Advertisement

Springer Nature is making Coronavirus research free. View research | View latest news | Sign up for updates

New high-temperature palladium detectors for oxygen determination

Part I. principles and general signal formula of a semi-continuous detector

Neue Hochtemperatur-Palladium-Detektoren zur Sauerstoffbestimmung

I. Prinzip und Signalgrundformel eines semi-kontinuierlichen Detektors

  • 19 Accesses

  • 3 Citations

Zusammenfassung

Ein neuer Hochtemperaturdetektor zur Sauerstoffbestimmung wird vorgeschlagen, dessen Wirkungsweise auf wiederholbaren Meßcyclen beruht. Im ersten Teilverlauf des Cyclus wird ein metallisches Palladiumbett mit Wasserstoff gesättigt und während des nachfolgenden Teilverlaufes wird der zu analysierende Gasstrom durch das Bett geleitet. Die Momentangröße der Temperatursteigerung, die durch Verbrennung des gelösten Wasserstoffs mit dem im Gas vorhandenen Sauerstoff verursacht wird, dient als Maß für den Sauerstoffgehalt. Die Grundformel für die Signalgröße des Sauerstoffdetektors wurde auf theoretischem Wege abgeleitet und im Temperaturbereich von 205 bis 450°C experimentell bestätigt. Die abgeleitete Gleichung kann zur mathematischen Optimierung der Arbeitsbedingungen des Detektors eingesetzt werden.

Summary

A new high-temperature oxygen detector is presented, which operates in repeatable cycles. In the first part of the cycle hydrogen dissolves in a bed of metallic palladium, in the second part the sample gas flows through the bed. An instantaneous temperature rise due to the heat evolved in the reaction of the oxygen contained in the sample gas with the hydrogen dissolved in the bed represents the measure of oxygen content. For this detector a general equation for the output signal has been theoretically derived and experimentally confirmed in the temperature range of 205–450°C. This equation can provide the basis for the mathematical optimization of detector operating conditions.

This is a preview of subscription content, log in to check access.

References

  1. 1.

    Tipping FR (1974) Measurement and control. Taylor Instruments Publication, TSL No 7981-5028, Issue 6

  2. 2.

    Medlock RS (1949) Instruments and Measurements Conference, Stockholm, Trans 102-6, according to Chem Abstr 45:6879c

  3. 3.

    Luft K, Norman D (1967) Chem-Ing-Techn 575

  4. 4.

    Taylor Servomex General Catalogue, Sheet 7981–3077, Issue 1

  5. 5.

    Rosner E, Wirzing M, Krysmann W (1968) Z Chemie 313

  6. 6.

    Ives JM, Hughes EE, Taylor JK (1968) Anal Chem 40:1853

  7. 7.

    Bates RE, Littlewood R (1964) Proc Int Meas Conf, 3rd, Budapest, 33–42, according to Chem Abstr 64:7694c

  8. 8.

    British Patent 1109061

  9. 9.

    Hause A, Dubois J (1975) Rev Gen Therm 14:162–163

  10. 10.

    Belgian Patent 650043

  11. 11.

    British Patent 1087364

  12. 12.

    British Patent 1152551

  13. 13.

    Perry MG (1956) Engineering 182:304–306

  14. 14.

    US Patent 3887334

  15. 15.

    Czech Patent 167205

  16. 16.

    German Patent 2745034

  17. 17.

    US Patent 2821462

  18. 18.

    Tryplyatnikov GP, Aleskovskij VB (1960) Izvest. Vysshikh Ucheb Zavedenii, Khim Tekchnol 3:550–559

  19. 19.

    US Patent 3088809

  20. 20.

    US Patent 3488155

  21. 21.

    German Patent 2333645

  22. 22.

    US Patent 4170455

  23. 23.

    Wright MM (1954) Anal Chem 26:1001–1008

  24. 24.

    German Patent 955185

  25. 25.

    US Patent 3849539

  26. 26.

    Pepkovitz LP (1955) Anal Chem 27:245–248

  27. 27.

    Graham T (1866) Phil Trans R Soc 156:415, according to Lewis FA (1967) The Palladium-hydrogen system. Academic Press, London New York

  28. 28.

    Gmelins Handbuch Der Anorganischen Chemie, 8. Aufl (1941). Verlag Chemie, Berlin

  29. 29.

    Dykhno NM, Chernyshev BA, Shinko MG (1957) Kislorod 10:nr 4, 14–24

  30. 30.

    Kozłowski E, Bownik M, Polish Patent Appl. P-230185

  31. 31.

    Kozłowski E, Görecki T, Polish Patent Appl P-242839

  32. 32.

    Bownik M, Polish Patent 92229

Download references

Author information

Correspondence to E. Kozłowski.

Rights and permissions

Reprints and Permissions

About this article

Cite this article

Kozłowski, E., Bownik, M. & Górecki, T. New high-temperature palladium detectors for oxygen determination. Z. Anal. Chem. 320, 757–761 (1985). https://doi.org/10.1007/BF00556051

Download citation

Keywords

  • Palladium
  • Oxygen Content
  • Temperature Rise
  • Output Signal
  • General Equation