仪器的结构

常用的气体分析仪是四管式奥氏(0rsat)气体分析仪。仪器的装置如图3-13所示,其主要部件为量气管2、水准瓶1和4只吸收瓶12,13,14,15。全套仪器装在一只可提携的木匣内。

量气管2是一只上部比较膨大,下部比较细长的玻璃管。膨大部分容积为50cm3,其上部的管上刻有一条标线(称为零线);细长部分的每一刻度相当于0.1cm3或0.2cm3,在最下部的刻度值为100cm3。量气管2装置在水套管16内,以减少分析时气体温度发生的变化(为什么温度会发生变化?)。水准瓶1是一只具有側管的玻璃瓶,借助橡皮管与量气管2的下端连接,在水准瓶1和量气管2内装有封闭液(饱和NaCl的酸性溶液)。

与量气管2上部连通的梳形管7是一根厚壁而细长的玻璃管,中间有4只带有活塞3,4,5,6的支管,梳形管的左端有一只三通活塞8。吸收瓶12,,13,14,15均系由一细弯玻璃管连通着2只中间膨大的玻璃瓶所组成,其中一只瓶的顶部小管上刻有标线气体分析仪,借助橡皮管与梳形管7的支管相连接。有的吸收瓶内装有一些玻璃细管,用来增加吸收液与待测气体的接触面。吸收液可自另一只玻璃瓶口加人;该瓶的上端瓶口平时常用塞子或带夹子的橡皮管予以封闭住(以防止吸收液与空气中的02,C02等接触而过早失效);只有当使用时才予开启。

旋转梳形管7左端的三通活塞8,便可使仪器(通过取样管10和“U”形管11)与待测气体相通,或通过排气管9与外界大气相通,或与外界隔绝。

在取样时,将取样管10用橡皮管11与“U”形管11相连,“u”形管11的另一端腊助橡皮管与待测气体容器的管道相连。“U”形管11内需装一些棉花或玻璃纤维,用以过滤待测气体试样中所夹杂的烟尘等固体杂质。

仪器的使用

如用四管式奥氏(0rsat)气体分析仪进行烟道气分析。烟道气的主要组分是C02,,C0,,02和N2等气体。

1.分析前的准备

(1)仪器的安装。将气体分析仪洗涤洁净,用滤纸片将各玻璃活塞仔细拭干,然后均匀地涂上一层薄薄的润滑脂,注意切勿使润滑脂进入活塞孔中。然后按图3-13进行装配。在吸收瓶内分别装入所需的吸收液,使溶液容积达到吸收瓶容积的一半为宜。

吸收瓶15中裝盛氢氧化钾溶液;吸收瓶14中装盛焦性没食子酸一氢氧化钾溶液;吸收瓶13中装盛氯化亚铜一氨水溶液;吸收瓶12中装盛硫酸溶液;水准瓶1中装盛水准瓶封闭溶液;水套管16中充满水

(2)检査仪器的气密性。把三通活塞8转到与大气相通的位置,提高水准瓶,使封闭液充满量气管2直至上部标线,这时可将量气管内的气体排出,随即藉螺丝夹夹紧套在“u”形管11上的様皮管,再把三通活塞8转到与取样管10相通的位置,然后将水准瓶1放下,这时气体将被吸入量气管内。若量气管2内的液面在开始时稍微有点下降,随即就保持不变,这表明仪器装置是密闭的(为什么?)。然后逐一开通各吸收瓶的活塞(此时,应将吸收瓶口上的塞子开启)。同上操作,逐一进行检査。如果发现漏气现象,应找出原因,予以消除。一般在橡皮管连接处或在活塞(尤其是三通活塞)处易出现漏气情况。

(3)调节吸收瓶内液面。把三通活塞8转到使梳形管7与大气相通的位置,让封闭液充满到量气管2的顶部(不必刚好到上部标线),再把三通活塞8转到与外界隔绝的位置(此时排气管9与取样管10都应处于关闭状态),然后开启活塞3,使吸收瓶15内的液面渐渐升高(为什么要渐渐升高?),当液面恰好上升到上部标线时,立即关闭活塞3。

同上操作,分别把吸收瓶14,13,12内的液面也调节到标线。

2.气体分析

(1)“冲洗”量气管。因仪器装置内部(如梳形管仍有空气存在,需用待测气体加以冲洗。为此可先把三通活塞8转到与大气相通的位置,提高水准瓶1,使量气管2内液面升到上部标线附近,然后将装有待测气体的容器(如球胆)与“u”形管11相连,并把三通活塞8转到与取样管10相通的位置,慢慢放下水准瓶1,让待测气体吸人量气管2中(不必刚好为100cm3,为什么?)。再把三通活塞8转到与大气相通的位置,然后提高水准瓶1,使液面上升到量气管2上部标线附近,驱出量气管2、梳形管7及各支管中的气体。如此重复操作3~4次,使分析仪中的空气全部为待测气体所取代,方可正式取样。

(2)取样。提高水准瓶1voc气体检测仪,把量气管2内的液面调节到上部标线,再把三通活塞8转到与取样管10相通的位置。放下水准瓶1,使待测气体吸人量气管2中,让量气管2内的液面下降到100cm3刻度以下少许的位置(此时应尽可能使量气管2内液面与水准瓶1内液面处在同一高度上,为什么?)。把三通活塞8再转到与大气相通的位置,小心提高水准瓶1,并使其液面与量气管2内液面在100cm3刻度处相平(为什么?),然后立即把三通活塞8转到与外界隔绝的位置;再将水准瓶1内液面与量气管2内液面对齐,读取体积读数并记录之。

(3)测定。为了测定C02气体分析仪,02,C0等组分气体的含量,必须按一定顺序进行吸收。操作方法如下:先开启吸收瓶15的活塞(此时必须将另一端吸收瓶15口上的塞子开启,为什么?)提高水准瓶1,把量气管2内的待测气体压人盛有K0H溶液的吸收瓶15中,直到量气管2内液面达到上部标线稍下的位置(为什么?)然后放下水准瓶1,把气体又吸回量气管2中(这时活塞3的位置不能变,为什么?)如此重复操作3~4次(或更多次)氧气报警器,使待测气体中所含的C02全被K0H溶液吸收。最后将气体再吸回量气管2中,当吸收瓶15内液面恰好调节到上部标线时,立即关闭活塞3。在使液面升向吸收瓶上部标线时,操作必须十分小心(应缓慢地提高水准瓶),切勿使吸收液进入活塞孔或梳形管内。然后将水准瓶1内液面与量气管2内液面调节到同一高度上。如此反复数次,直至体积读数不再改变。记下量气管2内液面位置。所取待测气体总体积与吸收后剩余气体体积之差就是待测气体中C02的体积(切记将另一端吸收瓶15口上的塞子塞紧)。

按同上操作,依次用吸收瓶14,13测定待测气体中02,C0的体积。但应注意:在C0吸收完全后,必须再经H2S04溶液吸收,以除去所带出的NH3气气体分析仪,然后再测量C0完全被吸收后所减少的体积。

最后剩余的气体为N2和微量的稀有气体。

根据测定所得的有关数据,可求得待测气体中各组分气体的体积分数。

以上为笔者对

腾元达编辑，转载请注明出处