RU156900U1 - Установка с кондуктометрическим детектором для исследования процессов сорбции - Google Patents

Abstract

Установка для исследования процесса сорбции, содержащая колбу с магнитной мешалкой и измеритель электропроводимости сорбируемого раствора, отличающаяся тем, что измеритель электропроводимости раствора выполнен в виде установленного в колбе с магнитной мешалкой электрода, последовательно соединенного с кондуктометром, контроллером аналогового ввода, преобразователем аналогового ввода и компьютером.

Description

Полезная модель относится к области аналитической химии в изучении процессов сорбции-десорбции органических веществ полимерами методом кондуктометрии и может быть применено для контроля за выделением веществ из многокомпонентных смесей полимерными сорбентами в химической и пищевой промышленности.

В установке с кондуктометрическим детектором навеску сорбента погружают в раствор с заранее заданной концентрацией вещества. В процессе поглощения вещества сорбентом и до достижения равновесия изменяется концентрация раствора, которая оценивается в режиме реального времени по электропроводности.

Известные установки статической и динамической сорбции (адсорбции), содержащие ряд недостатков, которые ограничивают их эффективность и область использования: низкая производительность, неэффективное использование сорбентов, сложность и громоздкость конструкций (Практикум по ионному обмену: Учебное пособие / В.Ф. Селеменев, Г.В. Славинская, В.Ю. Хохлов и др. - Воронеж: Воронеж, гос. у-т, 160 с.)

Задачей полезной модели является устранение недостатков аналогов и получение более высокого уровня технического результата.

Предложеная установка для изучения процесса сорбции методом прямой кондуктометрии. Технический результат - автоматизация процесса сорбции.

Полезная модель проиллюстрирована чертежом, где на фиг. 1 изображена схема установки кондуктометрии.

Установка для изучения процессов сорбции состоит из конической колбы 2, внутри которой закреплен электрод 1, последовательно электрически соединенный с кондуктометром 6, контроллером аналогового ввода 7, преобразователем интерфейсов 8, компьютером 9.

В основе работы установки лежит зависимость проводимости раствора от концентрации вещества в растворе. В процессе сорбции вещества на полимере и десорбции из полимера, ее концентрация в растворе меняется, что сказывается на величине проводимости раствора.

Работа установки по изучению процессов сорбции осуществляется следующим образом:

Первоначально проводят построение градуировочной зависимости электропроводности от концентрации определяемого вещества.

Для этого готовят серию стандартных растворов с известными концентрациями и измеряют электропроводность для каждой концентрации. Строят градуировочный график. Пример построения графика представлен на фиг. 2.

Оценка процесса сорбции полимерным сорбентом.

В коническую колбу наливают точный объем исследуемого раствора, помещают в раствор электрод, затем засыпают точную навеску сорбента. Измерения проводят в on-line режиме (шаг определяется оператором, например 1 с. ) при постоянном перемешивании раствора (на магнитной мешалке). Пример записи данных представлен в таблице.

Аналогичный сигнал с электрода 1, поступает в кондуктометр 6, преобразуется в контроллере 7 и преобразователь 8 в цифровую формулу и после этого обработанный сигнал величины электропроводимость направляется в компьютер, в котором проводится программный расчет по

формуле

Таким образом, предлагаемая установка, сохраняя положительные качества известных позволяет устранить недостатки - в процессе измерения объем не меняется, что позволяет более точно определить концентрацию сорбируемого вещества.

Уравнение для расчета концентрации в полимере:

где С_исх - концентрация в растворе до засыпки полимера, С_равн - концентрация в растворе после достижения равновесия.

Claims (1)

1. Установка для исследования процесса сорбции, содержащая колбу с магнитной мешалкой и измеритель электропроводимости сорбируемого раствора, отличающаяся тем, что измеритель электропроводимости раствора выполнен в виде установленного в колбе с магнитной мешалкой электрода, последовательно соединенного с кондуктометром, контроллером аналогового ввода, преобразователем аналогового ввода и компьютером.

   

Images