SU1032402A1 - Способ измерени коэффициента массопереноса - Google Patents
Способ измерени коэффициента массопереноса Download PDFInfo
- Publication number
- SU1032402A1 SU1032402A1 SU813350511A SU3350511A SU1032402A1 SU 1032402 A1 SU1032402 A1 SU 1032402A1 SU 813350511 A SU813350511 A SU 813350511A SU 3350511 A SU3350511 A SU 3350511A SU 1032402 A1 SU1032402 A1 SU 1032402A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- mass transfer
- solution
- transfer coefficient
- mixing
- substance
- Prior art date
Links
- 238000012546 transfer Methods 0.000 title claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 239000013543 active substance Substances 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfite Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])=O GEHJYWRUCIMESM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N Sulfurous acid Chemical compound OS(O)=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 235000010265 sodium sulphite Nutrition 0.000 description 3
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 229910000366 copper(II) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005501 phase interface Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J sodium diphosphate Chemical group [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])(=O)OP([O-])([O-])=O FQENQNTWSFEDLI-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 229940048086 sodium pyrophosphate Drugs 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000019818 tetrasodium diphosphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000001577 tetrasodium phosphonato phosphate Substances 0.000 description 1
- 230000017105 transposition Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
,
/f QCtcuaft д
/,УХУХ/УУУ//ХХ/ХХ/Х(.ХХХ///УХ/
-.ггг
ОО О ООО
/ / /
Y/ // / /,
9U8. 1 Изобретение относитс к измерени скорости перемешивани жидких сред, 8 частности к определению коэффициента массоперенооа дл оценки интен сивности перемешивани раствора в аппаратах с мешалками(реакторах), примен емых в химической и микробио логической промышленности. Известен способ определени коэфф циента массопереноса lj дл оценки интенсивности перемешивани раствора в реакторах по скорости процессо хемосорбции кислорода раствором сульфита натри . Поймем коэффициент массопереиоса (КцО )определ ют по скорости изменени концентрации сул фита натри при перемешивании раствора в присутстЕ ИИ кислорода. Отбира пробу раствора из аппарата через определенные промежутки времени и анализиру ее на содержание сульфита, рассчитывают коэффицие массопереноса в аппарате ьОv;;r количество прореагировавшег сульфита; объем раствора в аппарате; врем между отборами проб; парциальное давление кислорода в аппарате. К недостаткам способа следует отнести сложность и длительность выполнени анализов, изменение скорости окислени сульфита в прису ствии р да ионов, например Си(П), погрешность возрастающую при высоких интенсивност х перемешивани . Наиболее близким к предлагаемому вл етс способ измерени коэффициента массопереиоса раствора в аппаратах с мешалками с использование электрохимических датчиков. Способ осуществл етс следующим образом. После предварительной от ,дувки кислорода из раствора ( до нулевых показаний вторичного прибо ра) в аппарате устанавливаетс необходимый режим перемешивани , вклЮЧа етс подача кислорода и снимаетс крива изменени показаний датчика во времени. Во втором этапе опыта снимаетс крива изменени показав НИИ прибора за счет инерционности датчика. Дл этого на его мембранную часть надеваетс колпачок с раствором сульфита натри (вторичны прибор фиксирует отсутствие растворенного кислорода Затем в аппарат заливаетс раствор, насыщенный кислородом при данной температуре и парциальном давлении. Устанавливаетс необходимый режим перемешивани и сбрасываетс колпачок с датчика. Вторичным прибором фиксируетс инерционна к(5и8а датчика при данном режиме пеоемешивани . Коэффициент массопереноса определ етс как величина, обратна поверхности фигуры, образованной кривой изменени концентрации кислорода и инерционной кривой датчика С ЗДл определени поверхности фигуры необходимо при помощи ЭВМ,решить р д дифференциальных уравнений третьего и четвертого пор дка. «Известный способ весьма сложен, длителен , а также предполагает свободный доступ к месту креплени датчика на внутренней поверхности аппарата и осложнен громоздкими расчетами. Определение коэффициента массопереноса в два этапа понижает точность метода. Цель изобретени - упрощение измерени , Поста вленна цель достигаетс тем, что согласно способу измерени коэффициента массопереноса раствора в аппаратах с мешалками с использованием электрохимических датчиков, на катод подают потенциал предельного тока электрохимически активного вещества , измер ют величину его предельного тока и определ ют коэффициент .массопереноса как величину, пропорциональную отношению предельного тока к концентрации этого вещества. Измерени провод т, использу электролит, оптимальный состав которого , г/л: 0,01 - 0,02 ,,0, 0,02 - 0,06 5-10 Уменьшение или увеличение концентраций вышеуказанных компонентов вли ет на прот женность, плато предельного тока, уменьша точность измерений . При этом используетс индикаторный электрод, состо щий из катода и анода, причем катод выполнен из омедненной платины диаметром ,5 мм и длиной 5-10 мм, а анод в виде спирали. Соотношение катодно и анодной поверхностей составл ет 1:10 - 1:20, а рабочий потенциал катода равен 1,1-1,2 В, Медь в раствор ввод т в виде суль фатной соли. Дл предотвращени цеме тации меди на стальных детал х аппаратов в раствор Е 3од т комплексо оСразователь - пирофосфат натри . Одновременно с медью на катоде может восстанавливатьс растворенный кислород внос погрешность в результаты измерений. Поэтому дл восстановлени растворенного кислорода в раствор добавл ют сульфит натри . На фиг.1 представлен индикаторный электрод; на фиг.2 - вольт-амперна крива восстановлени Си(П) при скорости перемешивани электролита 3500 об/мин; на фиг.З электричес ка схема подключени индикаторного электрода; на фиг. - кривые дл определени коэффициентов массопереноса сульфитным(Q) и предлагаемым (5 способами в установках различно го типа. Индикаторный электрод представл собой стекл нную трубку диаметром мм произвольной длины и формы, в торец которой вплавлены катод 2 и анод 3- Применение в качестве катода омедненной пластины позвол ет перед каждой новой серией опытов сравнива старый осадок и осаждать новый без менени поверхности электрода. Использование электродов произвольной длины и формы дает возможность вводить их в любую точку реак тора дл определени в ней интенсив ности перемешивани . Электрод при этом не вносит существенных искажений в общую картину потоков в реа торе, В основе предлагаемого электрохи мического способа оценки массопереноса лежит подобие законов, описыва щих скорость растворени или хемосо ции кислорода и скорость восстанов лени вещества на предельном токе КьО (Co-Co) где R скорость растворени кисло рода 8 единице объёма жидкости; константа, эквивалентна ко эффициенту диффузии; поверхность раздела фаз; ( Сс,-Сд)- концентраци кислорода; h - толщина диффузной пленки на границе газ-раствор. Величины а и h определить невозможно и их объедин ют с К j в выражении , которое обычно записываетс как: (.) Ь г г 0 - о ,. 3)5() где Q - скорость восстановлени вещества; D - коэффициент диффузии; S - поверхность электрода; С - концентраци вещества в объеме электролита; GO - концентраци вещества на поверхности электрода; о - толщина диффузионного сло , Из сравнени уравнений (3) и (4) видно подобие величин Ktalli и )5/ сГВеличина тока, протекающего в электрохимической системе, св зана со скоростью восстановлени вещест-: ва соотношением (5; Из уравнений (k} и (5) следует выражение ,S5CCo-Cg)bF .,. СГ Поскольку S(CQ-CQ)- n.F в уравнении (6) посто нны, то изменение тока зависит от соотношени D/cT, величина которого определ етс только режимом перемешивани . Это дает возможность по величине Т судить об интенсивности перемешивани а аппарате . ,Дл определени массопераноса предлагаемым способом необходимо установить рабочим потенциал электрода lIpQg- , отвечающий площадке предельного тока на пол ризационной кривой разр да вещества (фиг.2Л При этом скорость- электрохимической реакции и величина тока, текущего через электрохимическую систему, будут определ тьс только скоростью доставки вещества к электроду, т.е. интенсивностью перемешивани раствора . Дл измерени интенсивности переешивани используют электрическую
схему ( фиг. без использовани потенциостатирующих приборов.
Пример. , Дл определени интенсивности перемешивани в реакторах различных.типов используют электролит состава, г/л: CuS04 5 НО0,01
Ма2Р2.б7
0,02
5
На,0з
5
Катод электрода имеет диаметр 0,5 мм и длину 7 мм,рабочий потенциа катода составл ет 1,2 В. Кривые (фиг.) изме1нени тока получены в реакторе с радиально-потомным перемешивающим устройством ив реакторе проточного типа, а кривые изменени йгоэффициента массопереноса получены известным способом в ЭРТИХ же реакторах . Аналогичный характер изме
Кени кривых дает экспериментальное подтверждение возможности применени способа индикаторного электрода дл оценки интенсивности перемешивани .
5
Пре,олагаемый способ прост и доступен в эксплуатации, не требует длительных анализов или расчетов, измер емые величины не измен ютс во времени, а -также обеспечивает возможность измерени интенсивности перемешивани в любой точке аппарата, е которую можно поместить индикаторный электрод. Это дает возможность
5 интенсифицировать процесс массопереноса за счет вы влени зон с низкой интенсивностью перемешивани . Отсутствие гз предлагаемом способе аналитических определений способствует
0 повышению его точности.
I
Злентрод
Claims (1)
- СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА МАССОПЕРЕНОСА раствора в аппаратах с мешалками с использованием электрохимических датчиков ,”*0 уличающийся тем, что, с целью упрощения измерения, на катод подают потенциал предельного тока электрохимически активного вещества измеряют величину его предельного тока и определяют коэффициент массопереноса как величину, пропорциональную отношению предельного тока к концентрации этого вещества.ООО 000Фиг. 11 1032402
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813350511A SU1032402A1 (ru) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | Способ измерени коэффициента массопереноса |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU813350511A SU1032402A1 (ru) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | Способ измерени коэффициента массопереноса |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1032402A1 true SU1032402A1 (ru) | 1983-07-30 |
Family
ID=20981286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU813350511A SU1032402A1 (ru) | 1981-10-19 | 1981-10-19 | Способ измерени коэффициента массопереноса |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1032402A1 (ru) |
-
1981
- 1981-10-19 SU SU813350511A patent/SU1032402A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1.Cooper С.М., Fernstrom L.A., Miller S.A. gas-Lignid Contactor tJndustrfal and Enqinering chemistry, 19, 36, tf 6, p.50i(-509. -2, Харитонова Э.В., Николаев П,И. Кантера В.М., Пол нский В.П. Экспериментальное определение коэффициентов массопередами дл систем газ-жидкость методом восстановлени характеристик.- Микробиологическа промышленность, 197, W° (прототип). * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2621671A (en) | Electrolytic titrimeter | |
| EP0102958B1 (en) | Method for measuring ionic concentration utilizing an ion-sensing electrode | |
| EP0027005B1 (en) | A method of electrochemical sensing and a sensor for oxygen, halothane and nitrous oxide | |
| US4999305A (en) | Apparatus for titration flow injection analysis | |
| Carson et al. | Coulometric Determination of Acid | |
| Furman et al. | Coulometric titrations with electrically generated ceric ion | |
| US3338812A (en) | Electrolytic titration apparatus | |
| SU1032402A1 (ru) | Способ измерени коэффициента массопереноса | |
| Florence | Differential potentiometric determination of parts per billion chloride with ion-selective electrodes | |
| Radić | Determination of nanomole amounts of aluminium by use of a fluoride ion-selective electrode | |
| US5300207A (en) | High current coulometric KF titrator | |
| Vajgand et al. | Coulometric titration of salts of strong mineral acids in acetic anhydride by application of a hydrogen/palladium electrode | |
| RU2034290C1 (ru) | Способ определения концентрации примесей восстановителей в исследуемом материале с помощью твердоэлектролитной ячейки | |
| RU2011987C1 (ru) | Способ определения содержания органических веществ в воде | |
| Bottei et al. | Determination of Organic Substances by Standard Chromous Chloride Solution | |
| RU2185612C2 (ru) | Способ измерения скорости коррозии металлов и сплавов | |
| JP2001242143A (ja) | 塩基物質定量装置 | |
| JPH01313754A (ja) | 塩素濃度の測定方法 | |
| SU819677A1 (ru) | Способ определени числа переносаиОНОВ КиСлОРОдА | |
| SU913220A1 (ru) | Способ непрерывного определения концентрации электролитов 1 | |
| Lanza et al. | The determination of copper in silicon by anodic stripping and differential pulse voltammetry | |
| JP2024165282A (ja) | 亜硝酸塩の測定方法および亜硝酸塩の測定装置 | |
| SU741132A1 (ru) | Первичный преобразователь электрохимического газоанализатора | |
| Ahluwalia | Coulometric Method of Analysis | |
| Gresz | PHOTOMETRIC IODINE MICROCOULOMETER |