DE2811945C3 - Analysengerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Analysieren von festen Substanzgemischen, die wenigstens einen unter Enthalphieänderung löslichen Bestandteil enthalten, bestehend aus einem Lösgefäß mit Rührer, in dem eine Probe des Substanzgemisches in einem Lösungsmittel gelöst und die dabei auftretende, als Maß für den Gehalt dieses Bestandteils im Substanzgemisch dienende Temperaturänderung gemessen und mit zuvor durch Analysieren einer Probe gleichartiger Substanzgemische mit bekanntem Gehalt des Bestandteils gemessenen Temperaturänderungen verglichen wird, aus einer Einrichtung zum Zuführen von thermostatisiertem Lösungsmittel in das Lösegefäß, aus Mitteln zum

2^r> Eintragen der Probe in das Lösegefäß und aus einem Temperaturfühler in dem Lösegefäß zum Erfasssen der Temperaturänderung.

Ein derartiges Analysengerät ist aus Z. Anal. Chem., 245 (1969), S. 49—54, bekannt. Es dient der Bestimmung

μ des Bieioxidgehalts in zur Herstellung von Bleibatterien dienendem Grauoxid. Bei diesem Gerät wird die abgewogene Probe in das Lösegefäß geschüttet und in dieses mittels automatischer Pipetten aus einem thermostatisierten Vorrat Wasser und Essigsäure in vorbestimmten Volumina dosiert. Das in dem Grauoxid enthaltene Bleioxid löst sich unter Wärmeentwicklung in der verdünnten Essigsäure. Die auftretende Temperaturänderung ist ein Maß für den Gehalt an Bleioxid in dem Grauoxid. Die Temperaturänderung in dem Lösegefäß wird durch einen Thermistor in Verbindung mit einer Meßbrücke und einem Vergleichsthermistor, welcher die Temperatur in dem thermostatisierten Wasse^r bzw. Essigsäurevorrat erfaßt, gemessen und durch einen Schreiber registriert. Die gemessene bzw. registrierte Temperaturänderung wird mit zuvor durch Analysieren von Proben von Grauoxid mit bekanntem, auf andere Weise ermitteltem Bleioxidgehalt verglichen.

Soweit das bekannte Gerät automatisierbar ist,

arbeitet es mit einem komplizierten Steuerprogramm

μ mit einer Vielzahl von Einzelschritten. Als Beispiele für solche Einzelschritte seien das Abmessen und Zudosieren der Lösungsmittelvolumina und das Entleeren und Spülen des Lösegefäßes genannt. Mit dem bekannten Gerät läßt sich nur batchweise arbeiten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das bekannte Gerät so zu verbessern, daß ein Steuerprogramm mit einer Vielzahl von Einzelschritten entbehrlich, insbesondere das absatzweise Zudosieren des Lösungsmittels vermieden wird, so daß das Gerät eine Vielzahl von Einzelproben mit hohen Wertstoffgehalten schnell, mit hinreichender Genauigkeit, durch ungeschultes Personal zu analysieren gestattet. Als typisches Beispiel eines derartigen Problems sei die Untersuchung von Kali-Düngesalzen genannt, insbesondere die Untersuchung der Flotations-Zwischenprodukte, die bei der Anreicherung von Kaliumchlorid bzw. Abtrennung des Kaliumchlorid von Natriumchlorid und anderen unerwünschten Begleitstoffen anfallen.

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Die Lösung dieser Aufgabe gelingt erfindungsgemäß durch folgende Merkmale:

a) das Lösegefäß ist mit einer Einrichtung zum Zuführen eines konstanten Stromes des thermostatisierten Lösungsmittels verbunden,

b) in dem Lösegefäß sind Umlenk- und/oder Überlaufwehre vorgesehen,

c) die Mittel zum Eintragen der Probe in das Lösegefäß sind nahe bei dem Zulauf des Lösungsmittels in das Lösegefäß angeordnet,

d) der Temperaturfühler ist nahe dem Ablauf aus dem Lösegefäß angeordnet

Indem die Erfindung das Lösegefäß gemäß dem Merkmal a) mit einer Einrichtung zum Zuführen eines konstanten Stromes des thermostatisierten Lösungsmittels verbindet, entfällt das absatzweise Zudosieren des Lösungsmittels und können diesbezügliche Programmsteuerungen entfallen. Das Gerät wird erheblich vereinfacht Die Umlenk- und/oder Überlaufwehre gemäß dem Merkmal b) in Verbindung mit den Merkmalen c) und d) gewährleisten ein sicheres Lösen der Probe in dem Lösungsrnittelstrom und repräsentatives Erfassen der Temperaturänderung und damit reproduzierbare Analysenergebnisse, was umso erstaunlicher ist, als mit dem erfindungsgemäßen Analysengerät im Gegensatz zu dem Gerät nach dem Stand der Technik nicht absatzweise im geschlossenen, statischen System, sondern im offenen, dynamischen Durchflußmeßverfahren gearbeitet wird. Das erfindungsgemäße Gerät kombiniert erstmalig die Merkmale »feste Probe« und »thermometrische Indikation« mit den Vorteilen des an sich bekannten (DE-OS 19 61 633) Durchflußmeßverfahrens.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann J5 das Lösegefäß mit zwei Thermostaten und einem Überlaufgefäß als Einrichtung zum Zuführen des konstanten Stromes des thermostatisierten Lösungsmittels verbunden werden, wobei die Pumpe des ersten Thermostaten über eine Leitung mit dem Zulauf des Lösegefäßes verbunden ist, die Pumpe des zweiten Thermostaten über eine Leitung mit der Kühlschlange des ersten Thermostaten und die Kühlschlange des ersten Thermostaten über eine Rücklaufleitung mit dem zweiten Thermostaten verbunden ist, die Kühlschlange des zweiten Thermostaten stromauf mit einem Lösungsmittelvorrat verbindbar ist und stromab mit dem Überlaufgefäß verbunden ist und der erste Thermostat mit dem zweiten Thermostaten und der zweite Thermostat mit dem Überlaufgefäß durch je eine Leitung in Verbindung stehen.

Das Gerät läßt sich so mit einfachen, marktgängigen Mitteln aufbauen. Es läßt sich mit diesen Mitteln auch eine hervorragende Temperaturkonstanz erzielen, so daß beim Arbeiten mit dem erfindungsgemäßen Gerät eine Referenzmessung wie beim Stand der Technik überflüssig ist

Eine hinreichende Konstanz des Lösungsmittelstromes läßt sich gemäß Weiterbildung der Erfindung besonders einfach durch ein Drosselorgan in der Leitung zwischen der Pumpe des ersten Thermostaten und dem Zulauf des Lösegefäßes erreichen.

Obwohl geringfügige Schwankungen in der Zeit, innerhalb der die Probe in das Lösungsmittel eingetragen wird, sich auf das Analysenergebnis nicht auswirken, kann durch eine Vibrationsrinne mit Aufgabetrichter als Mittel zum Eintragen der Probe die Reproduzierbarkeit und Vergleichbarkeit der Analysenergebnisse jederzeit und unabhängig vom Bedienungspersonal gefördert werden.

Obwohl sich Schwankungen in der Umgebungstemperatur nicht auf das Analysenergebnis auswirken, sondern lediglich die nachfolgend noch zu beschreibende Basislinie, d. h. den Nullpunkt verschieben, ist es vorteilhaft, wenn das Lösegefäß, die Thermostate und das Überlaufgefäß gegen die Umgebung isoliert sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher erläutert Davon zeigen die F i g. 1 bis 3 verschiedene Ausführungsbeispiele des Geräts und die F i g. 4 bis 8 Schreiberdiagramme, wie sie bei Anwendung des Geräts gemäß den Anwendungsbeispielen erhalten werden. Im einzelnen ist in

F i g. 1 der prinzipielle Aufbau eines Geräts unter weitgehender Benutzung handelsüblicher oder einfach herzustellender Elemente schematisch dargestellt, während

F i g. 2 schematisch einen Aufriß durch eine andere Ausführungsform eines Analysengeräts zeigt

Fig.3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie IJJ-JII in F i g. 2. Gleiche oder einander entsprechende Teile sind in den F i g. 1 bis 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

In den Zeichnungen ist ein Lösegefäß 1 erkennbar. Es ist aus Edelstahl gefertigt und durch ein Überlaufwehr 2 in zwei gleich große Kammern geteilt. In beide Kammern taucht je eir Rührer 3. Das Lösegefäß 1 weist einen Zufluß 4 für das in gleichmäßigem Strom in Richtung der Pfeile fließende thermostatisierte Lösungsmittel, beispielsweise Wasser und einen Abfluß 5 auf. Abfluß 5 und Oberkante des Überlaufwehrs 2 bestimmen den Wasserstand im Lösegefäß 1. Sie sind beide gleich hoch angeordnet. Der Nutzinhalt des Lösegefäßtes beträgt ein Liter. In Fließrichlung vor dem Überlaufwehr 2 und vor dem Abfluß 5 ist je ein über die Wasseroberfläche einerseits und nahe bis zum Boden des Lösegefäßtes 1 andererseits reichendes Umlenkwehr 6 angeordnet, das vom Wasser unterströmt werden muß und zusammen mit den Rührern 3 für eine gute Durchmischung des Inhalts des Lösegefäßtes sorgt. Bei 7, dem Zufluß 4 benachbart, ist die Eintragstelle für das zu untersuchende Substanzgemisch, während benachbart dem Abfluß 5 ein Thermistor 8 angeordnet ist, der die Temperatur des abfließenden Wassers mit Hilfe einer modifizierten Wheatstone'schen Brückenschaltung 9 mißt bzw. anzeigt. Ein Schreiber 10 registriert den Temperaturverlauf. Im Boden jeder Kammer des Lösegefäßes 1 ist eine verschließbare Öffnung 11 vorgesehen, durch die gegebenenfalls unlösliche Bestandteile des zu analysierenden Substanzgemisches ausgeschwemmt werden können. Das Lösegefäß ist allseits zur Umgebung isoliert. Ein Deckel mit Öffnungen für die Rührer 3 und den Thermistor 8 sowie zum Eintragen des Substanzgemisches ist in F i g. 1 nicht dargestellt, wohl aber in F i g. 2 und 3. In F i g. 2 und (um 90° verdreht gezeichnet) in F i g. 3 ist außerdem eine Vibrationsrinne 12 mit Aufgabetrichter 13 zu erkennen, während hier Meß- bzw.. Anzeigeinstrument 9 und Schreiber 10 weggelassen sind.

Zum Aufrechterhalten eines gleichmäßigen Stromes von konstant thermostatisiertem Wasser sind zwei Thermostate, die pauschal mit den Bezugsziffern 14 und 15 bezeichnet sind, und ein Überlaufgefäß 16 vorgesehen. Die Heiz- und Regeleinrichtungen der Thermostaten und die Einrichtungen zum Umwälzen bzw. Mischen des Wassers innerhalb der Thermostate sind nicht dargestellt. In den Wasservorrat des entgegen der

Fließeinrichtung vom Lösegefäß her gesehenen ersten Thermostaten 14 taucht eine Pumpe 17, die über eine Leitung 18 und den Zufluß 4 in das Lösegefäß 1 fördert. In der Leitung 18 können nicht dargestellte Reguliereinrichtungen, beispielsweise Hähne od. dgl. eingebaut sein. Die Pumpe 17 ist eine in handelsüblichen Thermostaten eingebaute Pl mpe und hat bei dem gewählten Nutzinhalt des Lösegefäßes 1 von einem Liter eine durch nicht dargestellte Hähne in der Leitung 18 gedrosselte effektive Förderleistung von 500 ml/Min. Die Temperatur, auf die der erste Thermostat 14 eingestellt ist, ist nicht besonders kritisch. Man wird sie bevorzugt im Bereich der Raumtemperatur wählen, um den Wärmeaustausch mit der Umgebung gering zu halten.

Die Kühlschlange JS des ersten Thermostaten 14 ist über eine Leitung 20 an eine in den Wasservorrat des entgegen der Fließrichtung vom Lösgefäß her gesehenen zweiten Thermostaten 15 tauchende Pumpe 21 angeschlossen, die über eine Rücklaufleitung 22 in den Thermostaten 15 zurückfördert. Die Temperatur des zweiten Thermostaten 15 wird geringfügig, beispielsweise um 1,5° C unter die Temperatur des ersten Thermostaten eingestellt. Durch dieses sehr vorsichtige Kühlen, verbunden mit einer entsprechend geringen Heizleistung im ersten Thermostaten 14, wird erreicht, daß die Temperaturschwankungen des frei (d. h. ohne Beeinflussugung durch eine evtl. Probezugabe) das Lösgefäß durchströmenden Wassers an der Meßstelle geringer als ± 0,015°C sind. Das von der Pumpe 17 aus dem ersten Thermostaten 14 in das Lösegefäß 1 geförderte Wasser wird über einen Heber bzw. eine Verbindungsleitung 23 aus dem Wasservorrat des zweiten Thermostaten 15 ersetzt.

Die Kühlschlange 24 des zweiten Thermostaten 15 ist über eine Leitung 25 an einen Wasserhahn 26 eines Wasserversorgungssystems, beispielsweise die öffentliche Wasserleitung angeschlossen. Das Kühlwasser fließt über eine Leitung 27 in das Überlaufgefäß 16 und von dort über einen Überlauf 28 ins Freie.

Das aus dem zweiten Thermostaten 15 in den ersten Thermostaten 14 fließende Wasser wird über einen Heber bzw. eine Verbindungsleitung 29 aus dem Überlaufgefäß 16 ersetzt. Es versteht sich, daß der Zufluß aus dem Wasserhahn 26 in das Überlaufgefäß 16 nicht geringer als die effektive Förderleistung der Pumpe 17 im ersten Thermostaten 14 sein darf, da sonst die Thermostaten 14, 15 und das Überlaufgefäß 16 leerlaufen würden.

Die Ausführungsform der F i g. 2 und 3 unterscheidet sich von derjenigen der F i g. 1 im wesentlichen dadurch, daß die Thermostate ijnrf das Überlaufgefäß zu einem gemeinsamen Block vereinigt und allseits isoliert sind. Auch werden dort alle erwähnten Verbindungsleitungen innerhalb der Isolierung geführt

Die Wirkungsweise des Geräts ist folgende: Sobald nach Öffnen des Wasserhahns 26, Einschalten der Pumpe 21 und 17, der Rührer 3 sowie der Heizungen in den Thermostaten die vorgewählten Temperaturen in den Thermostaten erreicht ist und das System seinen Gleichgewichtszustand erreicht hat, was am Schreiber des Temperaturmeßsystems erkannt werden kann, der eine konstante linie, die Basislinie, schreibt, wird die abgewogene feste Probe, z.B. 100g, von Hand oder über den Trichter 13 und die Vibrationsrinne 12 bei 7 in die vordere Kammer des Lösegefäßes 1 eingetragen.

Unter der Wirkung der Rührer 3, der Umlenkwehre 6 und des Überlaufwehres 2 findet ein schnelles Lösen der Probe und Durchmischen des Inhalts des Lösegefäßes statt. Die durch das Lösen stattfindende Erhöhung oder Erniedrigung der Temperatur des Wassers wird nahe dem Abfluß 5 vom Thermistor 8 gemessen und vom Schreiber 10 registriert. Der Schreiber schreibt einen peak, dessen Höhe über der Basislinie der Änderung der Wassertemperatur entspricht. Wenn man diesen Vorgang mehrfach mit der gleichen Menge derselben Substanz wiederholt, resultiert ein Schreiberdiagramm,

ι,, wie es F i g. 5 zeigt. Man muß nur dafür sorgen, daß die aufeinanderfolgenden Proben sich nicht gegenseitig beeinflussen, was am einfachsten daran zu erkennen ist, daß der Schreiber auf die der Temperatur des thermostatisierten Lösungsmittels entsprechende Basis-

!■:. linie zurückkehrt.

Wiederholt man diesen Vorgang mit jeweils gleichen Probenmengen unterschiedlichen, vorher auf andere Weise bestimmten Gehalts des zu bstimmenden Bestandteils, dann resultiert ein Diagramm, wie es

. i; F i g. 4 zeigt. Mit Hilfe eines solchen Eichdiagrammes läßt sich dann ein Eichlineal erstellen, dessen Nullpunkt im praktischen Betrieb an der Basislinie angelegt wird und dessen beispielsweise in Prozentgehalten geeichte Skala bei Zuordnung zur peak-Spitze den Gehalt des zu

J₁ bestimmenden Bestandteils ablesen läßt. Man muß nur dafür Sorge tragen, daß immer gleiche Probemengen, z. B. die erwähnten 100 g, in das Lösegefäß eingetragen werden und daß die einzelnen Eichproben zwecks Eliminierung der Wirkung von Nebenbestandteilen in ι ihrer Zusammensetzung weitgehend den zu analysierenden Proben entsprechen. Bei der großen Einwaage von 100 g können größere Wägefehler in Kauf genommen werden. Es genügt ein Abwiegen auf einer oberschaligen Waage. Wie sich aus den nachfolgenden

; Anwendungsbeispielen ergibt, ist bei den gewählten Bedingungen (Einwaage 100 g, effektive Förderleistung der Pumpe 17 500 ml/Min, Nutzinhalt des Lösegefäßes 11) der Streubereich der Analysenergebnisse bei einer Überschreitungswahrscheinlichkeit von 5% beser als ±

au 0,5% absolut, was für das zugrundeliegende Problem ausreichend ist. Der Gleichgewichtszustand des Systems ist in der Regel nach etwa 2 bis 3 Minuten nach Zugabe der Probe wieder erreicht, so daß sich eine Probenfolge von mindestens 10 Proben/Std. verwirklichen läßt. (Die

4^r) Diagramme der F i g. 4 bis 8 sind mit einem Papiervorschub von 30 cm/Min, geschrieben; die Diagramme geringfügig verkleinert.) Schwankungen in der Zugabezeit innerhalb vernünftiger Grenzen, z. B. 15 und 37 see. wirken sich auf das Analysenergebnis nicht aus. Eine

so Änderung der Raumtemperatur bei ungenügender Isolierung des Geräts führt zwar zu einer Drift der Basislinie, ändert jedoch die Höhe des peak nicht so daß bei Anwendung eines Auswertlineals keine Auswirkungen auf das Analysenergebnis zu verzeichnen sind.

Unterschiedliche Kornspektren der Proben wirken sich ebenfalls nicht aus, soweit eine bestimmte, von der Art bzw. Löslichkeit der Probe abhängige Korngröße nicht überschritten wird.

μ Anwendungsbeispiele

Beispiel 1

Bestimmung des K₂O-Gehaltes in Kalidüngesalzen und Fabrikations-Zwischenprodukten

Bei der Auflösung von Kaliumchlorid in Wasser tritt eine erhebliche Abkühlung auf, während durch das als Nebenbestandteil in Lösung gehende Natriumchlorid nur eine geringe Enthalpieänderung verursacht wird.

Zur Analyse werden 10Og des zu untersuchenden Salzes abgewogen und über eine Vibrationsrinne in die vordere Kammer des Lösegefäßes gegeben.

Die Eichung erfolgt mit Hilfe von natürlichen Salzen, deren unterschiedliche K₂O-Gehalte durch wiederholtes Analysieren nach konventionellen Methoden ermittelt werden. Es resultiert ein Eichdiagramm, wie es in der F i g. 4 dargestellt ist. Anhand der peak-Höhen kann eine Eichkurve gezeichnet und ein Eichlineal erstellt werden, mit dessen Hilfe die Auswertung vorgenommen iu wird. Der Streubereich (zufälliger Fehler) beträgt bei einer Überschreitungswahrscheinlichkeit von 5% ± 0,36% K₂O. Dieser Wert wurde anhand von 13 aufeinanderfolgenden Analysen eines Düngesalzes mit 47,7% K₂O ermittelt (s. F i g. 5).

Weicht die Temperatur des Saizes ± 2,O⁰C von der Temperatur des durchströmenden Wassers ab, so hat das eine Erhöhung des Streubereichs auf ± 0,47% K₂O zur Folge.

Eine Anhebung der Raumtemperatur um 12°C führt zwar bei Verwendung der Versuchsvorrichtung gemäß F i g. 1 zu einer Drift, beeinflußt jedoch die Höhe der peaks nicht, so daß bei Anwendung eines Auswertelineals keine Auswirkung auf die Analysenergebnisse zu verzeichnen ist.

Ebenso wirken sich unterschiedliche Einschüttzeiten (15 und 37 see.) und unterschiedliche Kornsprektren — soweit eine Aufmahlung unter 0,5 mm erfolgte — nicht auf die Analysenresultate aus.

)0

Beispiel 2

Bestimmung des Natriumbicarbonatgehaltes

in wasserfreier Soda

i 5

Bei unsachgemäßer Lagerung von wasserfreier Soda kann unter dem Einfluß von Wasser und Kohlendioxid aus der Luft eine Rückbildung von Natriumbicarbonat erfolgen. Eine ständige Überwachung des Produktes ist daher sowohl von Seiten des Produzenten als auch des Verbrauchers erforderlich.

Das beschriebene Verfahren gestattet eine sehr einfache und schnelle Bestimmung des Natriumbicarbonatgehaltes.

Zur Analyse werden 100 g der zu untersuchenden Probe abgewogen und über eine Vibrationsrinne in das Lösegefäß gegeben. Das Ergebnis liegt nach 2 Minuten vor. Dabei ist die zum Einwiegen benötigte Zeit eingeschlossen.

Die Eichung erfolgt durch Aufgabe synthetischer 5» Gemische von wasserfreiem Natriumcarbonat und Natriumbicarboriat. Es resultiert ein Eichdiagramm, wie es in der F i g. 6 dargestellt ist.

Anhand dieses Diagramms wird ein Auswertelineal erstellt Der Streubereich beträgt bei einer Überschreitungswahrscheinlichkeitvon5% ± 0,15% Na₂CO₃.

Beispiel 3 Überwachung eines Calcinierungsprozesses

In verschiedenen Kaliwerken wird neben Kaliumchlorid auch Kieserit (MgSO₄ · H₂O) gewonnen. Dieses Mineral löst sich in kaltem Wasser sehr langsam. Bei einer Weiterverarbeitung kann es sich als notwendig erweisen, eine Entwässerung vorzunehmen, um den Lösevorgang zu beschleunigen.

Eine Überwachung des Calcinierungsprozesses zwecks Steuerung des Durchsatzes, der Verweilzeit und der Temperatur erfordert zahlreiche relativ langwierige Untersuchungen.

Mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens kann diese Überwachung auf sehr schnelle und einfache Art erfolgen.

Zur Analyse werden 100 g der zu untersuchenden Probe abgewogen und über eine Vibrationsrinne in das Lösegefäß gegeben. Eine Minute später ist das Ergebnis auf dem Schreiber abzulesen.

Die Eichung erfolgt durch Aufgabe von vollständig entwässertem Kieserit und Mischungen dieser Substanz mit verschiedenen Anteilen des nicht entwässerten Materials. Es resultiert ein Eichdiagramm, wie es in der F i g. 7 dargestellt ist.

Beispiel 4
Bestimmung von Ammoniumnitrat in Sprengstoffen

Sprengstoffe, die vor allem im Bergbau eingesetzt werden, enthalten neben Ammoniumnitrat einen weiteren organischen Bestandteil. Der Ammoniumnitratgehalt liegt zwischen 90—100% und muß bei der Produktionsüberwachung häufig bestimmt werden. Die Untersuchung gestaltet sich in diesen Konzentrationsbereichen relativ schwierig.

Mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens können diese Analysen auf sehr einfache und schnelle Art durchgeführt werden.

100 g des zu untersuchenden Sprengstoffes werden abgewogen und über eine Vibrationsrinne in das Lösegefäß gegeben. Eine Minute später steht das Analysenergebnis zur Verfügung.

Die Eichung erfolgt durch Aufgabe von Proben mit einem bekannten Anteil anorganischer Substanz. Es resultiert ein Eichdiagramm, wie es in der Fig.8 wiedergegeben ist. Anhand der Doppelbestimmungen wurde ein Streubereich von ± 0,4% NH4NO3 ermittelt (Überschreitungswahrscheinlichkeit: 5%).

Die Vorteile der Erfindung sind zusammengefaßt folgende:

1. Die Erfindung eignet sich in besonderer Weise für Routine-Analysen zur Überwachung von Prozessen innerhalb des Betriebes.

2. Infolge der einfachen Handhabung (Abwiegen einer größeren Probenmenge und Aufgabe in den Trichter der Vibrationsrinne) können die Analysen vom Betriebspersonal ausgeführt werden.

3. Bei Verwendung geeigneter Dosiervorrichtungen (Wägeautomaten) ist eine vollständige Automatisierung des Verfahrens möglich.

4. Bei Anwesenheit von unlöslichen Bestandteilen im Substanzgemisch kann zwischen zwei Einzelproben durch kurzzeitiges (manuelles oder automatisches) Öffnen der Bodenventile der Kammern des Lösegefäßes der unlösliche Bestandteil ausgeschwemmt werden. Die Spülung erfolgt durch den ständig fließenden Wasserstrom.

5. Statt Wasser kann auch ein anderes, nicht zu kostspieliges Lösungsmittel, beispielsweise verdünnte Säure oder ein organisches Lösungsmittel verwendet werden, was den Anwendungsbereich der Erfindung erheblich erweitert

b5 Für den Fall der verdünnten Säure wird man höher konzentrierte Säure unter Rühren in eine zusätzliche ' Vorkammer des Lösegefäßes dosieren.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen 130 262/323

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Gerät zum Analysieren von festen Substanzgemischen, die wenigstens einen unter Enthalphieänderung löslichen Bestandteil enthalten, bestehend aus einem Lösegefäß mit Rührer, in dem eine Probe des Substanzgemisches in einem Lösungsmittel gelöst und die dabei auftretende, als Maß für den Gehalt dieses Bestandteils im Substanzgemisch dienende Temperaturänderung gemessen und mit zuvor durch Analysieren einer Probe gleichartiger Substanzgemische mit bekanntem Gehalt des Bestandteils gemessenen Temperaturänderunger. verglichen wird, aus einer Einrichtung zum Zuführen von thermostatisiertem Lösungsmittel in das Lösegefäß, aus Mitteln zum Eintragen der Probe in das Lösegefäß und aus einem Temperaturfühler in dem Lösegefäß zum Erfassen der Temperaturänderung, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) das Lösegefäß (1) ist mit einer Einrichtung zum Zuführen eines konstanten Stromes des thermostatisierten Lösungsmittels verbunden,

b) in dem Lösegefäß (1) sind Umlenk- und/oder Überlaufwehre (6,2) vorgesehen,

c) die Mittel zum Eintragen der Probe in das Lösegefäß (1) sind nahe bei dem Zulauf (4) des Lösungsmittels in das Lösegefäß (1) angeordnet,

d) der Temoeraturfühler (8) ist nahe dem Ablauf (5) aus dem Lösegefäß (1) angeordnet.

2. Gerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Thermostate (14, 15) und ein Überlaufgefäß (16) als Einrichtung zum Zuführen des konstanten Stromes des thermostatisierten Lösungsmittels, wobei die Pumpe (17) des ersten Thermostaten (14) über eine Leitung (18) mit dem Zulauf (4) des Lösegefäßes (1) verbunden ist, die Pumpe (21) des zweiten Thermostaten (15) über eine Leitung (20) mit der Kühlschlange (19) des ersten Thermostaten (14) über eine Rücklaufleitung (22) mit dem zweiten Thermostaten (15) verbunden ist, die Kühlschlange (24) des zweiten Thermostaten (15) stromauf mit einem Lösungsmittelvorrat (26) verbindbar ist und stromab mit dem Überlaufgefäß (16) verbunden ist und der erste Thermostat (14) mit dem zweiten Thermostaten (15) und der zweite Thermostat (15) mit dem Überlaufgefäß (16) durch je eine Leitung (23,29) in Verbindung stehen.

3. Gerät nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Drosselorgan in der Leitung (18) zwischen der Pumpe (17) des ersten Thermostaten (14) und dem Zulauf (4) des Lösegefäßes (1).

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Vibrationsrinne (12) mit Aufgabetrichter (13) als Mittel zum Eintragen der Probe.

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösegefäß (1), die Thermostate (14, 15) und das Überlaufgefäß (16) gegen die Umgebung isoliert sind.

6. Anwendung des Geräts nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Bestimmung des Kaliumgehaltes von Kali-Düngesalzen oder deren Fabrikationszwischenprodukten.

7. Anwendung des Geräts nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Bestimmung des Natriumbi-

carbonatgehaltes in wasserfreier Soda.

8. Anwendung des Geräts nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Überwachung der Entwässerung von Kieserit

9. Anwendung des Geräts nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Bestimmung des Ammoniumnitratgehaltes in Sprengstoffen.