Способ определения сорбционной емкости сорбента и устройство для его осуществления

(54)СПОСОБ НОЙ ЕМКОС ВО ДЛЯ ЕГО (57) Изобрете го дела и поз ределения с У 1 к области горопределению одных сорбенГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Институт проблем комплексного освоения недр АН СССР(56) Эттингер И.Л. Гаэоемкость ископаемыхуглей, - М.: Недра, 1966, с. 52 и 53. ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОРБЦИОНИ СОРБЕНТА И УСТРОЙСТОСУЩЕ СТВЛ ЕНИЯ ие относится к области горнооляет повысить точность опрбционной емкости. Описан Изобретение относитс ного дела и, в частности сорбционной емкости пр тов,Целью изобретения является повышение точности определения сорбционной емкости путем фиксации собрционного набухания сорбента,Предлагаемый способ реализуется следующей последовательностью операций.Исследуемый сорбент, находящийся в герметичной ампуле, предварительно освобождается от воздуха и других посторонних газов с помощью вакуумного насоса, а затем насыщается сорбирующимся газом для установления сорбцианнага равновесия. В ампуле за счет сарбции происходит сорбционное набухание сарбента, которое выражается в увеличении ега объема по сравспособ определения сорбционной емкости сорбента, заключающийся в предварительном освобождении сорбционной ампулы с сорбентом от посторонних газов, насыщении сорбента газом до сорбционного равновесия, определении начала сорбционного набухания и массы сорбирующего газа, фиксации момента достижения сорбционного равновесия и замера в этот момент равновесных термодинамических параметров в ампуле и величине ее свободного объема, а также устройство для определения сорбционнай емкости углей, выполненное в виде кольца с выступами и закрепленной на ней пругой мембраной с датчиками. 2 с,п.ф-лы,нению с тем, который он имел до впуска газа. Это приводит к соответствующему уменьшеник свободного объема сорбционной амплитуды. В момент впуска газа в ампулу измеряют массу впущенного газа, а также определяют начало сорбционного набухания с помощью регистратора свободного объема сарбционной ампулы, Затем в момент, когда достигнуто сорбционное равновесие, замеряют термодинамические па. раметры (давление, температуру) в ампуле и величину ее свободного объема, а количество сарбционного газа определяют как разность между измеренной массой газа, впущенного в амплитуду, и массой свободного газа, соответствующей зафиксированным в момент достижения сорбционного равновесия термодинамическим параметрам, из которых можно определить платность газа.На чертеже приведена схема устройства для осуществления способа,Устройство для определения сорбционной емкости содержит размещенный в герметической ампулеисследуемый сорбент 2, Ампула установлена на весах 3, В крышке ампулы закреплены манометр 4 и термометр 5, а также патрубок б для подачи газа в ампулу, Перпендикулярно оси ампулы 1, внутри нее, вставлено кольцо 7, на котором установлена упругая мембрана 8 с датчиками 9, подключенными к измерительной системе. Мембрана 8 плотно прилегает к поверхности сорбента путем фиксации ее по внутреннему периметру ампулы подвижными стопорами 20 размещенными в кольцевой проточке 11,Устройство работает следующим образом,Сорбент определенного фракционного состава, истинный удельный вес и общий вес которого известны, насыпается в ампулу 1. По кольцевой проточке 11 мембрана 8 приводится в тесное соприкосновение с поверхностью сорбента и фиксируется подвижным стопором 1 О. Затем сорбциониая ампула герметизируется крышкой с патрубком 6, на которой размещены манометр 4 и термометр 5. Ампула с сорбентом освобождается от воздуха и других посторонних газов с помощью вакуумного насоса не показан), а потом насыщается газом до установления сорбцнон ного равновесия. Массу газа, подаваемого в ампулу в начальный момент, измеряют с помощью весов 3,Приустановлении сорбционного равновесия упругая мембрана 3 приобретает эь;- пуклую форму путем растяжения поц действием объемного набухания сорбента, а показания датчиком 9 интегрирукэтся в подключенной к нигл измерительной системе (не показано), О величине сорбционной емкости сорбента судят по разности между измеренной мас:оР газа, впущенного в ампулу, и массой свободного газа, соответствующей зафиксированным в момент достижения сорбционного равновесия величине свободного объема ампулы, измеренного с 5 помощью регистратора, и термодинамическим параметрам, определяемым из показаний манометра 4 и термометра 5,Формула изобретения 1 О 1. Способ определения сорбционнойемкости сорбента, включающий предварительное вакуумирование ампулы с сорбентом, насыщение сорбента сорбирующимся газом до сорбционного равновесия, опреде ление количества сорбированного газа, о тличающийся тем,что,сцельюповышения точности определения за счет фиксации сорбционного набухания сорбента, начало набухания и массу сорбирующего газа иэме О ряют в момент подачи газа в ампулу, подостижении сорбционного равновесия измеряют давление равновесия, температуру и свободный обьем ампулы, по которым определяют массу свободного газа, а количе ство сорбированного газа определяют какразность между массой газа, подаваемого в ампулу, и массой свободного газа.2, Устройство для определения сорбционной емкости сорбента, включающее ампу- ЗО лу с сорбентом и с патрубком для подачигаза, манометром и термометром, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности повышения точности определения за счет фиксации сорбционного набухания ЗБ сорбента, оно снабжено весовым измерительным прибором, на котором установлена ампула, регистратором изменения объема сорбента, выполненным в виде размещенной перпендикулярно к оси ампулы и плотно 4 О прилеающей к поверхности сорбента упругой мембраны с датчиком и подвижнь 1 ми стопорами для фиксации мембраны, размещенными по внутреннему периметру ампулы,1682889 Составитель А. КубасовРедактор Н,Бобкова Техред М.Моргентал Корректор М.Пожо оизводственно-издательский комбинат "Гатент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 аз 3407 ТиражВНИИПИ Госудаоственного комитета113035, Москва, Ж ателиоа8 О 8 Подписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 5, Рауиская наб., 4/5