Электрохимический газоанализатор для определения оксида серы (iv) в атмосфере воздуха

 

Устройство содержит в качестве рабочего электрода смесь металлического свинца, производного сульфосалициловой кислоты и связующего, твердым электролитом является производное сульфосалициловой кислоты, а в качестве электрода сравнения используется оксид никеля. Технический результат - снижение рабочей температуры газоанализатора и уменьшение времени отклика. 1 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в контроле за загрязнением атмосферы воздуха оксидом серы /IV/.

Уровень техники в данной области характеризуется общедоступными сведениями, приведенными ниже.

Известен газоанализатор оксида серы /IV/, состоящий из платинового рабочего электрода, платинового электрода сравнения и твердого электролита, состоящего из оксидов натрия, лития и алюминия [1]. Рабочая температура этого газоанализатора составляет +450 - +650oC.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является газоанализатор SOx/x= 1,2/ на основе твердого электролита Ag+-- глинозема с металлическим серебром в качестве опорного электрода [2]. В этом газоанализаторе электродом сравнения является металлическое серебро, а рабочим электродом является платина. Газоанализатор работает в диапазоне температур +500 - +700oC, время отклика - 5-10 мин.

Недостатками газоанализатора являются: а/ высокая рабочая температура, требующая наличия подогревающего устройства, что значительно усложняет его использование в полевых условиях; б/ большое время отклика; в/ использование благородных металлов серебра и платины, что существенно удорожает газоанализатор.

Задачей данного изобретения является снижение рабочей температуры, уменьшение времени отклика и исключение из технологии изготовления газоанализатора благородных металлов.

Сущность изобретения заключается в том, что в предложенном электрохимическом газоанализаторе для определения оксида серы /IV/ в атмосфере воздуха, содержащем рабочий электрод, электрод сравнения и электролит, рабочий электрод выполнен из смеси металлического свинца, производного сульфосалициловой кислоты и связующего, в качестве электролита используется производное сульфосалициловой кислоты, а в качестве электрода сравнения - оксид никеля.

Новым в предложенном техническом решении является то, что в состав рабочего электрода входит смесь металлического свинца, производного сульфосалициловой кислоты и связующего, а электролитом является производное сульфосалициловой кислоты.

Вся совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата - снижения рабочей температуры газоанализатора и уменьшения времени отклика.

На чертеже представлен электрохимический газоанализатор.

В металлическом корпусе 1 с тефлоновой изолирующей прокладкой 2 закреплена таблетка твердого электролита 3 с нанесенным на нее с одной стороны слоем электрода сравнения 4. К другой стороне таблетки твердого электролита 3 припрессован рабочий электрод 5. Корпус 1 газоанализатора служит токоотводом и придает механическую прочность всей системе. Вторым токоотводом 6 является металлический пуансон, плотно прижатый к поверхности электрода сравнения 4 и залитый с внешней стороны герметиком 7.

Через электрохимический газоанализатор, помещенный в стеклянный сосуд, пропускали тестированные смеси оксида серы и воздуха. При этом с помощью высокоомного вольтметра регистрировалось изменение напряжения в зависимости от концентрации исследуемого газа.

Твердотельный газоанализатор работает следующим образом: через газоанализатор получают сигнал на содержание газа в виде ЭДС в задаваемом интервале концентраций. Аналитический сигнал зависимости ЭДС от концентрации определяемого газа использован для построения соответствующей калибровочной кривой, по которой находили исследуемую концентрацию газа.

Характеристики электрохимического газоанализатора для определения оксида серы /IV/ в атмосфере воздуха и сравнение их с прототипом приведены в таблице.

Таким образом, у предложенного электрохимического газоанализатора интервал рабочей температуры составляет +10 - +40oC, что исключает применение при его работе разогревного устройства, делает удобной его эксплуатацию в полевых условиях, уменьшает время отклика и исключает из технологического процесса изготовления газоанализатора благородные металлы.

Список используемой литературы: 1. [Pap.] 8th Int. Conf. Solid State Jonics-91, Lake Louise, Oct. 20-26, 1991. Pt. 1/Rao N., Van den Bluk C.M. Schoonman J., Sorense O.T. // Solid State Jonics-1992. - 53-56, Pt. 1. - C. 30-35.

2. Рао Н., Сренсен О.Т., Блик К.М. ван ден, Сконман Дж. // Электрохимия. - 1993. - 29, N 12, - С. 1430-1435.

Формула изобретения

Электрохимический газоанализатор для определения оксида серы (IV) в атмосфере воздуха, содержащий рабочий электрод, электрод сравнения и твердый электролит, отличающийся тем, что работает при комнатной температуре и в качестве материала рабочего электрода использована смесь металлического свинца, производного сульфосалициловой кислоты и связующего, в качестве электролита использовано производное сульфосалициловой кислоты, в качестве электрода сравнения - оксид никеля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2



 

Похожие патенты:

Датчик // 2141651
Изобретение относится к датчику согласно ограничительной части пп

Изобретение относится к электрохимическому измерительному зонду для определения содержания кислорода в газах, в частности для определения содержания кислорода в отработавших газах двигателей внутреннего сгорания с потенциально свободно расположенным чувствительным элементом

Изобретение относится к гиперболоидной масс-спектрометрии и может быть использовано при разработке приборов данного вида с высокой чувствительностью и разрешающей способностью

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, касается чувствительного электрода датчика окислов серы и может быть использовано в различных отраслях промышленности и энергетики, а также для мониторинга окружающей среды

Изобретение относится к аналитическому приборостроению, а именно к чувствительному элементу электрохимического датчика парциального давления водорода в газовых смесях, состоящему из твердого композитного электролита и двух электродов, один из которых изготовлен из Pt или Pd, а другой из Ag и промежуточного слоя из смеси Ag- Ag2SO4, при этом твердый композитный электролит состоит из смеси одной из кислых солей сульфата щелочного металла MeHSO4 и мелкодисперсного порошка SiO2, взятых в соотношении, мол.%: MHSO4 20-70; SiO2 остальное

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для калибровки газоанализаторов, предназначенных для количественного определения содержания фтора и фтористого водорода в воздухе или ином газе

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для количественного определения содержания фтора и фтористого водорода в воздухе или ином газе

Датчик // 2170424

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно - к электрохимическим датчикам для определения концентрации растворенного газа, преимущественно кислорода

Изобретение относится к измерительной технике, а более конкретно к электрохимическим датчикам для определения концентрации растворенного газа, преимущественно кислорода

Датчик // 2212659

Изобретение относится к способам изготовления твердоэлектролитных электрохимических датчиков-газоанализаторов для многократного использования при определении серосодержащих газов, например, в форме H2S в потоке газообразной смеси, например в потоке азота, аргона или конверсированных продуктах сгорания светлых нефтепродуктов

Изобретение относится к комбинированным датчикам для измерения содержания в газе кислорода и окислов азота
Изобретение относится к аналитической химии и приборостроению и может быть использовано как в лабораторной практике, так и в различных отраслях промышленности, в частности, в водородной энергетике: в системах получения, хранения и транспортировки водорода, топливных элементах и других объектах

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к датчикам измерения состава окружающей среды, и может быть использовано для определения содержания водорода в воздухе и в других газовых средах

Электрохимический газоанализатор для определения оксида серы (iv) в атмосфере воздуха, газоанализатор воздуха, газоанализатор со, датчик газоанализатор, газоанализатор аргона

Наверх