奥氏气体分析仪原理
时间:2016-04-06 阅读:1838
1903奥氏气体分析仪适用于工业气体全分析。它是利用化学试剂吸收法及气体燃烧法分别测定混合气体中各成份:二氧化碳、不饱和烃、氧、一氧化碳、氢气、饱和烃和氮。
(碳化氢、二氧化硫及其它酸性气体,同时被吸收剂所吸收)
分析要点:
取100ml气体试样,使其顺序通过吸收瓶,分别吸收二氧化碳、不饱和烃、氧、一氧化碳,每次吸收后测出气体体积减少部分分别计算其%含量,然后使剩余气体通过燃烧设备进行混合燃烧或分别燃烧,从体积减少数求得氢气%含量,通过吸收后的读数再计算出饱和烃%含量。
1903奥氏气体分析仪包括以下零件:
1、量气管1只;(容量80+22ml)
2、量气管外套1只;(长430mm)
3、水准瓶1只;(500ml)
4、双栓活塞1只;
5、大梳形架1只;(具三个磨砂活塞)
6、小梳形架1只;(具一个磨砂活塞)
7、接触式气体吸收瓶4只;
8、接触式气体吸收瓶具铜丝1只
9、鼓泡式气体吸收瓶2只;
10、燃shao瓶1只;(具铂丝燃烧芯管)
11、燃烧铂金电极1只;
12、气体干燥管1只;(U形)
13、电位器一只;(6V )
14、吸收瓶底座托架1付;
15、量气管底座托架1付;
16、燃shao瓶底座托架1付;
17、木箱1只;
18、说明书1份;
19、合格证1份。
分析原理
1、二氧化碳和氢氧化钾的反应:
CO2+2KOH=K2CO3+H2O
2、不包含碳氢化合物和溴水的反应
2CH2+Br2=BrCH2-CH2Br
2CH+2Br2=BrCH-CH-CHBr2
3、焦性没食子酸和氢氧化钾的反应
C6H3(OH)3+3KOH=C6H3(OK)3+3H2O
焦性没食子酸钾和氧的反应(反应温度不低于)15℃
2C6H3(OK)3+1/203=(OK)3C6H2-C6H2(OK)3
4、酸性氯化亚铜和一氧化碳的反应:
CUC1+2CO=CUC1.2CO
5、吸收液中放入铜丝的作用
CUC12+Cu=CuC12
6、碱化氯化亚铜和一氧化碳的反应
Cu2C12.2CO+4NH5+2H2O=2Cu+COONH4-COONH4+2NH4C1
7、混合燃烧计算原理:
(1)、计算式:CH4%=C-D
H2%=2/3{[(A B)-C]-[(C-D)2]}
式中,A=分析100ml气体中,减去CO2、O2,CnHm,CO后之剩余气体体积数。
B=引入之氧气体积数。
C=混合燃烧后的气体体积数。
D=混合燃烧后的气体体积经氢氧化钾溶液吸收后的体积数。
(2)、燃烧反应式:
CH4+2O2=CO2+2H2O.....................................①
2H2+O2=2H2O..........................................②
(反应后生成之水蒸气冷凝成水,假设体积为零)
③计算式CH4%=C-D的推导
由反应式①可知甲烷的体积等于二氧化碳的体积,所以被氢氧化钾吸收的二氧化碳体积(C-D)就等于甲烷的体积。
所以CH4%=C-D
④计算式H2%{[(A B)-C]-[(C-D)2]}的推导
(A+B)-C等于甲烷和氢燃烧前后体积之差,也就等于甲烷燃烧的氧气的体积+氧气燃烧的氧气的体积。(因为甲烷与二氧化碳体积相等,所以不影响气体反应前后的体积差)。
由反应式①可知(C-D)*2等于与甲烷燃烧的氧气的体积,(因为与甲烷燃烧的氧气体积为甲烷的2倍CH4:O2=1:2)[(A B)-C]-[(C-D)*2]等于氢气的体积+与氢燃烧的氧气的体积。
由反应式②可知,氢气与氧气的体积为2:1,也就是说氢气点总数体积的2/(2+1)=2/3rn所以{[(A+B)-C]-[(C-D)*2]}
注意事项
1、各种吸收液必须按仪器排列注入,按分析次序进行吸收,不可颠倒。各吸收液不得混合,否则须重换。以免由于失效或吸收能力减少而造成误差或延迟分析时间。
(1)焦性没食子酸的检查方法:引入空气以吸收收氧气,如02%低于20.5%即(2)溴水由棕变黄即应更换。
(3)氯化亚铜溶液如发现显著的吸收效率降低现象 ,即应更换。
2、上述各吸收瓶中均可注入5-8ml液体石蜡或石油,隔断空气与吸收液的接触,以防止影响吸收液之性能。
3、测二氧化碳之氢化钾不用氢氧化钠代替,否则生成之碳酸钠容易堵塞气体通路。
4、混合燃烧时必须预热氧气,开始燃烧时需控制进入气体的速度,否则有爆炸危险。
5、仪器各结门应经常检查,涂抹润滑剂,在操作过程中要轻转,以免损坏或漏气。
6、燃shao时应控制电流,防止温度过高而损坏铂金丝,铂金丝燃烧器系用Ø0.3-0.4mm铂丝制成,用6V变电器供给电流,铂丝灼热程度由电位器中的旋钮应位于0点上,当电源接通后在调节电钮。当发现铂丝呈亦白时应立即调电钮回到0点或切断电源以免铂丝燃断。在燃烧过程中和没有放冷以前,ran烧瓶中之液面不可过高,以防止与铂金丝相接的玻璃管断裂。
7、每次度数除应迅速外,必须使水准瓶之液面与量管之液面处于同一水平,否则会造成较大误差。zui后两三次读数必须不变。才可作另一气体含量的测定。
8、吸取气体试样时,必须经过过滤器,防止量管污染和刻度不清。
9、仪器安装时应轻拿轻放,以防止玻璃管路折断。