Устройство для автоматического электрохимического количественного анализа растворов

ИЗОЙРЭТЭНИЕ ОТНОСИТСЯ К СРЭДСТВВМ ЭВТОМЭТИЧВСКОГО ЭЛЕКТРО хииического количественного анализа растворов и может быть использовано в различных отраслях промышленности, в частности гилрометаллургической.Известно устройство для автоматического электрохимического количественного анализа многокомпонентных растворов, содержащее электролитическую ячеику, в которую помещены три электрода, гальваностат, блок фиксации потенпшалов и измерения времени растворения, блок задания времени осаждения, блок управления,сканирующий блок, пересчетннй блок и блок логики ЕДЕ.Недостатками данного устройства являются повышенная погрешность измерения из-за отсутствия компенсаций возможных изменений в процессе анализа активной поверхности и частоты вращения рабочего злектрода. дгУгим недостатком устройства является необходимость термостатирования раствора.Наиболее близким техническим решенем является устройство для автоматического количественного определения веществ в растворах содержащее последовательно соединенные блок задания времени осаждения, нотенпиостат, электролизную ячейку, блок контроля потенциалов, измеритель времени растворения, регистратор, аи и ы и - также гальваностат, СОЕДИНЕННЫЕ С ЭЛЕКТРОЛИЭНОИ ЯЧЭИКОИ гт. Недостатком известного устройства является низкая произвоДИТЭЛЬНОСТЪ УСТРОЙСТВЭ изза выдержки раствора В термостате.Целью настоящего изобретения является повышение быстродействия.5 6 Поставленная цель достигается тем, что в устройство дляавтоматического электрохимического количественного анализа раствора, содержащее последовательно соединенные блок задания времени осаидения, потенциостат, электролизную ячейку, блок контроля потенциалов, измеритель времени растворения, регистратор, а такие гальваностат, соединенные с электролизной ячейкой, дополнительно введены последовательно соединенные блок измерения тока осакдения, интегратор, функциональный блок,причем вход блока измерений тока осаждения непосредственно, а выход функционального блока через гальваностат соединены о электролизной ячейкой.На чертеже представлена блоксхема устройства для автома тического количественного анализарастворов.Уотроиство содержит блок контроля потенциалов растворения 4, блок измеритель времени растворения 2, регистратор 3, электролизную ячейку 4, потенциостат 5, блок задания времени осаждения 6, гальваностат 7, функциональный блок 8, интегратор 9, блок измерения тока осаждения 10.Устройство работает следующим образом. На рабочем электроде производлтоя электрохимическое осаждение определяемого катиона при постоянном потенциале, поддерживаемом потенциостатом 5, в течение времени, установленного блоком заданиявремени осаждения 6.Ток осаждения, протекающий через ячейку, преобразуется блоком измерения тока осакдения 10 в напряжение, которое интегрируется интегратором 9. Напряжение с интегратора поступает на функпиональннй блок 8, который в зависимости от изменения величин1665 7 8 г . изиенения,535 г . В соответствии с этим гальваностат форми рует ток анодного растворения.Начало и конец растворения фиксируется блоком контроля потенциалов расзтворения 1. Бремя растворения измеряется изнерителем времени растворения 2 И поступает на регистратор 3, который предствляет информацию о концентрации определяемого элемента В соответствующих единипах.Работа устройства основана на том, что в условиях конвективной диоирэии ток через ячейку определяется соотношениемд - активная поверхность рабочего электродаКоличество осажденного металла на электроде при этом определяется фориулои(Ь - концентрация определяемого вещества в растворе.Танин образом, количество металла)осалДенного на электроде в период осанцениядбудет зависеть не только от концентрации,но и будет функцией 519,5 которые в свою очередь зависят от аитивной поверхности, температуры, частоты вращения и других факторов, например. апсорбиции на рабочем электроде различных ком ПОНБНТОВ.9 10 Интегрируя (1) по времени получим количествоадектри чествадпроизлшего через ячейку в период осакпения ЦК гЬРБ з (3)Не уравнения (5) видно, что количество электричества,прошецшее через ячейку в период осанцениямолет быть д хам рактеристикойй вельхчиныд д) 5 если концентрация вещества участвующего в электрохимической реакции, будет постоянна.Это нетруцно создать, если концентрацию фона, вводимого при определении, поддерживать постоянном, е потенвиал осаждения установить. так, чтобы катионы фона принимали участке в электрохимической реакцми. Так как концентрация фона значительно превышает конвентренню определяемого веществе,то и ток в катодный период будет определяться, В основном,разрядом ионов фона ( например, при определении нинка в 0,1 Ы хлор - амшиачном фоне изменения тока через ячейку составляет менее 15 при изменении концентрации иянка от О до 10 мг/л).Следовательно количество электричества)прошелшего через ячейку)может служить показателем для компенсации измен некийТехнико- экономическая эффективность настоящего изобретения заключается в повышении экспрессности анализа С В 2-3 реза по сравнению с известным устройством, так как иски лючается необходимость термостатировать с анализируемый раст вор.Устройство Для автоматического электрохимического коли