Способ получения микроконцентраций хлора и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИТВЛЬСТВУ Соеэ Советски кСоциалистическихреепубинп оц 929742(088.8) Дата опубликования описания 26.05,82 ль(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МИКРОКОНБЕНТРАБИЙ ХЛОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 1Изобретение относится к созданию микроконцентраций газов и паров, а имен= но к созданию микроконцентраций хлора,и может быть использовано как для испытаний индикаторных элементов, так и для калибровки фотоколориметрических газоанализаторов типа ФКГ, снаряженных сухой индикаторной лентой для определения хлора.Известен способ получения микроконценраций хлора, включающий генерировало ние хлора и разбавление его воздухом, заключающийся в диффузии паров хлора через пористую перегородку из генератора хлора.15Способ осуществляется в устройстве, включающем динамическую ячейку и помещенный внутри ее генератор хлора Ц. Недостатком известного способа является небольшой диапазон создаваемых микроконцентраций и нестабильность создаваемых микроконцентраций хлора во времени. 2Бель изобретения - создание стабильных микроконцентраций хлора во времении увеличение диапазона создаваемых микрокон цен тра ций.Поставленная цель достигается тем,что согласно способу, получения микроконцентраций хлора, включающему генерирование хлора и разбавления его воздухом, генерирование ведут электролизомв твердом электролите из прессованногофильтркартона, пропитанного воднйм 40. 60%-ным раствором хлорида меди присиле, тока 10 - 450 мкА.Кроме того, в устройстве для осуществления способа, включающем динамическую ячейку и помещенный внутри еегенератор хлора, генератор хлора выполнен в виде электролизерв, расположенного коаксиально динамической ячейке, одиниз электродов которого выполнен из угляи установлен с возможностью вертикального перемещения,Способ осуществляется следующим образом.3 929Заранее приготовленным 40-60% ным раствором хлористой меди пропитывают фильтрматериал (прессованный картон, толщиной 2 -3 мм), который слегка подсушивают на воздухе и закладывают в ячейку электролизера. Затем к клеммам электролизера подводят постоянное напряжение в пределах 0,5 - 6 В, а переменным сопротивлением резистора устанавливают ток электролиза равный 10- 450 мкА, После чего, из ячейки элекгролизера начинает вьщеляться хлор, которыйразбавляется потоком воздуха, проходящего через динамическую ячейку до необходимой заранее заданной концентрация. 742 440-60%-ного раствора хлористой медис помощью пипетки.П р и м е р 1. Пропитывают 40%-нымраствором О 1 СР твердый электролит 1З (прессованный фильтркартон) и эакладьпиют его в ячейку 2 электролизера,с помощью винта 3 угольный электрод 4вводят в ячейку 2 в контакт с твердымэлектролитом 1, в к клеммам ячейки 216 и угольного электрода 4 подают. отрицательный потенциал 6 В от источникапостоянного тока, затем с помощью резистора 5 устанавливают ток электролиза равный 450 мкА, в результате чего15 начинают выделяться пары хлора, которые разбавляют потоком воздуха черезвходной штуцер ячейки 6. Для получениямикроконцентраций хлора равной 0,04 мг/лразбавление проводят воздухом с рас 20 ходом 1 л/мин.П р и м е р 2. Получение микроконцентрации хлора равной 0,005 мг/лпроводят как в примере 1, с тем лишьотличием, что устанавливают ток элект 23 ролизв равный 60 мкА при отрицательном потенпиале 1,5 В, а разбавлениевоздухом проводят при расходе 1 л/мин.Устройство для получения микроконцентраций хлора было испытано для каЗО либровки фотоэлектрического газоанализа тора аВ таблице приведены экспериментальФные данные испытания,На чертеже изображено устройство для осуществления способа,Твердый электролит 1 закладывают в динамическую ячейку 2, и с помощью винта 3 угольный электрод 4 вводят в динамическую ячейку 2 в контакт с твердым электролитом 1, а к клеммам ячейки 2 и угольного электрода 4 подводят напряжение от источника постоянного тока, резистором 5 устанавливают необходимый ток электролиза и через динамическую ячейку 6 включают подачу воздуха для разбавления выделяющегося из ячейки 2 хлора до необходимой концентрации. При необходимости проводят подпитку электролизера 2 -3 каплями эвест Концентрация хлне стабильна,002-О 10 сут 1 мес длагаемый1 ч 020 Стабильность концен рации хлора в течен 4 длительного времени ф 0020 ,0020 О,О 0020 3 су 10 сут Получение концентрации хлора соглас .заправленного соляной кислотой и двуно известному способу проводят динами окисью марганца, согласно предлагаемоческим методом с помощью натекателя, му способу - с помощью электролизера.5 9297Предлагаемое устройство обеспечивает повышение стабильности создания микроконцентраций хлора в диапазоне концентраций 0,0002-0,04 мг/л, регулируемых задаваемым током электролиза по микроамперметру, шкала которого откалибрована в единицах концентрации хлораВыбранный диапазон концентраций пропиточного раствора обусловлен тем, что при концентрации менее 40% не га О рантируется стабильность создаваемых микроконцентраций (менее 3 10 4 мг/л), а при увеличении концентраций пропиточного раствора более 60 , при со:.дании концентраций хлора (более 4.10мг/л) 15 происходит выкристаллиэовывание СОСО 1 в ячейке, что нарушает стабильность создаваемых концентраций.Ток электролиза находится в пределах от 10 до 450 мкА, Такой диапазон то щ ка электролиза характеризуется тем, что при токе электролиза менее 10 мкА создаются микроконцентрации хлора менее 210 4 мг/л, для определения которых чувствительнось индикаторньх элементов 25 (индикаторные ленты, трубки, таблетки) явно недостаточна и приходится снижать расход воздуха (менее 1 л/мин). на раз- бавление, что нежелательно, так как нарушается режим калибровки индикаторных элементов.При токе электролиза выше 450 мкА концентрация хлора превышает 4 10мг/л и время срабатывания индикаторных эле,ментов менее 5 с, поэтому калибровка35 индикаторных элементов на более высоких микроконцентрациях хлора не проводится.Технические преимущества изобретения заключаются В том что с помощью 4 предлагаемого способа на электролизере,42 6установленном в динамической ячейке,можно получить в динамических условияхстабильные микроконцентрации хлора вдиапазоне 0,0002 - 0,04 мг/л в течение длительного времени (около 1 месяца) . Общественно-полезные преимуществаизобретения заключаются в том, что онопозволяет снизить затраты по созданиюи поддержанию во времени необходимыхконцентраций более, чем в 3 раза. Формула изобретения 1. Способ получения микроконцентраций хлора, включающий генерированиехлора и разбавление его воздухом, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью,создания стабильных микроконцентра пилхлора во времени и увелячения диапазона микроконцентраций, генерированиеведут электролизом в твердом электролите из прессованного фильтркартона,пропитанного водным 40-60% ным .раствором хлорида меди при силе тока 10450 мкА.2, Устройство для осуществленияспособа по и. 1, включающее динамическую ячейку и помещенный внутри ее генератор хлора, о т л и ч а ю щ е е с .ятем, что генератор хлора выполнен ввиде электролизера, расположенного коаксиально динамической ячейке, один изэлектродов которого выполнен иэ угляи установлен с воэможностью вертикального перемещения.Источники информации,принятые.во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМд 256341, кл. В 01 Ь 5/02,эаявл. 30.11.67.929742 Составитель О. ЗобнинРедактор О. К)рковецкая Техред И,Гайду Корректор А, Грицщщ ал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная з 3420/36 ТВНИИПИ Государспо делам из113035, Москва,краж 687 твенного комите обретений и отк -35, Раушскан Подписноеа СССРтийабд, 4/5