ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение диоксида серы, аммиака, оксида углерода, водорода и других газов физическими газоанализаторами из "Аналитический контроль в основной химической промышленности" К физико-химическим относят кондуктометрические, кулонометрические, деполяризационные, гальванические и термохимические газоанализаторы. [c.213] Работа кондуктометрических газоанализаторов основана на измерении электропроводности жидкости, абсорбирующей измеряемый компонент газовой фазы. Газоанализаторы включают за-борно-фильтрующее устройство, где происходит очистка от механических примесей, осушка и контрольная фильтрация газовой смеси блок регулировки и фильтрации, где происходит тонкая очистка газа и стабилизация его расхода и давления ячейку переменной электропроводности, где анализируемый компонент поглощается поглотительным раствором и измеряется электропроводность этого раствора. В некоторых анализаторах, как и в приведенном ниже анализаторе 802, газ поглощается в абсорбере, а затем раствор поступает в электрокондуктометрическую ячейку для измерения электропроводности. В качестве поглотительного обычно подбирают раствор, дающий при взаимодействии с анализируемым веществом необратимую реакцию, в результате которой изменяется количество диссоциирующих молекул в растворе, электропроводность раствора измеряют. Это изменение пропорционально содержанию определяемого компонента в газовой смеси. Примером кондуктометрического газоанализатора могут служить газоанализатор 802 и газоанализатор ЫНз. [c.213] Газоанализатор 80г работает на принципе измерения электропроводности раствора серной кислоты, получающейся при поглощении диоксида серы дистиллированной водой. Электрическая схема газоанализатора представляет собой схему непосредственного измерения тока в цепи кондуктометрической ячейки, питаемой от стабилизированного источника. Пределы измерения О— 10% (об.) 8О2, основная погрешность 4% от максимального значения шкалы, время запаздывания 350—600 с. [c.213] Газоанализатор МНз работает на принципе измерения электропроводности раствора, образующегося при поглощении аммиака слабой хлороводородной кислотой. Электрическая схема газоанализатора представляет собой неравновесный мост переменного тока, в одно из плеч которого включена кондуктометрическая ячейка. Остальные плечи — постоянные сопротивления. Пределы измерения — О—6 г/нм , основная погрешность 5% от максимального значения шкалы, время запаздывания 300—600 с. [c.214] Примером кулонометрического анализатора может служить выпускаемый с 1983 г. Ангарским ОКБА автоматический кулонометрический гигрометр Корунд-М , предназначенный для оперативного контроля влажности хлора, о прибор непрерывного действия, интервал измерения влаги от О до 0,05% (об.). Принцип действия гигрометра основан на измерении силы тока между электродами в абсорбционно-электрохимическом чувствительном элементе кулонометрической ячейки, через которую пропускают дозируемый поток анализируемого газа. В гигрометре предусмотрены системы защиты чувствительного элемента прибора от аэрозолей серной кислоты, присутствующих в анализируемом газе при его сернокислотной сушке, а также устройство осушки воздуха, предназначенное для газовых коммуникаций перед (после) подачей в них анализируемого газа [56]. [c.214] Газоанализаторы кулонометрического титрования предназначены для определения малых концентраций сернистых соединений (диоксида серы, сероводорода, меркаптанов, тиофена, органических сульфидов и др.) в газовых смесях и в воздухе производственных помещений способом непрерывного кулонометрического титрования рабочего раствора, поглотившего анализируемый компонент. Рабочим служит подкисленный серной кислотой раствор К1 или КВг. Титрующим реагентом является галоген, выделяемый электролитически (генерация) из рабочего раствора. Количество галогена, генерируемого из раствора в единицу времени, эквивалентно количеству сернистого соединения, поступающего в раствор. [c.214] Действие газоанализаторов основано на поддержании окисли-тельно-восстановительного потенциала вблизи эквивалентной точки титрования. При постоянном расходе газовой смеси ток генерации, согласно закону Фарадея, будет пропорционален концентрации анализируемого компонента. Изменение его концентрации сопровождается отклонением окислительно-восстановительного потенциала от эквивалентной точки. Возвращение к ней осуществляется изменением содержания галогена в рабочем растворе путем изменения тока генерации. [c.215] Газовая смесь непрерывно барботирует в электрохимическую ячейку, заполненную рабочим раствором (KI или КВг). При электролизе на одном из генераторных электродов выделяется газообразный водород, не участвующий в реакции титрования, а на другом — галоген (бром или иод), который вступает в реакцию с поглощенными растворами серосодержащими компонентами газовой смеси. [c.215] Примером таких приборов может служить электрохимический газоанализатор ЭХГ-5, предназначенный для непрерывного определения малых концентраций SO2 в газовых смесях в производстве серной кислоты, на сероулавливающих установках ТЭЦ и др. Действие газоанализатора основано на методе электрохимической компенсации. Пределы измерения О—0,5 и О—0,1% (об.) SO2. Основная погрешность компонентов 5% максимального значения шкалы. Газовая смесь не должна содержать компонентов, окисляющихся иодом. [c.215] Деполяризационные газоанализаторы предназначены для определения кислорода в газовой смеси. Действие их основано на измерении диффузионного тока, возникающего при деполяризации кислородом поляризованного электрода электрохимической ячейки. Ввиду того, что диффузионный ток зависит от температуры (с изменением температуры меняется вязкость раствора, растворимость в нем газа и коэффициент диффузии), в приборах обеспечивается термостатирование электрохимических ячеек. Примером может служить деполяризационный газоанализатор ДПГ5-52 для определения кислорода в горючих и инертных газах и газовых смесях, не содержащих электрохимически активных компонентов. [c.215] Пределы измерения 0—0,1 0—1,0 и 0—10% (об.) Ог, погрешность 10% от максимального значения шкалы. [c.216] Такие свойства серебряный электрод приобретает при частичном погружении в электролит. Для обеспечения этого условия гальванический элемент непрерывно смачивается раствором электролита (щелочи), увлекаемым анализируемой газовой смесью из специального барботажного устройства. [c.216] Протекание реакций на электродах гальванического элемента сопровождается появлением во внешней цепи элемента тока, пропорционального содержанию кислорода в анализируемой смеси в интервале от нуля до сотых долей процента при условии поддержания постоянства скорости и температуры газового потока и температуры электролита. Для больших концентраций кислорода зависимость становится нелинейной. [c.216] В связи с тем, что образующаяся на аноде пленка РЬ(ОН)2 снижает со временем чувствительность измерения, требуется периодическая замена измерительного гальванического элемента. [c.216] Гальванический газоанализатор ГЛ 5101 предназначен для определения малых концентраций кислорода в некислых газах (Аг, N2, Н2, Ые и др.) или их смесях. Пределы измерения 0—0,2% (об.) О2. сковная погрешность 10% от максимального значения шкалы. [c.216] Гальванический газоанализатор ГЛ 5102 предназначен для измерения микроконцентраций кислорода в этилене. В отличие от ГЛ 5101 в этом газоанализаторе анод выполнен из свинцовой ленты и полностью погружен в электролит, чем достигается стабильность работы. Пределы измерения О—0,005% (об.) О2 и 0—0,01% (об.) О2. [c.216] В настоящее время серийно выпускается аэрозольно-ионизационный газоанализатор Нитрон для определения содержания NO2 в пределах от О до 5 мг/м в воздухе производственных помещений. Аэрозольно-ионизационный метод основан на селективном переводе контролируемого компонента в аэрозоль с помощью подобранного химического реагента с последующим детектированием образовавшихся аэрозольных частиц в ионизационной камере. Ионизационный ток камеры уменьшается с появлением аэрозолей в межэлектродном пространстве и, таким образом, является мерой концентрации контролируемого компонента. Метод отличается высокой чувствительностью, селективностью и универсальностью для решения задач газового анализа [57]. [c.217] К физическим относят термокондуктометрические, магнитные и оптические газоанализаторы. [c.217] Вернуться к основной статье