Устройство для определения паров синильной кислоты

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Государственное научно-производственное объединение промышленной экологии (ГНПОПЭ) Казмеханобр(56) Авторское свидетельство Не 976368,кл. (301 М 27/01, 1982 г. Патент Великобритании Не 2074323,С 01 Ы 27/52, опубл. 1981 г. / прототип /.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРОВ СИНИЛЬНОЙ КИСЛОТЫ(57) Изобретение относится к аналитическому приборостроению И предназначено для измерения паров синильной кислоты в воздухе. Цель изобретения - повышение точности упрощения эксплуатации устройства, повышение быстродействия И чувствительности.Устройство для определения паров синильной кислоты состоит из электродной ячейки,расположенных в ней индикаторного электрода И электрода сравнения и микрокомпрессора. Оно снабжено командоаппаратом, на выходе которого включено реле, нормально разомкнуть 1 е контакты которого подключены к электроду сравнения и индикаторному электроду, И электромагнитный клапан, соединенный с микрокомпрессором,аэролИфтом и соплом, направленным на чувствительный элемент индикаторного электрода. Индикаторный электрод расположен выше уровня электролита и имеет жидкостное соединение с электролитом посредством солевого мостика. Индикаторный электрод изготовлен из золота И отделен от электрода сравнения ионообменной мембраной. Сопло выполнено с диаметром 2-6 мм и расположено на расстоянии 2-8 мм от чувствительного элемента измерительного электрода.Изобретение относится в аналитическому приборостроению И предназначено для измерения паров синильной кислоты в воздухе.Изобретение может найти применение в различных отраслях промышленности, в частности, в металлургической для контроля за содержанием паров синильной кислоты в воздухе производственных помещений обогатительных фабрик.Целью изобретения является повышение быстродействия, точности, чувствительности И упрощения обслуживания устройства.На чертеже представлена блок-схема устройства для определения паров синильной кислоты,содержащая командоаппарат 1, реле 2,электромагнитный клапан 3, электродную ячейку 4,ионообменную анионитную мембрану 5,индикаторный электрод 6, с чувствительным элементом 7, гальванический мостик 8, входнойпатрубок аэролифта 9, электрод сравнения 10,микрокомпрессор 11, сопло 12, выходной патрубок аэролифта 13, усилитель 14, регистратор 15, солевой мостик 16.Электродная ячейка 4 заполнена электролитом,разделена на два отсека ионообменной анионитной мембраной 5, в первом отсеке выше уровня электролита расположен индикаторный электрод 6,гальванически связанный с электролитом солевым мостиком 16, в качестве которого используется хлопчатобумажный фитиль, ниже уровня электролита расположен входной патрубок аэролифта 9, выходной патрубок 13 аэролифта направлен на чувствительный элемент 7 индикаторного электрода б, во втором отсеве расположен электрод сравнения 10, аналогичный индикаторному. На выходе командоаппарата 1 включены катушки реле 2 И электромагнитного клапана 3, который соединен пневмотрубками повходу с микрокомпрессором 11, а по выходу с входным патрубком 9 аэролифта И соплом 12,направленным на чувствительный элемент 7 индикаторного электрода, причем нормально открытые реле включены между индикаторным и вспомогательным электродами, которые подключены в усилителю 14, выход которого подключен к регистратору 15.Устройство работает следующим образом. Контролируемый газ подается микрокомпрессором 11 через электромагнитный клапан 3 в сопло 12 на чувствительный элемент 7 индикаторного электрода 6.Благодаря применению сопла, направленного непосредственно на чувствительный элемент индикаторного электрода, исключается необходимость использовать герметичный контейнер,а также под действием струи анализируемого газа толщина пленки электролита на индикаторном электроде уменьшается и стабилизируется, что способствует повышению быстродействия и точности анализа. Кроме того, повышается парциальное давление паров синильной кислоты над поверхностью индикаторного электрода, что увеличивает чувствительность заявляемого устройства. Периодически (через каждые 510 сек) командоаппарат подает ток (на О,5-1 сек.) в катушки реле и электромагнитного клапана. Электромагнитный клапан переключает поток газа и направляет его в аэролифт - происходит омывание чувствительного элемента 7 индикаторного электрода 6 электролитом из первого отсека электродной ячейки. Электролит, стекая с электрода,смачивает хлопчатобумажный фитиль, образуется гальваническая цепь индикаторный электрод электролит. Использование аэролифта позволяет многократно использовать электролит и обеспечивать относительно точное дозирование электролита для каждого цикла измерения. Однако при этом в электролите накапливаются цианид-ионы, влияние которых на анализ устраняется заявляемым устройством. Применение хлопчатобумажного фитиля обеспечивает надежный гальванический контакт, позволяющий пропустить больше плотности тока, чем солевой мостик. Кроме того,хлопчатобумажный фитиль не требует при эксплуатации никакого обслуживания и исключает попадание посторонних ионов в электролит .Одновременно с омыванием электрода электролитом замыкаются нормально-открытые контакты реле 2. При этом в диффузионной области индикаторного электрода окисляются цианиды,поступающие вместе с электролитом. Окисление осуществляется за счет концентрационной разности потенциалов между двумя идентичными электродами(индикаторным и вспомогательным). Для исключения попадания цианид-ионов во второй отсек электродной ячейки от отделен от 1-го отсека ионообменной анионитной мембраной. Таким образом каждый циклизмерения начинается в тот момент, когда в диффузионной области индикаторного электрода отсутствуют цианиды. Это позволяет использовать многократно один и тот же электролит, что значительно упрощает обслуживание устройства. При замыкании индикаторного и вспомогательного электродов перед каждым циклом измерения синхронизируется дрейф нуля электродных функций, что исключает необходимость калибровки нуля в течение всего срока эксплуатации устройства,а также повышает точность анализа.Благодаря использованию в качестве электрода сравнения, электрода, аналогичного индикаторному,частично компенсируется температурная нестабильность индикаторного электрода. Разность потенциалов между индикаторным электродом и электродом сравнения усиливается усилителем 14 и фиксируется в конце каждого цикла измерения (перед замыканием контактов реле 2) регистратором 16, в качестве которого может быть использован показывающий прибор, регистрирующий прибор,компоратор для включения сигнализации (световой,звуковой) при превышении норм ПДК в воздухе и т.п.Использование в качестве вспомогательного и индикаторного - золотых электродов позволяет обеспечить достаточные токи при их замыкании для окисления цианидов и синхронизировать дрейф электродных функций. Электроды типа А/Ад и А/ А 32 не удовлетворяют этим условиям.Применение сопла диаметром 2-6 мм на расстоянии 2-8 мм от электрода обеспечивает наиболее оптимальные условия анализа. При диаметре сопла меньше 2 мм и расстоянии его от поверхности электрода 2 мм электролит на поверхности электрода высыхает за 3-5 сек и анализ производить невозможно. Если диаметр сопла более 6 мм, а расстояние его от поверхности электрода более 8 мм то пленка электролита на поверхности электрода достаточно толстая и концентрация цианид-ионов в пленке электролита устанавливается в соответствии с парциальным давлением паров синильной кислоты слишком длительное время (свыше 30 сек), что увеличивает время анализа, кроме того, снижается парциальное давление паров синильной кислоты над поверхностью тонкой пленки электролита, на поверхности индикаторного электрода. Это уменьшает чувствительность анализа .1. Устройство для определения паров синильной кислоты, состоящее из электродной ячейки,расположенных в ней индикаторного электрода и электрода сравнения и микрокомпрессора,отличающееся тем, что с целью повышения точности и упрощения эксплуатации устройства, оно снабжено командоаппаратом, на выходе которого включены реле, нормально разомкнутые контакты которого подключены к электроду сравнения и индикаторному электроду, и электромагнитный клапан, соединенный с микрокомпрессором, аэролифтом и соплом, 1013НЗПРЗВЛЗННЫМ на ЧУВСТВИТСЛЬНЫЙ ЭЛЗМЕНТ индика ТОрНОГО электрода, ПрИЧ 6 М индикаторный электрод РЗСПОЛОЖЗН ВЫШЗ урОВНЯ электролита И ИМЗСТ ЖИДКОСТНОЕ СОЗДИНСНИЗ С электролитом посредством СОЛЕВОГО мостика, КРОМЕ ТОГО индикаторный ЭЛСКТРОД ИЗГОТОВЛСН ИЗ золота И ОТДЗЛСН ОТ электрода СРЗВНСНИЯ2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что сцелью повышения быстродействия и чувствитльности, сопло выполнено с диаметром 2-6ММ ОТ ЧУВСТВИТСЛЬНОГО элемента измерительного ЭЛЕКТРОДЗ.Верстка МП КРИЦ - А.Н. Шанин, М.В. Семененко, А.В.Шевченко Ответственный за выпчск Э.З. Фаизова