Способ электрокондуктометрического определения органических веществ в потоке воздуха

 

Союз Советскнх

Соцнапнстнческнх

1 Ф

Республнк

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к «кт. свил-ву (22) Заявлено 01.03.78 (21) 2586428/18-25 (51)/Й. Кл.

G 01 N 27/02 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет (28) Приоритет оо делам изобретений и открытий

Опубликовано 07.07.80. Бюллетень № 25 (53) УДК 543.257 (088.8) Дата опубликования описания 07,07.80 (72) Авторы изобретения

Л. С. Галивец, Т. И. Чернусская и Н. П. Овчаренко

Днепропетровский отдел Всесоюзного научно-исследовательского института горноспасательного дела (7I ) Заявитель (54) СПОСОБ ЭЛЕКТРОКОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОГО

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

В ПОТОКЕ ВОЗДУХА

Изобретение относится к области газового анализа и может быть использовано в приборостроении химической, нефтехимической и других отраслях народного хозяйства, связанных с необходимостью определения микроконцентра5 ции органических веществ в потоке воздуха электрокондуктометрическим способом.

Известен способ определения органических веществ, например бензина, при котором поглощение двуокиси углерода, образующейся при

|О его сжигании, осуществляется растворами едкого натра или пщрата окиси бария. Величина минимально определяемой концентрации двуокиси углерода составляет 10 мг/м (1).

Недостатком способа является то, что он, не позволяет определять концентрацию веществ ниже 10 мг/мз.

Наиболее близким по технической сущности является способ электрокотщуктометрического определения летучих органических примесей в жидком и газообразном кислороде путем окисления их до двуокиси углерода и поглощения ее 0,005 н. раствором гидрата окиси бария (2).

Недостатком известного способа является то, что он не позволяет определять микроконцентрации органических примесей в воздухе. Это объясняется тем, что электропроводность 0,005 н. раствора гидрата окиси бария при анализе воздуха с микроконцентрацией органических веществ в пересчете на двуокись углерода ниже

10 мг/м (например, 4 — 5 мг/м ) уменьшается на величину на столько малую по отношению к электропроводности исходного поглотительного раствора (порядка 0,2 — 0,3%), что прибором она не фиксируется. Однако предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе производственных помещений и населенных пунктов, а также норма на содержание в технологическом воздухе по многим органическим веществам значительно ниже минимально определяемых концентраций по известному способу.

Цель изобретения — расширение диапазона концентраций измеряемых веществ.

Поставленная цель достигается тем, что для поглощения двуокиси углерода, образующейся при окислении органических веществ, применяют

3 . 74 раствор гидрата окиси бария с концентрацией, в пределах 0,0003-0,0007 н, Способ определения микроконцентрацией органических веществ в потоке воздуха заключается в бескатализаторном окислении их при

800 — 1000 С до двуокиси углерода с последующим поглощением ее 0,0003 — 0,0007 и. растворами гидрата окиси бария. Величина уменьшения электропроводности раствора при анализе воздуха с концентрацией органических веществ в пересчете на двуокись углерода ниже 10 мг/м (например, 4 мг/м ) соизмерима с электропроводностью исходного поглотительного раствора и составляет 3 — 4%, что может быть зафиксировано прибором.

Применение раствора гидрата окиси бария с концентрацией выше 0,0007 н. для поглоще- ния двуокиси углерода, образующейся при окислении органических веществ, обуславливает уменьшение чувствительности электрокондуктометрического способа определения органических веществ в воздухе за счет снижения величины относительного уменьшения электропроводности раствора при поглощении микроколичества двуокиси утлерода по отношению к электропроводности исходного поглотительного раствора. При этом не достигается заданная чувствительность электрокондуктометрического способа.

При применении для поглощения двуокиси углерода, образующейся при окислении органических веществ, растворов гидрата окиси бария более низкой концентрации, чем 0,0003 н., наблюдается неполнота поглощения двуокиси

° углерода и результаты анализа занижаются.

Изобретение поясняется чертежом. На установке производят определение микроконструкций органических веществ порядка 4 — 10. мг/м в пересчете на двуокись углерода." "

Установка состоит из хлоркальциевых трубок 1 и 2, реометра 3 с капилляром, ловушкисмесителя 4, кварцевой трубки 5, электрической трубчатой печи 6, гальванометра 7 с термоларой 8, измерительной ячейки 9, стандартной ячейки 10, сосуда из органического стекла

11, электродов 12.

Анализируемый воздух очищается от двуокиси углерода, проходя через хлоркальциевчю трубку 1, заполненную химическим известковым поглотителем (ХПИ), от влаги — при прохождении через хлоркальциевую трубку 2, запол6270 4 ненную аскаритом. Затем воздух проходит через реометр 3 с капилляром, предназначенным для измерения скорости воздуха, ловушкусмеситель 4 и поступает в кварцевую трубку 5 для сжигания органических веществ, помещенную в электрическую трубчатую печь 6. Температура печи измеряется при помощи гальванометра 7 и термопары 8; Сжигание органических веществ в электрической трубчатой печи 6

10 происходит при 800-1000 С, Выходящий из кварцевой трубки 5 воздух с продуктами сгорания органических веществ (двуокиси утлерода) поступает в измерительную ячейку 9, помещенную вместе с эталонной ячейкой 10 для принятия ими одинаковой температуры в сосуд 11 из органического стекла, наполненный водой. Каждая ячейка снабжена парой электродов 12, с помощью которых датчик подключается к измерительному прибору.

Предлагаемый способ позволяет определить микропримеси органических веществ в потоке воздуха при минимальной концентрации их

4 — 5 мг/м в пересчете на двуокись утлерода.

Это дает возможность контролировать индивйдуальное или суммарное содержание многих органических веществ в воздухе производственных помещений, санитарных зон и в технологическом воздухе при концентрациях их ниже

ПДК и составляющих 4 — 5 мг/м в пересчете на двуокись углерода.

Формула изобретения

Способ электроконцуктометрического определения органических веществ в потоке воздуха г путем окисления их до двуокиси углерода, поглощения ее раствором гидрата окиси бария и измерения электросопротивления, о т л и40 ч а ю шийся тем, что, с целью расширения диапазона концентраций определяемых веществ, применяют раствор гидрата окиси бария с концентрацией 0,0003-0,0007 н.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Тхоржевский В. И. Автоматический анализ химического состава газа. *Химия"; 1969, с. 100.

2. Автоматический контроль производства в азотной промышленности. ГИАП, вып. 4, М., Химиздат, 1957, с. 50 — 65 (прототип).

746270

Составитель М. Кривенко

Техред А. 111енанская

Редактор Л. Курасова

Корректор М. Коста

Подлнсное

Заказ 3930/30 Тираж 1019

ЦНИИПИ 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