173172. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és készülék elektrolit tartalmú nemelektrolitok, főleg cukorgyártási termékek tisztaságának gyors meghatározására
5 173172 6 nem tud kialakulni olyan nagyobb méretű és a keverés által erőteljes mozgásba hozott felszíne, amelyen át a folyadékba a mérési eredményt meghamisító gáz- (levegő-) buborékok bejuthatnának. E célból igen előnyös a mérésre szolgáló edényt úgy kialakítani, és a hígítási műveletet úgy lefolytatni, hogy az edényben a mérés folyamán állandó térfogatú folyadékmennyiség tartózkodjék, és az edényből folyamatosan a bevezetett hígító oldószerével azonos térfogatú folyadékmennyiség távozzék el. Az elektrolittartaímú nemelektrolitok, főleg cukorgyártási termékek tisztaságának hőmérséklet-állandósítással vagy hőmérséklet-méréssel kiegészített villamos vezetőképesség-méréssel való gyors meghatározására irányuló találmány tárgyát képező eljárás szerint az elektrolittartalmú nemelektrolit tömény oldatát oldószerrel folyamatosan hígítjuk, hígítás közben folyamatosan vagy kellően sűrű időközökben mérjük az oldat villamos vezetőképességét, miközben az oldat hőmérsékletét állandó értéken tartjuk, vagy pedig az oldat hőmérsékletét mérjük és a mért vezetőképességeket az egyidejűleg mért hőmérséklettől függő mértékben helyesbítjük, ezután a - hígítás során kezdetben növekvő, majd csökkenő — vezetőképesség-értékek legnagyobbikát rögzítjük, és megállapítjuk a vizsgált anyag összes szárazanyag- tartalmának a legnagyobb vezetőképességgel arányos elektrolit tartalmát, a szennyezettség mértékét. A találmány szerinti eljárást a következő példákkal szemléltetjük: 1. példa Cukorgyári sűrűié tisztaságvizsgálata esetén a sűrűié mintegy 60 ml-nyi habmentes és +10 °C és +40 °C közötti hőmérsékletű mintáját jó minőségű (25 °C hőmérsékleten 8.10'3 mS/cm-nél kisebb fajlagos vezetőképességű) és 25 °C ±10 °C hőmérsékletű desztillált vízzel állandó keverés közben hígítjuk (célszerű vízadagolási sebesség kb. 60 ml/min). A hígítás közben automatikus hőmérséklet-kompenzációval ellátott vezetőképesség-mérő műszerrel folyamatosan mérjük az oldat fajlagos villamos vezetőképességét. A hőmérséklet-kompenzációt úgy állítjuk be, hogy a műszer a 25 °C hőmérsékletre átszámított fajlagos vezetőkéjjességet mutassa (hőmérsékleti együttható 2,2.10-2 / C). A hígítás közben a műszer először növekvő, majd csökkenő vezetőképességet mutat. A hígítást addig folytatjuk, amíg a vezetőképesség határozottan csökkenő jellegűvé válik (ehhez a megadott vízadagoiási sebesség mellett 2 perc szükséges). A mért vezetőképességértékek legnagyobbikát feljegyezzük. Ez a 25 °C hőmérsékletre átszámított és mS/cm egységekben kifejezett maximális vezetőképesség a vizsgált sűrűié tisztaságának mérőszáma. így pl. 6,0 mS/cm érték az igen szennyezett (a hagyományos módszerekkel meghatározva mintegy 88% tisztasági hányadosú) 4,5 mS/cm közepes minőségű (mintegy 91% tisztasági hányadosú), 3,0... 3,5 mS/cm jó minőségű (94 ... 93% tisztasági hányadosú) sűrűiére jellemző. 2. példa Szilárd kristályos cukor tisztaságvizsgálata esetén a cukor mintegy 30 g-nyi mintáját mintegy 30... 40 ml jó minőségű desztillált vízben — az oldódás gyorsítására célszerűen enyhe melegítés közben — maradéktalanul feloldjuk. A kapott oldattal ugyanúgy járunk el, mint az előző példában a sűrűlémintával. A 25 °C hőmérsékletre vonatkoztatott maximális vezetőképesség a vizsgált cukor szennyezettségére, illetve tisztaságára jellemző mérőszám. Jellemző értékek: Finomítvány cukor 0,03 ... 0,05 mS/cm Normális kristálycukor 0,05 ... 0,08 mS/cm Nyerscukor (minőségtől függően)0,5 ... 5,0 mS/cm. Az elektrolittartalmú nemelektrolitok, főleg cukorgyártási termékek tisztaságának hőmérséklet-állandósítással vagy hőmérsékletméréssel kiegészített villamos vezetőképesség-mérő edénnyel, villamos vezetőképesség-mérő műszerrel, hőmérsékletmérő vagy hőmérséklet-állandósító berendezéssel és vezérlőberendezéssel ellátott — találmány szerinti — készülék lényege, hogy befelé szűkülő nyakú mérőedénnyel, ehhez csatlakozó túlfolyóval, a mérőedénybe benyúló vezetőképesség-mérő elektródokkal, a mérőedényhez csatlakozó hőmérséklet-érzékelővel vagy hőmérsékletállandósító berendezéssel, a mérőedénybe elhelyezett keverővei, a mérőedényhez csatlakozó oldószertároló és oldószeradagoló berendezéssel, valamint ürítővel, a vezetőképpeség-mérő elektródokhoz csatlakozó vezetőké ppeség-mérő műszerrel rendelkezik. A találmány szerinti tisztaságmeghatározó készülék példaképpeni kiviteli alakját az ábra sematikusan szemlélteti. A vizsgálandó anyag oldat-mintájának befogadására szolgál a felfelé szűkülő nyakú 1 mérőedény, melyhez az oldószertároló és a 2 oldószeradagoló berendezés, a 2a csővezeték útján csatlakozik. A teljesen vagy majdnem teljesen zárt, és állandó folyadéktérfogatot, valamint minimális szabad folyadékfelszínt biztosító kialakítással rendelkező 1 mérőedényben vannak elhelyezve a vezetőképesség-mérő 3 elektródok, amelyhez a vezetőképpeség-mérő 4 műszer csatlakozik. A vezetőképesség-mérő 3 elektródok vagy közvetlenül érintkeznek az oldattal, vagy ettől el vannak szigetelve. Utóbbi esetben a 4 műszer az ilyen módon történő vezetőképesség-mérésnek megfelelő kivitelű. A készüléknek elemei továbbá az 5 keverő, a 6 oldatbetöltő és oldószerbevezető szerv, a 7 ürítő, a 8 túlfolyó, a 9 hőmérséklet-érzékelő, továbbá a 10 vezérlőberendezés, mely ismert elemekből felépített szerveket tartalmaz. A 9 hőmérséklet-érzékelő elhagyásával beiktatható a készülékbe egy olyan berendezés, mely az 1 mérőedény hőmérsékletét állandó értéken tartja. Az ábra a 9 hőmérséklet-érzékelőt és a vezetőképesség-mérő 3 elektródokat az 1 mérőedénybe benyúlva ábrázolja. Egy másik kiviteli alaknál a 9 hőmérséklet-érzékelő és a vezetőképpeség-mérő 3 elektródok az 1 mérőedényből távozó oldat kifolyó vezetékében, vagy szigetelt elektródok esetén ezen a vezetéken kívül — de célszerűen annak falához illesztve - is elhelyezhetők. A 4 vezetőképesség-mérő műszer (amennyiben az 1 mérőedény nincs hőmérséklet-állandósító berendezés-3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65