DD266420A1 - Messanordnung zur bestimmung der elektrolatischen leitfaehigkeit von suspensionen mit hohem feststoffgehalt - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Messanordnung zur Bestimmung der elektrolytischen Leitfaehigkeit von Suspensionen mit hohem Feststoffgehalt, bei der ein Streifen oder ein Band eines saugfaehigen Materials mit dem unteren Ende in die Suspension eingetaucht wird. Dabei wird ein Teil der fluessigen Phase der Suspension von dem Band oder dem Streifen aufgesaugt und mit zwei oder mehreren Elektroden die elektrolytische Leitfaehigkeit des benetzten Teiles von Band oder Streifen gemessen.

Description

Elektroden nach unten in die zu analysierende Suspension und von dort wiodor nnch oben auf eine zweite Rolle geführt wird, Wenn eine Messung abgeschlossen ist, wird der von der flüssigen Phase der Suspension benetzte Teil des Bandes auf die zweite Rolle aufgewickelt. Dabei wird ein Veil des noch trockenen Bandes über die Elektroden geführt, die auf diese Weise von noch anhaftenden Elektrolytroston gereinigt worden. Danach kann die nächste Messung durchgeführt werden.

Ausführungsbolsplol

Ein Band aus saugfähigem Material 1, das auf oiner Vorratsrolle 2 aufgewickelt ist, wird zwischen 2 Andruckrollen 3, von denen eine aus einem korrosionsfestem Metall und die andere aus einem elastischen und hydrophoben Material besteht, über zwei Meßelektroden 4' id eine aus korrosionsfesten Metall bestehende Tauchspitze 5 auf eino Aufspulrolle β geführt. Um dem Band aus saugfähigem Material 1 zwischen den Andruckrollen 2 und der Aufspulrolle 6 eine definierte mechanische Spannung zu gebon, die das Band an die Meßelektroden andrückt, wird mit Hilfe einer geeigneten Vorrichtung ein Drehmoment auf die Aufspulrolle 6 in Aufspulrichtung gegeben. Zwischen der metallischen Andruckrolle 3 und der Tauchspitze 5 wird eine konstante Wechselspannung angelegt. An die beiden Meßelektroden 4 wird ein Voltmeter mit hohem Eingangswiderstand angeschlossen. In das Meßgefäß 7 wird eine bestimmte Menge der zu messenden Probe vorgelegt, Das Meßgefäß 7 wird mit oiner geeigneten Mechanik so weit angehobnn, daß ein Teil des Bandes aus saugfähigem Material 1 in die Suspension eintaucht. Die wäßrige Phase mit den in ihr gelösten Salzen wird durch Kapillarkräfte in dem Band aus saugfähigom Material nach obon transportiert. Wonn die Lösungsmittelfront die Andruckrollen 3 erreicht hat, fließt durch den benotzton Teil des Bandes 1 ein elektrischer Strom, und am Voltmeter kann der Spannungsabfall zwischen den Moßelektroden 4 nbgelosen werden, Dieser Spannungsabfall ist dor spezifischen Leitfähigkeit umgekehrt proportional, und durch entsprechende Eichung der Meßanordnung kann die spezifische Leitfähigkeit der Suspension und damit der Anteil leicht löslicher Salze in dor Probe bestimmt worden. Wenn die Mossung abgeschlossen ist, wird das Meßgefäß 7 abgesenkt und durch Drehon dor zwoiton Aufspulrollo 6 in die angegebene Richtung wird dor benotzte Toil dos Bandes 1 aufgespult, Dabei wird ein noch trockoner Toil des Bandes 1 an don Andruckrollen 3, den Moßolektroden 4 und der Tauchspitzo 5 vorbeigeführt, die auf diese Weise von noch anhaftenden Flüssigkeitsroston bofreit worden. Danach ist die Meßanordnung boroit für die na'chsto Messung.

Claims (2)

1. Meßanordnung zur Bestimmung der elektrolytischen Leitfähigkeit von Suspensionen mit hohem Feststoffgehalt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der flüssigen Phase der Suspension in einem Band aus saugfähigem Material (1), das von einer Vorratsrolle (2) an zwei oder mehreren Elektroden (4), an denen es anliegt, vorbeigeführt wird und über eine unten angeordnete Tauchspitze (5) auf eine Aufspulrolle (6) geführt wird, wobei zur Messung die Tauchspitze (5) mit dem unteren Teil des Bandes in die Suspension eintaucht, aufgesaugt wird, und der elektrolytische Widerstand des mit der flüssigen Phase der Suspension benetzten Teiles des Bandes gemessen wird.

2. Meßanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Bandes (1) ein Streifen aus saugfähigem Material verwendet wird.

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Meßanordnung zur schnellen und genauen Bestimmung der eloktrolytischen Leitfähigkeit von Suspensionen mit hohem Feststoffgehalt. Die Erfindung ist besondors geeignet, um in pulverisierten Feststoffproben, die in wenig Lösungsmittel suspendiert worden, den Gehalt an löslichen Salzen zu bestimmen. Derartige Analysen sind oft bei der Untersuchung von Bodenproben, von verschiedenen mineralischen Grundstoffen und von Mauerwerksproben notwendig. Auch bei verschiedenen technischen Prozessen, wie der Papierherstellung und der Herstel'ung von Baustoffen, werden Suspensionen mit hohen Feststoffgohalten eingesetzt, deren Elektrolytgehalt häufig zur Pi ozeßkontrolle analytisch bestimmt werden muß.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Leitfähigkeitsmoßzellen werden in vielfältigen Formen für Laboruntersuchungen, zur Proi^ßkontrollo, zur Kontrolle von Brauch- und Abwässern u.a. eingesetzt.

Eine Übersicht über die bisher entwickelten konduktometrischon Meßmethoden mit ihren Vor- und Nachteilon ist in oinom Buch von J.Schuppen: „Anwendungen der Konduktometrie", Akademie-Verlag Berlin, 1980, zu finden. Danach bereitet die Bestimmung der eloktrolytischen Leitfähigkeit von Suspensionen immer noch Schwierigkeiten, besondors dann, wenn diese Suspensionen einen hohen Feststoffgohalt haben. Eine der Ursachen dafür ist die Verschmutzung der Eloktrodenoberflächen durch Ablagerungen von Feststoffen, die zu schlecht reproduzierbaren und fehlerhaften Analysenorgebnissen führt. Bei Durchflußmeßzellen ist daher eine häufige Reinigung notwendig, oder es muß mit aufwendigen automatischen Reinigungsvorrichtungen gearbeitet werden. Bei Labormessungen werden meist platinierte Platinelektroden verwendet, die gegen Verschmutzung besonders anfällig sind. Hier ist es notwendig, die Suspension zu filtrieren oder zu zentrifugieren, um die notwendigen Messungen dann in der flüssigen Phase, die frei von Feststoffen ist, durchzufüht in. Sowohl Filtration als auch das Zentrifugieren sind zusätzliche Arbeitsgänge, die einen erheblichen Anteil am Gesamtarbeitsaufwand bei der Durchführung dor Analysen haben.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eine Meßanordnung, bei der vermieden wird, daß bei der serienmäßigen Bestimmung der clektrolytischen Leitfähigkeit von Suspensionen das Elektrodensystem durch Ablagerungen von Feststoffteilchen verschmutzt wird,

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Meßanordnung anzugeben, mit deren Hilfe Suspensionen mit hohem .-'eststoffanteil schnell, genau und reproduzierbar konduktometrisch analysiori worden können, ohne die flüssige Phase von der festen Phase abzutrennen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Streifen eines saugfähigen Materials, z. B. ein Filterpapierstreifen oder ein geeigneter Textilstreifen, mit dem unteren Ende in die zu messende Suspension eingetaucht wird, wobei die flüssige Phase mit den gelöston Salzen durch Kapillarkräfte in dem eingesetzten Streifen aufsteigt. Der Streifen liegt dabei en zwei oder mehreren Elektroden an, über die die Leitfähigkeit des mit der flüssigen Phase benetzten Streifens mit bekannten Methoden gemessen wird. Dieso Leitfähigkeit ist abhängig von dem Elektrolytgehalt in der Suspension und von der Menge der in dem Streifen aufgestiegenen flüssigen Phase. Die Feststoffpartikel der Suspension dagegen können nicht im Streifen aufsteigen. Wenn das Material, aus dem der Streifen besteht, ausreichend homogen iot, so enthält dor Streifen bei gleichen Umgebungsbedingungen und nach gleicher Zeit eine definierte Menge der flüssigen Phase, so daß die Leitfähigkeit ausschließlich von dom Elektrolytgehal! der Suspension abhängig ist.

Für Serienanalyaen i&t es von Vorteil, wenn nicht mit Einzelstreifen für jede Messung gearbeitet wird, sondern wenn das saugfähige Material (ils längeres Band vorliegt, das auf einer Rolle aufgewickelt und von dort üb9r die fest angeordneten