170137. lajstromszámú szabadalom • Mérési eljárás és berendezés ipari gázok fluorid tartalmának automatikus mérésére

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1975. III. 28. (FE-946) Közzététel napja: 1976. XI. 27. Megjelent: 1978. II.8. 170137 Nemzetközi osztályozás: G 01 N 27/58 Feltaláló: dr. Tomcsányi László, oki. vegyész, 50%, Farkas Ferenc, oki. villamosmérnök, 20%, Ádám János,' oki. vegyészmérnök, 15%, Horváth Vilma, oki. vegyészmérnök, 15%, Budapest Tulajdonos: Fémipari Kutató Intézet, Budapest Mérési eljárás és berendezés ipari gázok fluorid tartalmának automatikus mérésére A találmány tárgya mérési eljárás és berendezés ipari gázok, elsősorban aluminiumkohógázok illékony fluortartalmának mérésére. Az egyre növekvő levegőszennyeződéssel kapcsolatos környezetvédelmi feladatok-fontos részét képezi a szennyezőanyagok koncentrációjának folyamatos ellenőrzése. Ez a munka mechanizált és automatikus analitikai módszerek és berendezések kialakítását kívánja meg. Bizonyos szennyezőanyagok koncentrációjának nyomonkövetésére rendelkezésre állnak automatikusan működő monitorok /pl. szénmonoxid koncentráció mérésére infravörös analizátor/, mig más szennyező komponensek, igy a fluorvegyületek koncentrációjának automatikus mérésére ilyen eszközzel még nem rendelkezünk. A találmány célja a környezetvédelmi analitikai feladatok megoldásának elősegítése olyan módon, hogy mérési módszert és berendezést találjon, mely alkalmas ipari gázok, különös tekintettel az aluminiumkohógázok illékony fluoridtartalmának meghatározására. A találmány mérési eljárás ipari gázok, különösen aluminiumkohógázok illékony fluoridtartalmának meghatározására o,2-5oo mg/n? illékony fluorid koncentráció tartományban a nullpontpotenciometria alkalmazásával oly módon, hogy a mérendő fluoridtartalmu gázt folyadékot tartalmazó elnyelető edénybe vezetjük és a fluoridtartalmát az elnyelető folyadékkal elnyeletjük, egyidejűleg az átáramló gáz mennyiségét mérjük és a fluoridszelektiv indikátor elektród potenciálját elektromos erőmérőegységen összehasonlítjuk a koncentrációs elem ismert koncentrációjú elnyelető folyadékba merülő referencia fluoridszelektiv elektródjának potenciáljával; A két elektróda potenciálkülönbségének nullává válásához tartozó gáztérfogatból a fj-uoridiontartalmat közvetlenül meghatározzuk. 170137 A találmány továbbá kapcsolási elrendezés, amely a vizsgálandó gázt egy elnyelető edényen keresztülhajtó gázórával sorbakapcsolt szivattyúból, elnyelető edényből, elektródapárból, elektromotoros erőmérő egységből és komparátorból áll olyan kialakítással, hogy az elnyelető edényben elhelyezett indikátor fluoridszelektiv elektród kivezetése és az azzal sóhidon keresztül összeköttetésben álló referencia fluoridszelektiv elektród kivezetése az elektromotoros erőmérőegységre vannak kapcsolva és az elektromotoros erőmérőegység különbségképző kimenete a szivatytyut vezérlő komparátorhoz csatlakozik. Ipari gázok és aluminlumkohőgáz illékony fluoridtartalmát összegyüjthetjük alkalmas módon kialakított abszorberben, mely megfelelő összetételű elnyelető folyadékot tartalmaz. Porszűrő beépítésével a gáz szilárd szennyezői is összegyűjthetők, és ennek 'fluoridtartalma szakaszosan meghatározható. -Az elnyeletőfolyadék fluoridkoneentráciőja, ezen keresztül a vizsgált gáz fluoridtartalma a nullpontpotenciometria elvén, fluorid ionszelektiv elektróddal mérhető. Alkalmas cellarendszer, elnyelető folyadék, elektromos' érzékelő és szabályozó berendezés felhasználásával a mérés automatikusan elvégezhető. Ismert, hogy az ionszelektiv elektródok és a specifikus iont tartalmazó oldat ion„ aktivitása /koncentrációja/ között egyértel" mü összefüggés van. Többek között Pungor E. és Tóth K. /MTA Kémiai Közlemények 39 /1973/1 és Koryta J. /Anal Chim.Acta 61 /1977/329./ foglalta össze az ionszelektiv elektródok elméletét és analitikai, alkalmazásukat. A fluoridszelektiv elektród potenciálja és az oldat fluoridion aktivitása közötti összefüggést a következő egyenlet irja le: 10 15 20 30