину 8 и регулировоч- ° ные гайки 9. Во вспомогательной камере 2 фь, расположены неподвижно вспомогатель- С) ные электроды: генераторный 4 (Г+) и инди- (у каторный 5 (И ), Электроды выполнены из платиновой сетки, Держатель 6 закреплен в центральной части эластичной мембраны

10, выполненной иэ химически стойкого ма-: ф териала, которая образует мембранную полость 11, Внутри корпуса проходит канал 12, предназначенный для сообщения мембранной полости 11 с генератором пневматических импульсов. Анализируемый газ поступает в измерительную камеру 1 по каналу 13, в нижней части которого расположены отверстия 14. Измерительная камера

1814059

1 соединена каналом 15 с камерой 16 с запасным электролитом, газовый объем которой сообщается каналом 17 с газовым объемом измерительной камеры 1. На камере 16 установлен обратный клапан 18, выполненный в виде лепестка.

Кулонометрическая ячейка работает следующим образом... Пневматический сигнал (импульс) от генератора пневматических импульсов поступает по каналу 12 в мембранную полость 11.

Под действием импульса в мембранной полости 11 появляется избыточное давление, которое действует на эластичную мембрану

10. В связи с этим уменьшается газовый объем в измерительной камере 1 и появляется избыточное давление в камере 16 с запасным электролитом, под действием которого открывается обратный клапан 18. Через него происходит выброс отработанного газа, а канал 13, по которому поступает анализируемый газ; перекрывается электролитом (работает как всасывающий клапан).

При отсутствии пневматического импульса давление в мембранной полости 11 падает до первоначального значения и за счет деформации пружины 8 эластичная мембрана 10 возвращается в первоначальное положение, происходит увеличение газового объема в измерительной камере 1, лепестковый клапан 18 закрывается, и анализируемый газ поступает в измерительную камеру 1 по каналу 13.

Генераторным электродом 4 измерительной камеры 1 из электролита вырабатывается титрант, например бром, по реакции

2Br вЂ” 2е - Вгг.

Анализируемый газ, например SOz, поступая в измерительную камеру 1, вступает в химическую реакцию с титрантом

H2O + SO2 + Вгз - SO3 + 2Н+ + 2 Br

Избыток титранта восстанавливается на индикаторном электроде 5 по уравнению

Brz+ 2е - 2Вг .

Мерой кон цент рации анал из и руе мого вещества является величина тока индикаторного электрода, .

Основным достоинством изобретения является высокая чувствительность ячейки (0,25 мгlмз), которая. достигается за счет вибрации электрода при частоте колебаний, например, 5 вЂ” 10 Гц путем интенсивного перемешивания электролита с анализируемым газом, время реагирования при этом не превышает 60 с.

Формула изобретения

Кулонометрическая ячейка для анализа газов, в корпусе которой расположены разделенные ионообменной мембраной измерительная и вспомогательная камеры с размещенными в них индикаторными и генераторными электродами, и камера с запасным электролитом, связанная каналами с измерительной камерой, а также канал для ввода анализируемого газа, о т л и ч а ю щая с я тем, что, с целью повышения чувствительности ячейки, в корпусе дополнительно установлена эластичная, выполненная из химически стойкого материала мембрана с образованием полости, соединенной с генератором пневматических импульсов, причем электроды измерительной камеры размещены на подпружиненном держателе, укрепленном в центральной части эластичной мембраны, а на камере с запасным электролитом установлен обратный клапан.

1814059

Составитель. Б. Сафронов

Техред М. Моргентал Корректор Н Ревская

Редактор Л. Волкова

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 1826 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Кулонометрическая ячейка для анализа газов

Способ кулонометрического определения влажности газов // 1807377

Способ кулонометрического определения воды // 1807376

Устройство для измерения удельной электропроводности жидких сред // 1800350

Способ кулонометрического определения рения // 1749818

Устройство для измерения удельной электропроводности жидких сред // 1732248

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет измерить удельную электропроводность в условиях действия стороннего источника тока

Способ определения качества покрытий и устройство для его осуществления // 1684651

Изобретение относится к электрохимическим способам анализа и может быть использовано для определения толщины и состава гальванических покрытий

Раствор для кулонометрического определения толщины хромового покрытия // 1679349

Способ определения рутения // 1673947

Изобретение относится к аналитической химии благородных металлов и может быть использовано в металлургии и химической промышленности

Кулонометрическая ячейка для анализа жидкостей // 1666946

Изобретение относится к инструментальным методам анализа в аналитической химии, в частности в жидкостной хроматографии, и может быть использовано в химической промышленности и металлургии

Способ определения концентрации ионов в жидкостях // 2101696

Изобретение относится к физико-химическим методам исследования окружающей среды, а именно к способу определения концентрации ионов в жидкостях, включающему разделение пробы анализируемого и стандартного веществ ионоселективной мембраной, воздействие на анализируемое и стандартное вещества электрическим полем и определение концентрации детектируемых ионов по их количеству в пробе, при этом из стандартного вещества предварительно удаляют свободные ионы, а количество детектируемых ионов в пробе определяют методом микроскопии поверхностных электромагнитных волн по толщине слоя, полученного из ионов путем их осаждения на электрод, размещенный в стандартном веществе, после прекращения протекания электрического тока через стандартное вещество

Кулонометрическая установка // 2120625

Изобретение относится к электрохимии и может быть использовано в машиностроении для управления процессом нанесения гальванических покрытий при электролизе, а также при работах, связанных с зарядкой и тренировкой аккумуляторных батарей и в других электротехнологиях

Способ определения технеция // 2132552

Изобретение относится к способу кулонометрического определения технеция и может быть использовано для контроля за содержанием технеция в технологических растворах радиохимического производства, а также в других областях, где используются соединения технеция

Кулонометрическая установка с контролируемым потенциалом // 2135987

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, в частности к электрохимическим приборам, и может использоваться в промышленности и научных исследованиях для точного определения основного вещества методом кулонометрии при контролируемом потенциале

Способ раздельного определения анионных, катионных и неионогенных поверхностно-активных веществ // 2141110

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для раздельного определения катионных (КПАВ), неионогенных (НПАВ) и анионных (АПАВ) поверхностно-активных веществ (ПАВ) в различных объектах, например шампунях, моющих средствах, сточных водах и др

Способ потенциометрического определения концентрации веществ // 2152610

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к способу потенциометрического определения концентрации веществ в растворах экстракционных систем путем измерения ЭДС электродной пары, состоящей из мембранного электрода и стандартного хлорсеребряного электрода, и определения концентрации веществ по градуировочному графику, выражающему прямолинейную зависимость "ЭДС электродной пары - концентрация испытуемого раствора"

Способ определения органических веществ // 2183324

Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для анализа органических веществ и фармацевтических препаратов

Способ количественного определения содержания нейтральных фосфорорганических экстрагентов в углеводородных разбавителях // 2184959

Способ вольтамперометрического измерения концентрации йода // 2238551

Способ определения доннановского потенциала // 2250456

Изобретение относится к области мембранных технологий разделения и очистки веществ и может быть использовано для определения свойств селективной проницаемости ионообменных мембран