Установка для измерения скорости химических реакций

 

иц 582481

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублии (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.07,74 (21) 2046897/25-26 (51) М. Кл.2 С 01N 7/16 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет (!3) Опубликовано 30.11.77. Бюллетень ¹ 44 (45) Дата опубликования описания 28.11.77 (53) УДК 066.12-52 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. В. Харитонов, А. И. Станиловский и Б. H. )Китенев (71) Заявитель Отделение ордена Ленина института химической физики АН СССР (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ

ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ

Изобретение относится к устройствам для измерения скорости химических реакций, в частности для измерения кинетики реакций окисления, и может быть использовано при физико-химических исследованиях.

Известно устройство для измерения состава, содержащее измерительные ячейки, сосуды, дифференциальный датчик давления (1).

За прототип принята установка для измерения скорости химических реакций, содержащая реакторы, сосуды (2).

Недостатками таких устройств являются невозможность точного измерения скорости реакции в начале опыта, а также оперативного проведения широких серий испытаний.

С целью устранения указанных недостатков предлагаемая установка содержит по меньшей мере одну измерительную ячейку, включающую два реактора и два сосуда, дифференциальный датчик давления, усилитель, коммутатор, преобразователь аналог — код, командный блок, телетайп, вычислительный блок, причем каждый из реакторов соединен с одним из сосудов и с входом дифференциального датчика давления, который подключен к входу усилителя. Кроме того, измерительная ячейка помещена в жестко закрепленный термостат, а сосуды выполнены в виде сосуда Дьюара.

На чертеже представлена схема установки.

Установка содержит измерительные ячеики

1 — 4, содержащие реакторы 5 и 6 одинакового объема, сосуды 7 и 8 одинакового объема, дифференциальный датчик 9 давления, термо стат 10, Т-образный тройной кран 11, усилители 12 — 15, телетайп 16, командный блок 17, блок питания 18, вычислительный блок 19, преобразователь 20 аналог †к, «оммутатор 21.

Установка работает следующим образом.

Реагент для проведения реакции помещают в реа«торы 5 и 6 одинакового объема. В один пз ннх, например 5 дополнительно вводят сильный ингибитор высокой «онцентра15 ции для подавления в нем химических реакций. После заполнения системы газом и прогрева реакторов поворотом крана 11 оба реактора вместе с сосудами 7 и 8 отключают от внешних устройств и друг от друга. При этом

20 изменение давления в системе за счет дальнейшего прогрева газа, испарения растворителей, колебаний комнатной температуры взаимно компенсируются дифференциальным датчиком 9 давления и он фиксирует измене25 ние давления, обусловленное только протеканием химической реакции в реакторе 6. Благодаря этому измерения можно начинать уже через 3 — 4 мнн (прогрев жидкости), причем надежно фиксируются малые начальные ско30 рости реакции. Сигналы с датчиков давления

582481

1 оступают на усилители 12 — 15, которые ycu.:Ill: lloT их н записывают II3 лепте изменение давлсния I3 коордшьатах т - — «ремя. Кроме того, выходной сигнал каждого усилителя по-. дается на коммутатор 21, который последовательно подключает выходы каждого усили с.ля каждой измерительной ячейки к преобразователю 20 аналог — код. Коммутация осуществляется с помощью реле. Реле управляется двухразрядным счетчиком с дешифратором. Счетчик управляется импульсами от командного блока 17 илп кнопки ручного пуска. В последнем случае можно включить постоянно любой из четырех каналов. Телетайп

16 печатает дату и время проведения эксперимента, номера опытов и далее показания преобразователя 20 по четырем каналам.

Интервал времени между отдельными измерениями задает экспериментатор с помощью кома ljIIIQI о блока 17 H oil может 6bITb p3вен, в частности, 1, 2, 4, 8, 10, 20, 40, 60 и 120 мин.

С помощью командного блока 17 установка подключается непосредственно к каналу связи блока 19. Массив данных т — время выводится на график, производится сглаживание кривой по заданному закону и перевод данных в масштабах химической реакции моль/сек поглощенного кислорода. Для контроля данные вновь выводятся на график, По заданной программе вычисляется начальная скорость окисления, эти данные выдаются в печа ть.

С помощью набора программ с использованием полученных значений начальных скоростей реакций вычисляются параметры, количественно характеризующие механизм протекающей реакции. В частности, по данным скоростей ингибированного окисления вычисляются параметры, количественно характеризующие механизм протекающей реакции. Так1 же по данным скоростей пнгибированного окисления вычисляются параметры, характе- ризующие эффективность, длительность тормозящего действия, стабилизаторов различной структуры. Дальнейший ход эксперимента, сбор и накопление информации, ее предварительная и окончательная обработка вплоть до выдачи в печать искомых данных производится автоматически.

Формула изобретения

1. Установка для измерения скорости хи15 мических реакций, содержащая реакторы, сосуды, отл и чаю щая ся тем, что, с целью повышения точности измерений и производительности, она содержит по меньшей мере одну измерительную ячейку, включающую

20 два реактора и два сосуда, дифференциальный датчик давления, усилитель, коммутатор, преобразователь аналог — код, командный блок, телетайп, вычислительный блок, причем каждый из реакторов соединен с одним из со25 судов и с входом дифференциального датчика давления, который подключен к входу усилителя.

2. Установка по п, 1, отличающаяся тем, что измерительная ячейка помещена в

30 жестко закрепленный термостат, а сосуды выполнены в виде сосуда Дьюара.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

35 1. Арутюнов О. С. и др. Датчики состава и свойств вещества. М., «Энергия», 1969, с. 86.

2. Эмануеэль Н. М. и др. Цепные реакции окисления углеводородов в жидкой фазе. М., «Наука», 1965, с. 33.

582481

Составитель Б. Цибульский

Редактор Т. Пилипенко Техред Л. Гладкова

Корректор Л. Орлова

11одписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3000/б Изд. № 940 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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