5气体分析.ppt

3.气体产品： 氢气 氮气 氧气 乙炔等。 4.废气：工业用炉烟道气 燃料燃烧后的产物 主要含一氧化碳 二氧化碳 氢气 氧气 氮气及少量的其他气体。 5.厂房空气：工厂厂房的空气 设备漏气的有害气体。 §5.1.3 气体分析的方法1.化学分析法 酸碱性、燃烧性 利用气体的化学特性，使混合气和特定试剂接触。则混合气体中的被测组分与试剂发生化学反应被定量吸收，其它组成则不发生反应（或不干扰）。如果吸收前后的温度及压力一致，则吸收前后的体积之差即为被测组分的体积。 原理： 1．常见气体吸收剂 不同的气体，有不同的化学性质，使用不同的吸收剂。吸收剂可以是液态，也可以是固态。 ⑴氢氧化钾溶液（常用浓度33％） 不宜用氢氧化钠 测定二氧化碳； 干扰：硫化氢、二氧化硫等酸性气体。 ⑵焦性没食子酸的碱性溶液 测定氧(＞150)； 干扰：酸性和氧化性气体。 ⑶氯化亚铜的氨性溶液 测定一氧化碳； 干扰：O2、C2H2、C2H4、酸性气体； 考虑氨气的挥发(硫酸溶液除氨)。 ⑷饱和溴水 测定不饱和烃； 考虑溴蒸气(强碱溶液吸收)。 ⑸硫酸汞或硫酸银的硫酸溶液 测定不饱和烃 干扰：碱性气体。 ⑹硫酸高锰酸钾溶液 测定二氧化氮 干扰：碱性气体。 ⑺碘溶液 测定二氧化硫； 干扰：硫化氢等还原性气体。 ⑻海绵状钯 测定氢气。 混合气与吸附剂作用情况表 标注表格： √表示发生了相互作用或干扰； ? 表示不干扰 (1) KOH溶液只吸附CO2； (2) 饱和溴水只吸附不饱和烃，其他的不干扰，但是要用碱溶液除去吸附时混入的溴蒸气，此时CO2也被吸附故排在KOH之后； (3) 焦性没食子酸的碱溶液也能吸附碱性气体CO2，所以排在KOH之后； (4) 氯化亚铜氨溶液不但吸附CO而且吸附CO2 、O2、CnHm等，故应为第4位。 综合使用吸附法和滴定法。  方法实质：吸附剂吸附被测组分（混合气体），然后用标液滴定法。  存在的两种反应是：吸收反应和滴定反应。 示例表 示例表 §5.2.4吸收光度法 上节内容回顾 化学分析法 酸碱性、燃烧性 原理： 根据可燃性气体燃烧后，其体积缩减V缩，消耗氧的体积 VO2或生成CO2的体积VCO2与可燃性气体的体积V可燃的比例关 系，由测定得V缩、VO2或VCO2，计算V可燃，从而求得其含量。 V可燃与V缩、VO2或VCO2有一定的比例关系，是计算的依据， 也是燃烧法的主要理论依据。 1.爆燃法 可燃气体与空气或氧气混合，其比例能使可燃气体完全燃烧且在爆炸极限内的方法。 特点：电火花引燃，所需时间最少即快速。爆炸极限在工业生成防火防爆工作中极重要的意义 。 几个概念： 爆炸极限：气体能够引起爆炸燃烧的浓度变化范围。 爆炸上限：使可燃性气体能引起爆炸的最高含量。 爆炸下限：使可燃性气体能引起爆炸的最低含量。 2.缓燃法(缓慢燃烧法) 可燃气体与空气或氧气混合，且浓度控制在爆炸极限以下，使之经过炽热的铂质螺丝而引起缓慢燃烧。 特点：被燃，需时较长。适合于可燃性组分浓度较低的混合气体或空气中可燃物的测定。 氧化铜燃烧法的反应方程式： 例：一混合气体有N2、O2、CO2、CO取样50mL测CO， 测CO时O2、CO2有干扰，吸收干扰物后再补充O2使混合气燃烧测出生成CO2的体积VCO2=20.00mL，求混合气体中CO的含量？ 1. 一元可燃气体含量的测定（含一种可燃性气体） 可用吸收法除去干扰组分（如O2，CO2等），再加入 一定量的O2或空气，燃烧后根据体积的变化或生成CO2的 体积，可计算可燃性气体含量。 2. 二元可燃性气体含量的测定（含两种可燃性气体） 先吸收除去干扰组分，经空气或充分的O2燃烧后，测V缩、VO2、VCO2，列出相关的方程式求解。 例1： CH4、CO和N2的混合气20.00mL。加一定量过量的O2， 燃烧后体积缩减21.00mL，生成CO218.00mL，计算各种成分 的含量？ 例2：含CH4、H2和N2的混合气20.00mL。精确加入空气80.00mL。燃烧后用KOH溶液吸收生成的CO2，剩余气体的体积为68.00 mL，再用没食子酸的碱溶液吸收剩余的O2后，体积为66.28mL。计算混合气体中CH4、H2和N2的体积含量？ 3. 三元可燃性气体含量的测