Brevet FR2337883A1 — publié le 19770805

L'invention concerne un appareil permettant de détecter le chlore et les dérivés chlorés contenus dans les gaz en vue de les doser par chimie luminescence. L'utilisation du test de Beilstein, essentiellement cualitatif à l'origine, en vue de la détermination quantitative du chlore a donné lieu à la réalisation de plusieurs appareils, dont le plus connu est le brûleur de Van der Smissen décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n 3.025.141.Le principe selon Van der Smissen consiste à introduire l'air porteur de l'échantillon à doser et l'hydrogène admis en excès à la partie inférieure d'une première cheminée Une première combustion s'opère, au cours de laquelle le chlore présent est converti princi palment en HCl. Dans la cheminée intérieure se trouve placé un tube de cuivre, assez près de la flamme pour être chauffé continuellement, Les produits de cette première combustion, accompagnés de l'excès d'hydrogène, débouchent ders une seconde cheminée, cir conscrit à la première, à la base de laquelle est située une arrivée d'air.Une seconde combustion s t opère à 12 sortie de la cheminée intérieure. C'est o ce niveau cue l'on observe la luminescence. La technicue selon Van der Smissen, du fait de l'instabilité de la flamme, ne permet pas un dosage précis par chimie luminescence. En outre toujours du fait de cette instabilité les limites inférieures du dosage du chlore ou des dérivés chlorés csns les gaz sont restreintes. Selon l'invantlon, il S été mis au point un appareil permettant selon le principe du test de Beilsten de doser avec précision selon la méthode décrite dans l'articls d'Analytical Chemistry Déc. 1966, vol. 38 n 13 pages 1920 - 1922, entre 0,4 et 104 volume par million de chlore ou l'équivalent en dérivés chlorés dans les gaz. Les vues en coupe de face et de coté présentées dans le dessin en annexe permettant d'illustrer cet appareil objet de l'invention et complètent se description. Cet appareil comprend deux corps distincts : un brûleur inférieur 1 et un brû- leur supérieur 2 reliés par un manchon 3 d'adduction. L'arrivée des gaz primaires sur le brûleur inférieur 1 est constitué par un ensemble d'éléments tubulaires concentriques, tel que deux tubes en acier inoxydable.L'air primaire contenant le chlere ou le dérivé chloré à doser arrive par l'élément 4. Le gaz combustible comme par exemple l'hydrogène, arrivant par l'élément extérieur 5, man- chonné en 6, produit un courent gazeux ennulaire. Les éléments sont nintenus concentriques par exemple dans un bloc d'ajustage 7. Il s'agit oe préférence d'un bloc métallique. L'ensemble de ces éléments est relié de façon hermétique an B à le base du brûleur 1. Par commodité il est préférable d'utiliser un manchon fileté, Le brûleur inférieur représente une enceinte de pré férence cylindrique et métallique pouvant comporter sur une paroi lntérals une fenêtre 9, généralement en quartz, pour le contrôle parmanent de la flamme primaire.Dans cstte enceinte, de préféren ce dans l'axe et entre 5 et 15 mm environ de la sortie du cour gazeux primaire @st pl@c@ un élément en cuivre @@ recouvert d'indium. Le dépôt d'indium à l@ surface du cuivre est effectué de façon connue, il est réalisé à ch@ud, @e pr@férence en présence d'un déc@pent type borex et exe@p@ de chlorure. B'excellents résultats sont obtenus lorsque l'@s utilise une spirale ds fil @@ cuivre recouvert d'indium. L@ brûldur supéri@@r @ r@pr@@ente une @nceinte ds @ré- férencs @ylin@ri@@@ et @étalli@u@, @@@@@@@ at sur une paroi l t@@ rale une fenêtre @, général@ ant @@ @@@rtz, peur l@ @@taction @ la luminsscence p@r an meyen @@ @@@trâle appropri@ ; ce paut être par exemple un @h@@@@altipli@ @ @@, lui-même relié à des moyens @'anregistrement. @ur le cor@@ d@ @@ @@@@@ur @@t @@inte une chamin@@ d'évacuation 11. Des couvercles de visite, comme représentés en 1Z sur le brûleur 2, peuvent etre prévus sur les brûleurs, toutefois l'assemblage doit être fait de telle sorte que la lumière extérieure ne puisse pénétrer en particulier dans le bradeur 2. Il est également recommandé d'adapter sur chacun des brûleurs des moens de chauffage. il est par exemple possible de les entourer plusieurs spires de cordon chauffant. Un manchon d'adduction 3 fait la liaison entre les deux corps du brûleur. A sa partie supérieure, et de façon concentrique dans son axe longitudinal débouche un moyen d'adduction air secondaire 13, les produits de combustion et le gaz combustible étant acheminés du brûleur inférieur i vers le brûleur supérieur 2 de façon annulaire. Dans ce manchon il peut être pratique de situer le point d'ancrage de l'élément de cuivre 14. Les éléments principaux de l'appareil décrit ont été fabriqués en acier inoxydable, mais il est bien évident que tous les matériaux, en particulier les métaux résistant à une tempé raturesde 200 C, sans corrosion sensible, et ne risquant pas d'apporter a'impuretés néfastes au dosage conviennent pour sa fabrication. Les dimensions en mm présentées sur la vue de face du dessin ne sont données qu'à titre illustratif pour mieux représenter l'importance de l'appareil. Elles ne peuvent être considérées comme limitatives. REVENDICATIONS 1 - Appareil pour le dosage du chlore et des dérivés chlorés dans les gaz par chimie luminescence constitué de deux corps distincts - un brûleur inférieur constitué par une enceinte contenant un élément de cuivre recouvert d'indium au-dessous duquel est aménagée une arrivée des gaz primaires telle que le gaz combustible produise un courant annulaire autour der'air primaire contenant le chlore ou les dérivés chlorés à doser, - un brûleur supérieur constitué par une enceinte munie d'une cheminée d'évacuation comportant sur une paroi latérale une fenêtre permettant la détectionde la luminescence, ledit brûleur supérieur étant relié en sa partie inférieure à la partie supérieure du brûleur inférieur par un manchon d'adduction dans lequel à sa partie supérieure et de façon concentrique dans son axe longitudinal débouche un moyen d'adduction d'air secondaire, les produits de combustion et le gaz combustible provenant du brûleur inférieur étant acheminés annulairement. 2 - Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que les principaux éléments sont métalliques. 3 - Appareil selon l'une des revendications 1 à 2 caractérisé en ce que des moyens de chauffage sont adaptés aux brûleurs. 4 - Appareil selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que l'élément de cuivre recouvert d'indium se trouva dans l'axe et entre 5 et 5 mn environ de la sortie du courant des gaz primaires.