Электротермограф

СОК)3 СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ 00 РЕСПУБЛИК 19) 1)5 6 01 М 25 ОПИСАН ЗОБРЕТЕ НИ ИДЕТЕЛЬСТВУ СКО А 5, Извест серия хи Е. Кинети(57) Изобретение относится к аналитическим приборам, в частности для измерения Изобретение относится к аналитическим приборам для измерения динамических закономерностей гетерогенно-каталитических реакций, Может быть использовано в калориметрии и термографии,Цель. изобретения - непрерывное измерение величины интенсивности сублимации материала катализатора в ходе гетерогенно-каталитической реакции,Указанная цель достигается тем, что в электротермограф, содержащий протрчнуЮ реакционную измерительную ячейку, в канале которой установлен проволочный каталитический термодатчик, последовательно включенный в замкнутый контур с источни- ком электрического тока, блок измерения вольт-амперной характеристики термодатчика, блок управления температурным, режимом термодатчика дополнительно содержит инертный электрод, источник высокого нап разряда, по зомкнутый к ческим тер электрод ус ячейки,ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(21) 4912 (22) 28,02 (46) 07,03 (71) Отде ки АН СС (72) Е.С. дин фб) Баре Сибирск наук, 19Баре и катали лко В,В. и Володин Ю ого отделения АН ССС 74, вып.4, М 9, с. 81 - 85 лко В.В, и Володин Ю 3, том. ХЧ 1, вып,1. 197 динамических характеристик гетерогеннокаталитических реакций, Сущность: электротермограф содержит проточную реакционную измерительную ячейку, в канале которой установлен проволочный каталитический термодатчик, последовательно включенный в, замкнутый контур с источником электрического тока. Имеется блок измерения вольт-амперной характеристики термодатчика, блок управления его температурным режимом. В электрическую схему введен источник. высокого напряжения,/инертный электрод, установленный в канале реакционной ячейки, термодатчики и блок измерения тока разряда. Эти элементы образуют разомкнутый контур, 4 ил,яжения, блок измерения тока ледовательно включенные в раонтур с проволочным кэталитимодатчиком, причем инертный ановлен в канале реакционной При таком введении высоковольтного разомкнутого контура в указанной связи с остальными элементами схемы, заявляемое устройство начинает проявлять дополнительное свойство. Это новое свойство заключается в том, что параметр тока разряда через газовый зазор линейно связан с интенсивностью (скоростью) сублимации материала катализатора в ходе прохождения на его поверхности гетерогенно-каталитической реакции. Этот факт был установлен и подтвержден с помощью специально проводимых параллельных гравитационных изме 1800347и электросопротивления, нагреваемогоэлектрическим током термодатчика 2, на поверхности которого идет гетерогенно-каталитическая реакция осуществляется блокомизмерения вольт-амперной характеристики 4, Необходимый для исследования температурный режим кэталитической поверхностнои реакции устанавливается за счетизменения джоулевой мощности, выделяемой на термоцатчике и осуществляетсч блокол управления температурным режимом 5.Скорость реакционного тепловыделения 50или теплопоглощения выделяется из исходных вольт-амперных характеристик при условии наличия сведений о теплообмене датчика с реакционной средой, Процедура выделения реакционной составляющей теплового сигнала сводится к сравнению двух электротермограмм, одна из которых снятав потоке реагентов, а другая в инертнойсмеси, моделирующей реакционную среду по теплофизическим свойствам, Для непререний проволочного каталитического термодатчика (образца).На фиг,1 представлена схема электротермогрэфа; на фиг,2 и 3 - результаты использования соответственно стандартнога гравитационного метода и устройства для измерения величины интенсивности. сублимации материала катализатора в ходе гетерогенно-каталитической реакции, на фиг.4 - линейная зависимость регистрируемого тока разряда через газовый зазор от интенсивности (скорости) сублимации.П р и м е р, Электротермограф (фиг.1) содержит проточную реакционную измерительную ячейку 1, в канале которой установлен проволочный каталитический термодатчик 2, последовательно включенный в замкнутый контур с источником 3 электрического тока, блок измерения вольтамперной характеристики термодатчика 4, блок управления температурным режимом проволочного каталитического термодатчика 5, инертный электрод 7, который установлен в канале реакционной ячейки 1, источник б высокого напряжения, блок 9 измерения тока разряда, последовательно включенные в разомкнутый контур с проволочным каталитическим термодэтчиком 2.Устройство работает следующим образом.Реакционная смесь с заданным составом, температурой и скооостью движения пропускается через канал реакционной измерительной ячейки, в котором установлены проволочный каталитический термодатчик 2 и электроц 7, Нагрев термодатчикэ осуществляется от источника электрического тока 3, Измерение джоулевой мощности 5 10 15 20 25 30 35 рывного измерения величины интенсивности сублимации материала катализатора одновременно со скоростью реакции, из термодатчика 2, источника высокого напряжения 6, инертного электрода 7 и блока измерения тока разряда 9 образуют дополнительный электрический контур, разомкнутый газовым зазором 8. При протекании на каталитическом термодатчике 2 химической реакции в указанном дополнительном электрическом контуре появляется новая составляющая электрического тока, линейно связанная с интенсивностью сублимации материала катализатора, Величина тока через газовый зазор регистрируется блоком измерениятока разряда 9. Исходный параметр - интенсивность сублимации материала катализатора определяется из сравнения температурно-токовых зависимостей инертного и каталитического проволочных термодатчиков,В качестве примера на фиг.2 и 3 приведены сравнительные результаты использования соответственно гравитационного мстода и предлагаемого устройства. Сравнительные испытания проводились на проволочном каталитическом элементе круглого сечения, диаметром 0,1 мм, выполненного из технически чистой платины. Концентрация аммиака в кислород-аммиачной смеси составляла 10% (об.), температура газового потока -20 С, скорость -10 см/с, температура датчика равнялась 780-800 С, давление в атмосферн, разность потенциалов между электродом 7 и термодатчиком 2 составляла 4,0 кВ. Из сравнения представленных результатов видно, что предлагаемое устройство для измерения величины интенсивности сублимации материала катализатора является более предпочтительным, как с точки зрения обеспечения непрерывности регистрации процесса,сублимации материала катализатора одновременно со скоростью реакции, так и с точки зрения точности проводимых измерений, На фиг,4 представлена искомая линейная зависимость интенсивности сублимации материала катализатора от величины регистрируемого тока разряда через газовый зазор 8 для вышеуказанных образцов.Ф ормула изобретения Электротермограф, содержащий проточную реакционную измерительную ячейку, в канале которой установлен проволочный каталитический термодатчик, последовательно включенный в замкнутый контур с источником электрического тока, блок измерения вольт-амперной характеристики проволочного каталитического термодатчика и блок, управления его темпе 1800347ратурным режимом, отл ича ю щи йс ятем, что, с целью обеспечения непрерыв- .ного измерения величины сублимацииматериала катализатора в ходе гетерогенно-каталитической реакции, дополнительно 5содержит инертный электрод, источник высокого напряжения, блок измерения тока разряда, последовательно включенные в разомкнутый контур с проволочным каталитическим термодатчиком, причем инертный электрод установлен в канале реакционной ячейки.Го г г" Реда кто Корректор С Шекцар лакова ГКНТ СС оизводственно издательский комбинат "Патент". г. Ужгород ул,арина. 1 О ставитель Г.Генькинхред М.Моргентал Заказ 1160 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета.но изоб 113035 Москва. Ж-Зга. Рау