Способ непрерывного анализа многокомпонентных электролитных систем и устройство для его осуществления

Союз Советских Социалистических Республикополнительное к авт. свид-вуаявлено 17.03,75 (21) 2113637/18 1 Ч 27/О 51) М,К аявкиисо ение осуларственный комитет овета Министров СССР(45) Дата опубликования описания 02.12.7 53) УДК 543.257(088 елам изобретений и открытии 72) Авторы изобретен нкель, М, В, Кулаков и Э. С. РозеноеУфимский нефтяной институт Заявитель(54) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО АНАЛИЗА НОГОКОМПОНЕНТНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТНЫХ СИСТЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение отческого контроляэлектролитных сили ОН - .Известен способ непрерывного анализа 5 многокомпонентных систем, заключающийся в измерении (и - 1) различных физических и физико химических параметров системы, функционально связанных с его составом, и вычислении искомых концентраций компонен тов с помощью средств аналоговой или цифровой вычислительной техники. Устройство, реализующее способ, содержит разнотипные датчики и вычислительные блоки.Недостатками известных способов и уст ройства являются сложность и большая попрешность совокупных измерений из-за наличия разнотипных датчиков.Наиболее близким техническим решением является способ анализа многокомпонентных 20 электролитов, основанный на измерении электропроводности раствора при различных температурах с последующим вычислением результата измерения, и устройство, состоящее из преобразователя прооы (Н - катиони товый фильтр, переводящий соли в кислоты, основания - в воду) и параметрического датчика, слркащего для измерения удельной электропроводности.Недостатком данного способа и устройства 30 носится к области автоматисостава многокомпонентных истем, содержащих ионы Н+ являются недостаточная точность и громоздкость вычислений.3 целью повышения точности измерения исследуемые ионы компонентов электролитной системы транспортируют, например, электродпализом в дистиллированную воду при постоянном токе и одновременно переводят ионы ОН - или Н+ в молекулы воды путем реакции с эквивалентным количеством противо- ионов, который получают внутренней генерацией, а устройство содержит преобразователь пробы, который состоит из двух камер, одна из которых заполнена электролитом и содеркит инертный электрод, подключенный к одной из клемм стабилизированного источника тока, соединенного другой клеммой со вторым электродом, например, частью трубопровода, а вторая камера выполнена со стенками из ионообменных мембран и заполнена раствором - носителем, например дистиллированной водой,В качестве примера можно привести способ контроля состава электролитной системы Н 20 - ХаОН - Ха 31. В сосуд с дистиллированной водой транспортируют анионы анализируемого раствора с помощью постоянного тока. В дистиллированной воде анионы нейтрализуют эквивалентным количеством ионов Н+ с образованием молекул воды и соляной кислоты. Поскольку электролитический ток поддержи,П, Баглаи Техред Коррсктор Е. Хмелева 3 1 зд.875 Тира1 ПО ГосударственногоСовета Министровпо делам изобретений и035, Москва, Ж, Раушс Заказ 2623/1 ж 1109 П омитста снос открытий ая наб д. 4/5 Типография, пр. Сапунова,вают в пределах нескольких мпллпампср, то вода. полученная в сосуде за счет реакции, по обьему в несколько тысяч раз меньше дистиллированной воды и, следовательно, колебания концентрации компонента МаОН, да 1 ощего воду, практически не будет сказываться ца концентрации НС 1 в дистиллированной воде. Концентрация соляной кислоты, которую определяют по удельной электропровод- ности, является мерой относительной концентрации соли МаС в анализируемом трехкомпонентном растворе,Для определения концентрации щелочи измеряют электропроводность всей электролитной системы и по результатам совокупных измерений производят вычисления.1-1 а чертеже изображено устройство для анализа.Устройство содержит электрохимический преобразователь 1 анализируемой пробы, параметрический датчик 2, регистратор 3 и стабилизированный источник тока 4. Преобразователь пробы содержит инертный электрод 5, подключенный к одной из клемм стабилизированного источника тока, и состоит из двух каменяр 6 и 7. Камера 6 заполнена электролитом, камера 7 выполнена проточной и имеет входной патрубок 8 и выходной патрубок 9. Стенки камеры 7 изготовлены из ионообменных мембран 10 и 11, а сама камера промывается раствором - носителем, например дистиллированной водой.Преобразователь пробы установлен на изоляторах 12 в трубопроводе 13, к которому подсоединен источник тока и по которому протекает анализируемый раствор.При замыкании электрической цепи, состоящей из стабилизированного источника тока 4, инертного электрода 5, электролита камеры 6, ионообменной мембраны 10, раствора проточной камеры 7, иопообменцой мембраны 11, анализируемого раствора, трубопровода 13 и вновь стабилизатора тока 4, ионы Св и 01-1 в трехкомпонентпой электролптцо сме и, рассматриваемого примера, мигрируют в среднюю камеру 7 и нейтрализуются ионами водорода, которые мигрируют из электродной камеры 6, с образованием одо нокомпонентного раствора соляной кислоты имолекул воды. Полученный вновь раствор, подается в параметрический датчик 2, установленный ца выходном патрубке 9 преобразователя, Датчик 2 вырабатывает электричес кий сигнал, пропорциональный концентрациисоляной кислоты, который является мерой относительной концентрации ХаС в трехкомпонентном анализируемом растворе. Электрический сигнал записывается на регистрато ре 3,Формула изобретения 1. Способ непрерывного анализа многоком 20 понентных электролитных систем, содержагцих ионы ОН - и Н+ путем преобразованияпробы и многократного измерения, о т л и ч ающи й с я тем, что, с целью повышения точности измерения, исследуемые ионы тран 25 спортируют, например, электродиализом вдистиллированную воду при постоянном токеи одновременно переводят ионы Н+ или ОН -в молекулы воды путем реакции с эквивалентным количеством противоионов, которые30 получают внутренней генерацией,2. Устройство для осуществления способапо п. 1 включающее преобразователь пробы,параметрический датчик и регистратор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что преобразователь35 пробы состоит из двух камер, одна из которых заполнена электролитом и содержитинертный электрод, подключенный к одной изклемм стабилизированного источника тока,соединенного другой клеммой со вторым40 электродом, например трубопроводом, а вторая камера выполнена со стенками из ионообмснных мембран и заполнена раствором -носителем, например дистиллированной водой.