Способ определения суммы микроконцентраций аммиака и двуокиси азота в кислородсодержащей газовой смеси
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММ МИКРО КОН ЦЕ НТРАЦИЙ АММИАКА ДВУОКИСИ АЗОТА В КИСЛОРОДСОДЕ ЖАЩЕЙ ГАЗОВОЙ СМЕСИ(57) Способ измерения суммы микроконце траций аммиака и двуокиси азота в кисл родсодержащей газовой смеси, Сущнос изобретения заключается в том, что в кисл родсодержащую газовую смесь с аммиако и двуокисью азота добавляют избыточн по отношению к содержанию аммиака кол чество водорода, но не более значения ни него предела его воспламенения, а качестве катализатора используют стекл видный углерод при температуре от 300 д 400 С,З табл,едовательский боростроения инный, Т.А.Куное 1982.М, РазработкаНз с использоо 1 а 1 г Ро 11 м128 - 131,жв о о компонентов, в том числе аммиака и двуокиси азота, согласно которому с целью понижения рабочей температуры Р 1-катализатора (до 750-1000 К) анализируемую газовую смесь предварительно прогревают в каталитически инертном объеме, а процесс каталитического преобразования азотсодержащих газовых компонентов в НО проводят при пониженном давлении. ако исмесер визатри по боле посоиака обр нтов осно ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ%4333735, кл. 6 01 й 21/75,Вге 11 епЬас 1) 1.РЯЬее 1метода для анализа й 02 и йванием ИО-детектора. 1Соп 1 г.Аззос. 1973, 23, Я 2, р Изобретение относится к газоаналитической технике, а конкретно к способам измерения общего содержания аммиака и двуокиси азота в атмосферном воздухе, в отходящих и технологических газах.Известен способ измерения общего содержания аммиака и двуокиси азота в кислородсодержащей газовой смеси путем преобразования на катализаторе из металлической пластины указанных соединений в окись азота, количество которого затем контролируют чувствительным к окиси азота, например, хемилюминесцентным детектором. Недостатком известного способа является высокая рабочая температура Р 1-катализатора (1000-1250 К), которая приводит к постепенному отравлению платины азотом,образующимся в результате взаимодейст.вия аммиака и окислов азота.Известен также способ измерения общего содержания азотсодержащих газовых газовои наприм Рт-катал строи и рах,Наи ляется с ния амм для пре компоне тор на ри наличии в анализируемой. и большого количества азота, воздухе, процесс отравления ора происходит достаточно быниженных рабочих температу е близким к предлагаемому явб измерения общего содержа- и двуокиси азота, .в котором зования указанных газовых в КО используется катализае углерода с добавкой меди,1746265 10 30 35 40 Й Нз+ОН=Й Н 2+Н 20ЙН+ОН=МН+н 2 о;М Н+02=Й 0+0 Н. 50 рабочая температура которого составляет 400-450 С.Недостаток способа состоит в том, что при температуре выше 400 С за счет интенсивного выгорания (окисления) углерода при длительной работе масса его уменьшается, в результате. падает эффективность преобразования, а следовательно, снижается точность измерения.Цель изобретения - сохранение точности измерения суммы микроконцентраций аммиака и двуокиси азота при длительной работе углеродного катализатора,Указанная цель достигается тем, что согласно способу. измерения общего содержания аммиака и двуокиси азота в кислородсодеркащей газовой смеси путем преобразования на подогреваемом угле- родном катализаторе, аммиака и двуокиси азота в окись азота, количество которой определяют чувствительным к окиси азота детектором, в анализируемую газовую смесь добавляют водород, количество которого по крайней мере в два раза превышает содержание аммиака, но не более нижнего предела его воспламенения, а в качестве катализатора используют стеклоуглерод при температуре 300-400 С,Понижение рабочей температуры углеродного катализатора в процессе окисления аммиака до окиси азота при добавлении в кислородсодержащую газовую смесь водорода достигается благодаря образованию на поверхности катализатора химически активных радикалов гидроксила ОН в.результате реакций; Н 2+02=ОН+ОНили Н 2+02+С=ОН СО+Н,Радикалы ОН далее способы уже при сравнительно невысоких температурах интенсивно взаимодействовать с аммиаком согласно элементарным реакциям: Поскольку время контактирования молекул водорода и кислорода с катализатором ограничено, то для полного окисления аммиака необходимо, чтобы количество радикалов ОН, а следовательно, количество водорода превышало расчетные значения, , найденные из стехиометрических соотношений, т.е, процесс окисления МНя должен проходить в условиях избытка водорода, С другой стороны, чтобы не допустить самора-, зогрева катализатора в результате сгорания водорода, содержание последнего не должно превышать значения нижнего. предела его воспламенения, которое зависит от содержания кислорода в газовой смеси. Например;для смеси МНз+ воздух нижний предел воспламенения составляет 4,1 об, о.. П р и м е р. Для измерения ЙНз и Й 02 предлагаемым способом используют устройство, состоящее иэ источника анализируемой газовой смеси (ИГС), включающего баллон с аттестованной газовой смесью М 02+М 2 или ЙНз+Й 2, баллон с чистымвоздухом и генератор-разбавитель ГР с аттестованными коэффициентами разбавления; источника водорода(баллон с вентилем тонкой регулировки ВТР), каталитическогоконвертора, заполненного колотыми гранулами (1 - 2 мм стеклоуглерода марки СУ 2000), источника нагрева конвертора ИН,20 хемилюминесцентного детектора окисиазота ХЛД.Содержание ЙНз и Й 02 анализируемойгазовой смеси задавали путем подбора нагенераторе ГР соответствующего коэффи 25 циента разбавления исходной газовой смеси.Количество водорода, добавляемого ванализируемую газовую смесь, регулировали с помощью вентиля ВТР,Источник нагрева .ИН, снабженный электронным терморегулятором, позволял устанавливать температуру в конверторе 225-400 С и поддерживать ее с точностью +5 С. Значения степени преобразования (в ) Й 02 и МНз в МО при различных темпе ратурах катализатора в отсутствие в анали-,зируемой газовой смеси водорода и сСодержание МО 2 в газовой смеси составляло 6,5 ррв, МНз - 7,6.В табл,1 представлены также известныеданные по эффективности преобразования М 02 и МНз в МО на углеродном катализаторе 45 с примесью меди,Иэ данных табл.1 следует, что добавкаводорода в газовую смесь, поступающую в конвертор со стекловидным углеродом, существенно повышает эффективность преобразования МНз в МО, в то же время не влияет на степень преобразования Й 02 в МО. Полное преобразование ЙНз в МО на стеклоуглероде достигается начинай с 300 С. Нижняя граница рабочей температуры ката 55 лизатора на основе стеклоуглерода в процессе преобразования МНз и М 02 в МО на 100 С ниже, чем на известном катализаторе (углерод с примесью меди).В табл.2 приведены значения степени преобразования МНз в ЙО.на стеклоуглеро1746265 Таблица 1 аб де (1=325+5 С) при различных добавках Иъ в газовую смесь, содержащую 0,12 об. ЙНз.Из табл.2 следует, что для получения полного преобразования ИНз в МО необходим, по крайней мере, двукратный избыток Н 2 относительно содержания ЙНз.В табл.З приведены полученные весовым методом величины скорости выгорания стеклоуглерода в воздухе в диапазоне температур 300-450 С. Там же представлены расчетные значения срока службы катализатора, определяемого как время, в течение которого исходная масса стеклоуглерода (20 г) уменьшается в результате выгорания в 2 раза.Из табл;3 видно, что в температурном интервале 300-400 С срок службы стекло- углеродного катализатора составляет от нескольких тысяч до сотни часов, что соответствует требованиям практики, Выше 400 ОС продолжительность работы катализатора снижается до недопустимо низкого уровня.Таким образом, предлагаемый способ измерения суммы микроконцентраций МНз и И 02 позволяетпутем добавки в анализируемую газовую смесь избыточного по отношению к содержанию МНз количества водорода и использования в качестве катализатора стеклоуглерода снизить рабочую температуру. углеродного катализатора с 400 - 450 С до 300 - 400 С, в результате интенсивность его .выгорания уменьшается, что в конечном счете приведет к повышению стабильности работы катализатора во вре мени, а следовательно, к сохранению точности измерения ИНз и 802 при длительной работе углеродного катализатора. Формула изобретения10 Способ определения суммы микроконцентраций аммиака и двуокиси азота вкислородсодержащей газовой смеси, включающий преобразование на подогреваемом углеродном катализаторе аммиака и15 двуокиси азота в окись азота, измерениеколичества полученной окиси азота по хемилюминесцентному свечению смеси и определение суммы микрокойцентрацийаммиака и двуокиси азота в смеси по вели 20 чине содержания окиси азота, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью сохраненияточности измерения при длительной работекатализатора, в кислородсодержащую газовую смесь с аммиаком и двуокисью азо 25 та добавляют водород, количествокоторого по крайней мере в два раза превышает содержание аммиака, но не болеезначения нижнего предела его воспламенения в кислородсодержащей газовой смесй,30 а в качестве катализатора используют стеклоуглерод при 300 - 400 С,25040 72014 4Составитель Л. МазыраРедактор Н. Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор Н. Король Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2390 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5
СмотретьЗаявка
4839185, 25.06.1990
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ АНАЛИТИЧЕСКОГО ПРИБОРОСТРОЕНИЯ
ТЕРЕЩЕНКО АЛЕКСАНДР КОНСТАНТИНОВИЧ, КУРИННЫЙ ВЛАДИМИР КОНДРАТЬЕВИЧ, КУРИННАЯ ТАТЬЯНА АЛЕКСАНДРОВНА, МАЗЫРА ЛЕОНИД ДМИТРИЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: G01N 21/76
Метки: азота, аммиака, газовой, двуокиси, кислородсодержащей, микроконцентраций, смеси, суммы
Опубликовано: 07.07.1992
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1746265-sposob-opredeleniya-summy-mikrokoncentracijj-ammiaka-i-dvuokisi-azota-v-kislorodsoderzhashhejj-gazovojj-smesi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ определения суммы микроконцентраций аммиака и двуокиси азота в кислородсодержащей газовой смеси</a>
Предыдущий патент: Устройство для контроля полупроводниковых материалов
Следующий патент: Способ количественного определения низких концентраций глицерина
Случайный патент: Ускоряющая секция односекционного линейного ускорителя на бегущей волне