工业分析

2吸收法
1吸收体积法 1）基本原理 • 利用气体组分的化学性质，使气体混合
物和特定试剂接触，混合
• 气体中的被测组分与试剂发生反应，而被 定量吸收，若吸收前后的温度
• 和压力一致，则吸收前后的体积差即为被 测组分的体积。
2）常用气体吸收剂
用来吸收气体的试剂称为气体吸收剂（特定试剂）；
•
不同气体性质不同，所用吸收剂也不同；
⑤含有Ag2SO4的浓硫酸 主要用于不饱和烃的吸收，主要反应为磺化反应；
3）混合气体的吸Байду номын сангаас顺序
氢氧化钾溶液------只吸收CO2，其他组分不吸收； 饱和溴水------只吸收不饱和烃，其他组分不干扰；
焦性没食子酸的碱性溶液-----只与O2反应； 亚铜盐的氨性溶液---不但吸收CO，也吸收CO2、
SO2+I2(标液)+2H2O=H2SO4+2HI 滴定反应
Na2S2O3+I2(剩余)=Na2S4O6+2NaI
• 气体HCl 吸收反应
HCl+NaOH(标液)=NaCl+H2O 或 HCl+AgNO3(标液)=AgCl↓+HNO3 滴定反应
H2SO4+ NaOH(剩余)=Na2SO4+H2O 或
被测组分的含量。
• 常见气体、吸收剂及滴定反应 气体NH3
吸收反应
2NH3+H2SO4(标液)→(NH4)2SO4 滴定反应
2NaOH+H2SO4(剩余)→Na2SO4+2H2O
• 气体Cl2 吸收反应
2KI+ Cl2==2KCl+I2 滴定反应
2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI
• 气体SO2 吸收反应
工业分析
第四章 气体分析
4.1 概述
1工业气体种类 主要有四大类：原料气、燃料气、废气、环境气；
1 ）原料气：主要有天然气、石油气、焦炉煤气、 水煤气、氯气等等，主要用于无机或有机合成；
2 ）燃料气：主要有天然气、石油气、焦炉煤气等， 主要用于工业窑炉、民用燃气等；
3）废气：主要指工业窑炉的烟道气、化工生产的尾 气及其他工业生产排放的对环境有一定影响的气体 4）环境气：主要指人们工作（生活）的周围环境中 的气体；
气体或空气中可燃物的测定。 • 氧化铜燃烧法：主要用于H2、CO的测定。
4.3气体分析仪器
1主要部件 1）量气管：双球式、双臂式等。 2）吸收瓶：接触式、气泡式等。 3）燃烧管：有爆炸燃烧管、缓慢燃烧管、氧化铜
燃烧管等 4）梳形管及旋塞
2常用气体分析仪器 1奥氏气体分析仪： 2苏式气体分析仪：按照仪器说明书操作
2气体分析的重要性 1）分析原料气的组成，以进行配料； 2）分析中间气体，以指导生产； 3）分析烟道气体，了解燃料的燃烧情况，以
充分利用燃料；
4）分析工业废气，了解污染源及污染状况； 5）分析室内气体，检查设备泄露情况、厂房
通风、安全等。
• 3气体分析的特点
• 气体的特点主要有：质量较小、流动 性大、体积随环境温度和压力的改变 而显著改变；
•
吸收剂可是固体、液体等；
①氢氧化钾溶液
• 主要用于CO2的吸收，一般用33%的溶液，适用于中 等浓度以上； 主要干扰是酸性气体。
②焦性没食子酸（邻苯三酚或1，2，3—三羟基苯）
碱性溶液
•
主要用于氧气的吸收，反应如下：
• C6H3(OH)3 + 3KOH==C6H3(OK)3 + 3H2O • 4 C6H3(OK)3 + O2==2(KO)3C6H2-C6H2(OK)3 • 注意其吸收率与温度有很大关系；主要干扰是酸性
• 进行分析气体时，一定要同时测量环 境的温度、压力等，且一般都是测量 气体的体积而不是称量重量。
4.2 气体的分析方法
1概述 • 气体的分析方法可分为化学分析法、物理分析法 和物理化学分析法； • 化学分析法：是根据气体的化学性质进行测定的 方法，主要方法有吸收法、燃烧法； • 物理分析法：是根据气体的物理性质进行测定的 方法，主要是测量气体的密度、导热性、热值等； • 物理化学分析法：是根据气体的物理化学性质进 行测定的方法，主要有色谱法、红外光谱法等。
CnHm等气体。
一般分析次序如下：氢氧化钾溶液吸收CO2；溴水 吸收不饱和烃CnHm；焦性没食子酸的碱性溶液吸
收O2；亚铜盐的氨性溶液吸收CO；燃烧法测定 CH4及H2；剩余气体为N2。
2吸收滴定法
1）基本原理
•
混合气体通过特定的吸收剂溶液，使
被测组分和吸收剂反应而被吸收，再在一
定条件下用标准溶液滴定，通过换算可得
NH4SCN+ AgNO3(剩余)→AgSCN↓+NH4NO3
• 气体H2S 吸收反应
H2S + Cd(Ac)2=CdS↓+ 2HAc 滴定反应
CdS + HCl + I2(标液)=2HI + CdCl2 + S↓ Na2S2O3 + I2(剩余)=Na2S4O6 + 2NaI
• 3吸收重量法
• 在一定条件下，使气体通过吸收剂，并由 被测组分与吸收剂反应，通过测定吸收剂 增加的重量来确定气体的量的方法。
气体。
③亚铜盐的氨性溶液
• 主要用于一氧化碳气体的吸收，反应如下：
•
CO + CuCl2==CuCl2·2CO
CuCl2·2CO+4NH3+2H2O==2NH4Cl +Cu2(COONH4)2
• 注意测量剩余气体之前除去NH3；主要干扰为氧气、 酸性气体、乙炔等不饱和烃类气体。
④饱和溴水
主要用于不饱和烃的吸收，主要反应为加成反应；
3燃烧法
1基本原理 • 可燃性气体燃烧时，其体积的缩减，消耗氧体
积计或算生可成 燃C性O气2的体体的积量有。一定的比例关系，据此可 • 2一元可燃性气体的测定：较简单 • 3二元可燃习惯混合气体的测定：先消除干扰，再
列方程组求解 • 4燃烧方法 • 爆炸燃烧法：主要用于饱和烃的测定 • 缓慢燃烧法：主要用于可燃组分浓度低的混合