一种气体中氯气的测定装置的制作方法

本实用新型属于氯酸钠生产技术领域，尤其涉及一种气体中氯气的测定装置。

背景技术：

氯酸钠生产过程中副产氢气中氯气的含量是评估氯酸盐电解槽涂层是否存在问题的重要参数之一(此前EKA采用X射线测定电极途层厚度法—即剥离、称重、分析法)。如能准确测定氢气中氯气含量，则能据此测算电解效率、评估电解槽性能；若电解效率低于92％则属不正常，会造成电耗高、成本高；在测定氯气、进而得出电解效率后，可对电解液pH、浓度做出调整，实现副反应氯气、氧气的相对低含量，使电解槽工况处于最佳状态，安全、稳定生产。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种气体中氯气的测定装置。

本实用新型提供了一种气体中氯气的测定装置，包括依次相连通的进气管、吸收瓶与出气管；所述吸收瓶设置有吸收瓶进气管与吸收瓶出气管，所述吸收瓶进气管通过流量计与所述进气管相连通；所述吸收瓶出气管与出气管相连通；所述吸收瓶内设置有氯气吸收液；所述吸收瓶进气管的出气口位于氢氯气吸收液中；所述吸收瓶进气管的出气口为位于进气管底部和/或侧部的小孔。

优选的，所述吸收瓶进气管在流量计的一端设置有气体缓冲结构。

优选的，所述吸收瓶进气管在进入吸收瓶后设置有膨大结构。

优选的，所述吸收瓶进气管沿气体流向在膨大结构后设置有束腰结构。

优选的，所述束腰结构的底部和/或侧部设置有小孔；所述小孔为吸收瓶进气管的出气口。

优选的，所述吸收瓶的个数为2～6个。

优选的，每个吸收瓶的吸收瓶出气管与下一个吸收瓶的吸收瓶进气管通过橡胶管相连通。

优选的，所述橡胶管的孔径为6～9mm。

优选的，所述出气管设置有流量计。

优选的，还包括降温装置，所述降温装置的出气口与所述进气管的进气口相连通。

本实用新型提供了一种气体中氯气的测定装置，包括依次相连通的进气管、吸收瓶与出气管；所述吸收瓶设置有吸收瓶进气管与吸收瓶出气管，所述吸收瓶进气管通过流量计与所述进气管相连通；所述吸收瓶出气管与出气管相连通；所述吸收瓶内设置有氯气吸收液；所述吸收瓶进气管的出气口位于氯气吸收液中；所述吸收瓶进气管的出气口为位于进气管底部和/或侧部的小孔。与现有技术相比，本实用新型将含有氯气的待测气体经流量计进行计量后，通过吸收瓶进行氯气吸收，进而测定其中有效氯含量，从而可准确计算出对应待测气体中氯气的含量，达到评估电解槽电解效率的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中所用的气体中氯气测定装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了一种气体中氯气的测定装置，包括依次相连通的进气管、吸收瓶与出气管；所述吸收瓶设置有吸收瓶进气管与吸收瓶出气管，所述吸收瓶进气管通过流量计与所述进气管相连通；所述吸收瓶出气管与出气管相连通；所述吸收瓶内设置有氯气吸收液；所述吸收瓶进气管的出气口位于氯气吸收液中；所述吸收瓶进气管的出气口为位于进气管底部和/或侧部的小孔。

其中，本实用新型对所有原料的来源并没有特殊的限制为市售即可。

按照本实用新型，所述测定装置为气体中氯气的测定装置，具体地优选为氯酸盐电解槽副产氢气中氯气的测定装置。

所述测定装置优选还包括降温装置，所述降温装置的出气口与所述进气管的进气口相连通；所述降温装置为本领域技术人员熟知的降温装置即可，并无特殊的限制，本实用新型中优选为水洗塔。

所述进气管优选为聚四氟乙烯管，其为圆形筒状结构，具有较高的化学稳定性。

所述进气管通过流量计与所述吸收瓶的吸收瓶进气管相连通；所述流量计为本领域技术人员熟知的流量计即可，并无特殊的限制，本实用新型中优选为LZB-3WBF型玻璃转子流量计；所述流量计优选由一根自下而上扩大的锥形瓶和一只随流体流量大小上下移动的不锈钢浮子组成，流量计基座带有调节阀，其气体可测量范围优选为0.03～0.3L/min。

所述吸收瓶为本领域技术人员熟知的吸收瓶即可，并无特殊的限制，优选为孟氏气体洗瓶，更优选为具有磨砂口直立式筒形瓶体，所述吸收瓶进气管与吸收瓶出气管通过空心塞固定于吸收瓶上；所述吸收瓶进气管在流量计一端优选设置有气体缓冲结构；所述气体缓冲结构为本领域技术人员熟知的气体缓冲结构即可，并无特殊的限制，本实用新型中优选为球型缓冲结构；所述吸收瓶进气管在进入吸收瓶后优选设置有膨大结构；沿气体流向在膨大设置后优选设置有束腰结构；所述束腰结构的底部和/或侧部设置有小孔；所述小孔为吸收瓶进气管的出气口；所述小孔的数量优选为3～10，更优选为5～8；将出气口设置为小孔可使待测气体分散为细小气泡，增加待测气体与吸收液的接触面积。

所述吸收瓶中设置有氯气吸收液；所述氯气吸收液为本领域技术人员熟知的氯气吸收液即可，并无特殊的限制，本实用新型中优选为氢氧化钠溶液；所述氢氧化钠溶液的质量浓度优选为25％～50％，更优选为30％～40％，再优选为32％。所述吸收瓶进气管的出气口位于氯气吸收液中；所述吸收瓶出气管的进气口位于氯气吸收液液面之上。

为保证待测气体中的氯气被充分吸收，所述吸收瓶的个数优选为2～6个，更优选为3～5个；再优选为4个；每个吸收瓶均包含有吸收瓶进气管与吸收瓶出气管，均同上所述，在此不再赘述；在本实用新型中，所述每个吸收瓶的吸收瓶出气管优选与下一个吸收瓶的吸收瓶进气管通过橡胶管相连通；所述橡胶管的孔径优选为6～9mm。

所述测定装置优选还包括支架装置，用以固定吸收瓶；所述支架装置为本领域技术人员熟知的支架装置即可，并无特殊的限制，本实用新型中优选包括环箍基座，更优选为不锈钢环箍基座；所述环箍基座的个数与吸收瓶的个数相同，用来讲吸收瓶进行固定卡住；所述环箍基座的环箍内径优选为 80～100mm。

最后一个吸收瓶的吸收瓶出气管与出气管相连通；所述出气管优选为聚四氟乙烯管，其为圆形筒状结构，具有较高的化学稳定性。所述出气管优选设置有流量计，用以监测剩余气体的体积；所述流量计同上所述，在此不再赘述。

待测气体经降温后，从进气管通过流量计进入吸收瓶中，待测气体中的氯气在氯气吸收液中吸收，为保证氯气能够被彻底吸收，可采用多个吸收瓶，同时利用淀粉碘化钾试纸及溶液对吸收程度进判定，进气管与出气管两个流量计可显示计算通过吸收瓶中的待测气体总量。氯气吸收后，收集吸收瓶中的氯气吸收液，以氯气吸收液为氢氧化钠溶液为例，通过以下反应检测吸收液中有效氯含量，并结合流量计通过的气体总量，反推计算待测气体中氯气的百分含量。

氢气中氯气吸收原理：Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O

碱吸收液中有效氯检测原理：

2KI+NaClO+H2SO4＝K2SO4+NaCl+I2+H2O

I2+2Na2S2O3＝2NaI+Na2S4O6

本实用新型将含有氯气的待测气体经流量计进行计量后，通过吸收瓶进行氯气吸收，进而测定其中有效氯含量，从而可准确计算出对应待测气体中氯气的含量，达到评估电解槽电解效率的目的；且本实用新型仅通过基础的无机及分析化学知识进行检测与计算，整套装置简便、安全，且操作方便可行。

为了进一步说明本实用新型，以下结合实施例对本实用新型提供的一种一种气体中氯气的测定装置进行详细描述。

以下实施例中所用的试剂均为市售。

实施例

提供图1所示的测定装置。

进气管与出气管为聚四氟乙烯管，其为圆形筒状结构，具有较好的化学稳定性。

流量计为LZB-3WBF型玻璃转子流量计。

吸收瓶为孟氏气体洗瓶，一只具有磨砂口直立式筒形瓶体，瓶口有一只空芯塞，在空芯塞上端，焊有两根带有小球的弯支管(球是起缓冲作用)，其中一根弯支管进入瓶体后焊接有一段膨大底封闭的粗玻璃管，沿瓶的中心直插入瓶底，即为吸收瓶进气管，在管的尾端有一束腰，底部有5个小孔，是对进入的气体通过小孔，使气体分散为细小气泡，增加气体与吸收液的接触面积；另一支管也就是吸收瓶出气管在瓶上部为气体的出口。

氯酸钠电解槽的副产氢气，在经过水洗塔降温处理之后，从进气管通过转子流量计连续通过四个装有32％氢氧化钠溶液的孟氏气体洗瓶，四个孟氏气体洗瓶通过橡胶管相连通，且四个孟氏气体洗瓶固定于不锈钢支架上，采用环箍基座进行固定卡住，通过孟氏气体洗瓶进行氯气连续吸收，吸收后氢气最终进行排空。

氢气中氯气在碱液中吸收，四个吸收瓶保证氯气能够被彻底吸收(可以利用淀粉碘化钾试纸及溶液进行判定)。进出口两个转子流量计可显示计算通过四个孟氏洗瓶的氢气总量。氯气吸收之后收集四个洗瓶中的碱吸收液，并通过以下反应检测吸收液中有效氯含量，并结合流量计通过的气体总量，反推计算氢气中氯气的百分含量。

氢气中氯气吸收原理：

Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O

碱吸收液中有效氯检测原理：

2KI+NaClO+H2SO4＝K2SO4+NaCl+I2+H2O

I2+2Na2S2O3＝2NaI+Na2S4O6。