Способ измерения концентрации ионов натрия и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к потенциометрическим измерениям концентраций веществ в воде ,в частности, к способам и устройствам измерения с помощью ионоселективных электродов микроконцентраций натрия, растворенного в технологических водах тепловых электростанций. Цель изобретения - упрощение, повышение надежности и быстродействия измерения. Измерения производятся в парах реагентов, которые используются для коррекции PH исследуемого раствора и для подачи которых обычно используются специальные дозаторы и смесители. Новыми являются вертикальное размещение индикаторного натрийселективного электрода в газовой полости емкости с реагентом (аммиаком) и равномерная подача пробы через кольцевой зазор между индикаторным электродом и отверстием в крышке емкости с реагентом. Проба, стекающая тонкой пленкой по индикаторному электроду, насыщается парами аммиака и PH пробы повышается. Необходимая величина PH пробы может регулироваться путем подъема и опускания сосуда для приема пробы, размещенного в донной части емкости с реагентом. В этом сосуде размещены электрод сравнения и стабилизатор стекания пробы, упирающийся в индикаторный электрод и обеспечивающий тем самым постоянство расстояния между чувствительным элементом индикаторного электрода и поверхностью пробы в указанном сосуде. В растворе аммиака размещен теплообменник, обеспечивающий выравнивание температур пробы и реагента для уменьшения температурной погрешности измерения из-за изменения температуры окружающего воздуха. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ.

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU„„148166 (51) 4 G Ol N 27/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4020361/24 25 (22) 11.02.86 (46) 23.05.89. Бюл. К 19 (71) Всесоюзный теплотехнический научно-исследовательский институт им. Ф.Э.Дзержинского (72) Л.M.ÆèâèëoBà, Г.П. Маркин и В.П.Синицын (53) 543.257.1.08 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 - 180398, кл. G 01 N 27/50, 1963, Мономерный анализатор жидкости типа р Na-201. Проспект ПНИИТЭИ приборостроения. (54) СНОСОВ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ

ИОНОВ НАТРИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к потенциометрическим измерениям концентраций веществ в воде, в частности к способам и устройствам измерения с помощью ионо-селективных электродов микроконцентраций натрия, растворенного в технологических водах тепловых электростанций. Цель изобретения упрощение, повышение надежности и быстродействия измерения, Измерения производятся в парах реагентов, которые используются для коррекции рН исследуемого раствора и для подачи

Изобретение относится к потенциометрическим измерениям концентраций веществ в воде, в частности к способам и устройствам измерения с помощью ионо-селективных электродов микроконцентраций натрия, растворенного

2 которых обычно используются специа- °

1 льные дозаторы и смесители. Новыми являются вертикальное размещение индикаторного на трийселективного электрода в газовой полости емкости с реагентом (аммиаком) и равномерная подача пробы через кольцевой зазор между индикаторным электродом и отверстием в крышке емкости с реагентом. Проба, стекающая тонкой пленкой по индикаторному электроду, насыщается парами аммиака и рН пробы повышается. Необходимая величина рН пробы может регулироваться путем подъема и опускания сосуда для приема пробы, размещенного в донной части емкости с реагентом. В этом сосуде размещены электрод сравнения и стабилизатор стекания пробы, упирающийся в индикаторный электрод и обеспечивающий тем самым постоянство расстояния между чувствительным элементом индикаторного электрода и поверхностью пробы в указан" ном сосуде. В растворе аммиака размещен теплообменник, обеспечивающий выравнивание температур пробы и реагента для уменьшения температурной погрешности измерения из-за изменения температуры окружающего воздуха.

2 с.п, A-лы, 2 ил. в технологических водах тепловых электростанций.

Целью изобретения является увеличение быстродействия измерения, повышение надежности работы и упрощение конструкции. з 1481666 4

Поставленная цель достигается тем, . Газовая полость 9 сосуда постоянного что проба омывает с постоянной ско- уровня изолирована от газовой полосростью поверхность измерительного электрода тонкой пленкой с одновременным насьш!ением его парами реаген5 та для коррекции РН, в отличие от известных способов, где для этого

Ф используют R специальные доз аторы и смесители. Поставленная- цель достигается также тем, что в устройстве для измерения концентрации ионов натрия измерительный натрий-селективный электрод расположен в крышке с центральным отверстием с образованием кольцевого щеленого отверстия, так чтобы раствор равномерным тонким слоем омывал его, а величину РН пРобы можно регУлиРовать путем верти- менник 17 Ра,мещенЯ,(й внутри мк кального возвратно-поступательного перемещения его над поверхностью реагента. В этой емкости размещены электрод сравнения (электролитический

1 ключ) и стабилизатор стекания пробы, УпирающиисЯ B индикатоРныи xreKTPoP, 25 чески соединень с измерительным преи обеспечивающий тем самым постоЯн- . об я„ова л ство расстояния между чувствительным элементом индикаторного электрода и поверхностью пробы в указанном . сосуде. В растворе реагента (аммиака) размещен теплообменник, обеспечивающий выравнивание температур пробы и реагента для уменьшения температурной погрешности измерения из-за измерения температуры окружающего воздуха.

Предложенный способ был применен в системах автоматического химконтроля за нодно-химическими режимами энергоблоков электростанций при измерениях натрия на уровне 5 мкг/л.

Способ осуществлялся без применения дополнительных насосов, дозаторов и смесителей. Время анализа было сокращено более, чем в дна раза, и составило 2.мин.

Иа фиг.l изображена схема одного иэ возможных вариантов предлагаемого устройства; на фиг.2 — разрез A-А на Лиг. 1. ти 10 емкости 1. Газовая полость 10 сообщается с атмосферным воздухом посредством ноэдушника 11, закрепленного на крышке 2. Индикаторный электрод 12 установлен через отверстие

13 н вертикальном положении так, что расстояние между чувствительным элементом 14 индикаторного электрода и поверхностью пробы в сосуде 4 составпяет (n 1-0,?) см, а площадь кольценого зазора между стенками отверстия

13 и корпусом электрода 12 составляет (n, 3-0,4 ) см . Патрубок 15 пробоотборной линии 16 соединен с сосудом

3 постоянного уровня через теплообсти 1, а выходной патрубок 18 соединен с дренажом.

Индикаторный электрод 12 и электрод 6 сравнения (размещенный н сосуде с хлористым калием 19) электриУстройство содержит емкость 1 для реагента, на крышке 2 которой размещен сосуд 3 постоянного уровня для подачи пробы, а в донной части установлен сосуд 4 постоянного уровня для приема пробы, в котором размещены электролитический ключ 5 электрода 6 сравнения, стабилизатор 7 стекания и переливная трубка 8, 30

Устройство работает следующим образом.

Проба иэ пробоотборной линии 16 через входной патрубок .15 поступает в сосуд 3, из которого большая часть пробы через выходной патрубок 18 сливается н дренаж, а малая часть поступает через отверстие 13 на корпус электрода 12, образуя тонкую пленKv которая насьпцается аммиаком, находящимся в газовой полости 10.

Затем проба стекает по чувствительному элементу 14 и стабилизатору

7 стекания в сосуд 4, из которого по попереливной трубке проба стекает в дренаж. Постоянство давления в газовой полости 10 обеспечивается за счет поступления атмосферного возду.— ха через воздушник 11, нижний конец которого погружен в раствор реагента.

Разность потенциалов индикаторного электрода 12 и электрода 6 сравнения, зависящая от концентрации ионов натрия в пробе, измеряется измерительным преобразователем 20, Использование .предлагаемого способа измерения ионов натрия и устройства для его осуществления позволяет сократить время анализа, исключить применение дозирующего устройства для подачи реагента, что упрощает способ и увеличивает его надежность, 5 148 >ормула изобретения

1. Способ измерения концентрации ионов натрия в водных растворах потенциометрическим методом с помощью натрий-селективного электрода и коррекцией рН исследуемого раствора, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и быстродействия измерения, анализируемый раствор подают с постоянной скоростью на поверхность измерительного электрода тонкой пленкой с одновременным насыщением его парами реагента.

2. Устройство для измерения концентрации ионов натрия в водных

1666 растворах, содержащее соединенную с линией подачи пробы измерительную ячейку с индикаторным натрий-селек. тивным электродом и электродом срав"

5 нения и емкость для реагынта, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции, увеличения быстродействия и повышения надежности в работе, измерительная ячейка дополнительно снабжена крышкой с центральным отверстием, в котором установлен измерительный электрод с образованием кольцевого щелевого отверстия и воэможностью вертикального возвратно-поступательного перемещения, причем электрод расположен над поверхностью реагента, заполняющего ячейку.

1481666

A-А

Составитель Г". Вишневский

Корректор С.Черни

Редактор А.Иандор ТехредМ,Дидык. Заказ 2681/45 Тираж 790 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101