Способ определения металлоорганических примесей в газах

Союз Советских СоЦиалистических Республик(22),Заявлено 22.1278 (21) 2700253/25 51)М з 0 01 Б 15/00 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР ио дедам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ В ГАЗАХ,Изобретение относится к методам определения примесей в газе путем превращения их в ядра конденсации с последующим выращиванием аэроэольных частиц, по измерениям концентрации которых судят о концентрации примеси.Известны способы определения примесей в газе, в которых превращение молекул примеси в ядра конденсации происходит с помощью различных методов физического воздействия.Это, например, способ определения примеси ненасыщенных углеводородов в воздухе, в котором превращение молекул примесив ядра конденсации происходит при окислении их кислородом воздуха под действием ультрафиолетового облучения, сенсибилизированного парами ртути, Возбужденные атомы ртути раз" рывают ненасыщенные связи в молекуле примеси и происходит окисление. Продукты фотолиза имеют низкую упругость пара и служат ядрами конденсации, на которых, выращивают азрозольные частицы,и измеряют их концентра цию по току светорассеяния 11)Недостатками известных способов являются существенные помехи, возникающие, например, от загрязнений материала нагреваемых, освещаемых и подвер- Э 0 2гаемых ионной бомбардировке стенок коммуникаций или от случайных сопутствующих примесей. Физические воздействия создают нестабильный фон, мешающий измерению концентрации анализируемой примеси.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ определения металлоорганических примесей в газах, включающий конвертирование примесей в ядра конденсации при воздействии на газ химического реагента, конденсационное проявление и укрупнение ядер конденсации в аэроэольные частицы и измерение их концентрации 121,В этом способе иэ примеси или с ее помощью путем гомогенной химической или фотохимической реакции, одним из продуктов которой является малолетучее вещество, образуют ядра кон.денсации и вводят в анализируемый поток пересыщенные пары вещества.химических реагентов дляконвертирования металлоорганических примесей в ядра конденсации без дополнительных физических воздействий в известном способе не применялось.Целью изобретения является сниже-. ние энергетических затрат при опреде1 ч792 б 95 Формула изобретения ВНИИПИ Заказ 942 Тираж 1019 Подпи тент Проектн Филиал ППП фг, Ужгород, у лении металлоорганических примесей вгазах,Поставленная цель достигается засчет того, что в качестве химического реагента используют озон,достаточно ввести в анализируемый-6 -4поток газа 10 - 10 объемной долиозона при комнатной температуре дляконвертирования примеси металлоорганических соединений в ядра конденсации, Поэтому поллитровой емкости, наполненной озоном, хватает для измерений в течение многих месяцев.На чертеже показана структурнаясхема устройства для измерения концентрации газовой примеси в воздухепри превращении молекул примеси в ядра конденсации озонированием.Устройство содержит систему 1 подачи анализируемой примеси, дозатор2 газовой примеси для измерения ка- рлибровочного графика, противоаэрозольный фильтр 3, емкость 4 с озоном, зажим 5 с фильтрующим материалом дляфильтрации ядер конденсации, приборы6 и 7 для пересыщения и укрупнения,фотоэлектрический нефелометр 8.В воздушный поток, очищенный полностью от аэрозольных частиц, вводятозон и анализируемую примесь и направляют в пересьпщенный пар органическойкислоты (норвалин, богеновая кислота 30и т.п.) или сложного эфира. Пересыщение создают в приборе 6 путем турбулентного перемешивания разнотемпературных потоков. При окислении металлоорганических соединений озоном обра-З 5.зуются ядра конденсации, на которыхпроисходит конденсация органическойкислоты или сложного эфира, Укрупнение полученных при конденсации частицпроисходит в пересыщенном паре ди-изоОбутилфталата, которое создают в приборе 7 . Концентрацию образующихсявосле укрупнения монодисперсных аэрозольных частиц измеряют с помощью фотоэлектрического нефелометра. Измерения проводят при нескольких концентрациях озона. Концентрация аэрозольных частиц линейно зависит от концентрации анализируемого вещества. При отношении полезного сигнала к фоновому, равном единице, определяют следующие концентрации примесей: для пентакарбонила железа 10 ф молекул/см, для цикло-пентадиенил-трикарбонила марганца 10 молекул/смЗ, для гексакарбонила молибдена 10 молекул/см , Характер зависимости концентрации алрозольных частиц от концентрации озона отличается для металлоорганических соединений различной природы. Следовательно, определив эту зависимость, можно установить природу анализируемой примеси.Предлагаемый способ, исключая физи- ческие методы воздействия при конвертировании анализируемой примеси в ядра конденсации, позволяет упростить устройства для определения концентрации примесей в газах и уменьшить затраты энергии при работе этих устройств. Способ определения металлоорганических примесей в газах, включающийконвертирование примесей в ядра кон"денсации при воздействии на газ химического реагента, конденсационное проявление и укрупнение ядер конденсациив аэроэольные частицы и измерение ихконцентрации, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения энер-,гетических затрат при определении, вкачестве химического реагента используют озон,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США 93102192, кл.25-435,опублик. 27.08.63.2. Авторское свидетельство СССР9 188132, кл. О 01 И 15/00, 23,06,61