Способ измерения концентрации ионов натрия и устройство для его осуществления

(9) 27/ 51)4 С ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 4 уф 19плотехнический ельский институ оГ.П,Маркин(088.8)детельствИ 27/50,ализатор жи ССС 963 кости кт Изобретениеметрическим иэ оситс те ениям концентрациичастности к спосоизмерения с помоеливещес бам и в воде,тройства щью ио ние конструкции К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) СПОСОВ ИЗМЕРЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИИОНОВ НАТРИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к потенциометрическим измерениям концентраций веществ в воде, в частности кспособам и устройствам измерения спомощью ионо-селективных электродовмикроконцентраций натрия, растворенного в технологических водах тепловыхэлектростанций. Цель изобретенияупрощение, повьппение надежности ибыстродействия измерения, Измеренияпроизводятся в парах реагентов, которые используются для коррекции рНисследуемого раствора и для подачи о-селективных электродов микнтраций натрия, растворенного которых обычно используются специа-1 льные дозаторы и смесители. Новыми являются вертикальное размещение индикаторного натрийселективного электрода в газовой полости емкости с реагентом (аммиаком) и равномерная подача пробы через кольцевой зазор между индикаторным электродом и отверстием в крышке емкости с реагентом, Проба, стекающая тонкой пленкой по индикаторному электроду, насыщается парами аммиака и рН пробы повышается. Необходимая величина рН пробы может регулироваться путем подъема и опускания сосуда для приема пробы, размещенного в донной части емкости с реагентом. В этом сосуде размещены электрод сравнения и стабилизатор стекания пробы, упирающийся в индикаторный электрод и обеспечивающий тем самым постоянство расстояния между чувствительным элементом индикаторного электрода и поверхностью пробы в указан"ном сосуде. В растворе аммиака размещен теплообменник, обеспечивающийвыравнивание температур пробы и реагента для уменьшения температурнойпогрешности измерения из-за изменения температуры окружающего воздуха,2 с.п, А-лы, 2 ил. в технологических водах тепловыхэлектростанций,Целью изобретения является увчение быстродействия измерения, повьппение надежности работы и упрощез 1481666Поставленная цель достигается тем, . Газовая полость 9 сосуда постоянногочто проба омывает с постоянной ско- уровня изолирована от газовой полосростью поверхность измерительногоэлектрода тонкой пленкой с одновременным насьш 1 ением его парами реаген 5та для коррекции РН, в отличие отизвестных способов, где для этогоиспользуются специальные дозаторы исмесители. Поставленная. цель достигается также тем, что в устройстведля измерения концентрации ионовнатрия измерительный натрий-селективный электрод расположен в крышкес центральным отверстием с образованием кольцевого щелевого отверстия,так чтобы раствор равномерным тонким слоем омывал его, а величину РНпробы можно регулировать путем веРти- менник 17, Размещенный внутри емкокального возвратно-поступательногоперемещения его над поверхностьюреагента. В этой емкости размещеныэлектрод сравнения (электролитическийключ) и стабилизатор стекания пробы,упирающийся в индикаторный электрод 25 чески соединены с измерительным преи обеспечивающий тем самым постоян- обрчзователем 20ство расстояния между чувствительным элементом индикаторного электрода и поверхностью пробы в указанном,сосуде. В растворе реагента ( аммиака) размещен теплообменник, обеспечивающий выравнивание температурпробы и реагента для уменьшения температурной погрешности измеренияиз-за измерения температуры окружающего воздуха.Предложенный способ был примененв системах автоматического химконтроля за водно-химическими режимамиэнергоблоков электростанций при измерениях натрия на уровне 5 мкг/л.Способ осуществлялся без применениядополнительных насосов, дозаторови смесителей. Время анализа былосокращено более, чем в два раза,и составило 2.мин.Иа Лиг.1 изображена схема одногоиэ возможных вариантов предлагаемогоустройства; на Лиг,2 - разрез А-Ана Аиг. 1. ти 1 О емкости 1. Газовая полость 10сообщается с атмосферным воздухомпосредством воэдушника 11, закрепленного на крышке 2, Индикаторный электрод 12 установлен через отверстие13 в вертикальном положении так, чторасстояние между чувствительным элементом 14 индикаторного электрода и поверхностью пробы в сосуде 4 составпяет (О, 1-0,2) см, а площадь кольцевого зазора между стенками отверстия13 и корпусом электрода 12 составляет(0,3-0,4 ) см. Патрубок 15 пробоотборной линии 16 соединен с сосудом3 постоянного уровня через теплообсти 1, а выходной патрубок 18 соединен с дренажом,Индикаторный электрод 12 и электрод 6 сравнения (размещенный в сосуде с хлористым калием 19) электриУстройство содержит емкость 1 для реагента, на крышке 2 которой размещен сосуд 3 постоянного уровня для подачи пробы, а в донной части установлен сосуд 4 постоянного уровня для приема пробы, в котором размещены электролитический ключ 5 электрода 6 сравнения, стабилизатор 7 стекания и переливная трубка 8,30 35 40 45 50 55 Устройство работает следующимобразом,Проба иэ пробоотборной линии 16через входной патрубок 15 поступаетв сосуд 3, из которого большая частьпробы через выходной патрубок 18сливается в дренаж, а малая частьпоступает через отверстие 13 на корпус электрода 12, образуя тонкую пленку, которая насыщается аммиаком, находящимся в газовой полости 10.Затем проба стекает по чувствительному элементу 14 и стабилизатору7 стекания в сосуд 4, из которогопо попереливной трубке проба стекаетв дренаж. Постоянство давления в газовой полости 10 обеспечивается засчет поступления атмосферного возду. -ха через воздушник 11, нижний конецкоторого погружен в раствор реагента.Разность потенциалов индикаторногоэлектрода 12 и электрода 6 сравнения, зависящая от концентрации ионовнатрия в пробе, измеряется измерительным преобразователем 20,Использование предлагаемого способа измерения ионов натрия и устройства для его осуществления позволяетсократить время анализа, исключить применение дозирующего устройства для подачи реагента, что упрощает способ и увеличивает его надежность, 5 148Формулаизобретения1. Способ измерения концентрации ионов натрия в водных растворах потенциометрическим методом с помощью натрий-селективного электрода и коррекцией рН исследуемого раствора, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения, повышения надежности и быстродействия измерения, анализируемый раствор подают с постоянной скоростью на поверхность измерительного электрода тонкой пленкой с одновременным насыщением его парами реагента.2. Устройство для измерения концентрации ионов натрия в водныхбб 6растворах, содержащее соединенную слинией подачи пробы измерительнуюячейку с индикаторным натрий-селек. тивным электродом и электродом срав" 5нения и емкость для реагынта, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью упрощения конструкции, увеличения быстродействия и повышения надежности в работе, измерительнаяячейка дополнительно снабжена крышкой с центральным отверстием, в котором установлен измерительный электрод с образованием кольцевого щелевого отверстия и воэможностью вертикального возвратно-поступательногоперемещения, причем электрод расположен над поверхностью реагента,заполняющего ячейку.,Заказ 2681/45 Тираж 790 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101