4气体分析解析

（一） 气体容量法（或气体体积） （1）原理：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 后的温度及压力不一致，则吸收前后的体积 之差即为被测组分的体积。


可以 代表一个过程或循环的气样；
定期试样 在一定时间间隔内； 定位试样 在生产设备的不同部位；
混合试样 不同对象或同一对象的不同

时间内采取的混合气体样品；

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3种采样方法
常压状态气体采样

封闭液采样法采 采样 样管 瓶

流水抽气法采样（低负压）
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采样瓶采样的步骤是：
首先瓶中注满封闭液 打开弹簧夹5 提高瓶2 封闭液进入1 瓶1空气排尽。
然后经旋塞4和橡皮管3 与采样管连接 降低瓶2 气体进入瓶1 至需要量关旋塞4夹紧弹簧5 完成采样工作
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采样瓶装置图如下所示：
橡皮管 3
4 旋塞
5 弹簧夹
1
气样瓶
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流水抽气法采样装置图：
5 橡皮管
旋塞 2
4 流水真空泵
1气样管 3 旋塞 6 橡皮管
流水抽气法采样装置图
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说明：如果用气样管采样，则进行分析 时，先将气样管旋塞2的一端经橡皮管和气 体分析仪器的进气管连接，旋塞3的一端插 入不能溶解被分析气体的封闭液中，然后利 用气体分析仪器的水准瓶产生的负压将气体 吸入气体分析仪器中。
（5）硫铁矿焙烧炉气： SO2 6-9% 用于制造硫酸 （6）石灰焙烧窑气：CO2 32-40% 用于制碱和制糖工业 3
气体燃料
上述天然气、 炼油气、焦 炉、煤气、 水煤气及半 水煤气等， 除了作为化 工生产原料 气体之外， 也可作为气 体燃料。
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废气：
燃烧炉的烟道气的组成为：N2、O2、 CO2、CO、水蒸气及少量其它气体。 如： 硫酸、硝酸厂排入大气的废气中含有少量 的SO2和NO2；制碱厂排出废气中含有少量 CO2；
气体状态：远低于大气压力的气体称负压 气体；
采样方法：抽气泵减压法（负压不太高） ；抽空容器法（负压过高），抽空容器是 0.5～ 3.0L容器，由优质厚壁的玻璃瓶或 管瓶组成具有旋塞。
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负压状态气体的采样采样步骤：
采样前 用机械真空泵抽去瓶或管中的空气 瓶或管中压力降至60～100 mmHg 以下 关旋塞 称重；
正压状态气体采样 橡皮气囊为采样容器，或者

直接把分析仪器和采样装置连接
负压状态气体采样

负压不太高 抽气泵减压法 负压太高 抽空容器采样法，


瓶内压降至60 100mmHg
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采样方法的详细介绍: 1．常压状态气体采样
气体状态：等于大气压或低正压或低负压 采样方法：封闭液采样法 使用容器：采样瓶或采样管
共有：4部分结构、4种采样形式、 3种采样方法
采样管
四部分结构过滤器

装有玻璃棉的过滤器除去 气体中的机械杂质
冷却器 大于2000 C的气体需冷却
气体容器 装采来的毛样
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4种采样形式

用一定的采样装置在一定时间范围内；
平均试样 一个生产循环或一个生产周期内采样
采样时 经橡皮管将真空容器与采样装置连接 然后开旋塞 气体因负压被吸入容器 关旋塞，称重 两次称重差得到 气体重量
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§3. 气体的化学分析方法
吸收法
气体容量法 气体容量滴定法
分两大类

气体重量法
爆烧法
燃烧法缓氧燃化法铜燃烧法
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一、 吸收法
第四章 气体分析
本章主要内容:
§1 概述 §2 气体试样的采取 §3 气体的化学分析法 §4 气体分析的仪器
§1 概述
工业生产中常使用气体作为原料或燃料 ；化工生产的化学反应常常有副产物废气； 燃料燃烧后也生产废气（如烟道气）；生产 厂房空气中常混有一定量生产气体。
所以工业气体共分四大类：化工原料气 、气体燃料、废气和厂房空气。
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化工原料气是无机、有机合成的重要原 料，主要有：
（1）天然气：主要是 CH4›95% （煤或石油组成物 的分解产物）
（2）炼油气：CH4及其它低分子量的C、H化合物 （原油热处理产物）
（3）焦炉煤气：H2 、CH4 （煤›800℃炼焦油气态产 物）
（4）水煤气：CO、H2 （水蒸气和炽热的煤作用， 得到半水煤气）
总之，有机化工的废气是各种各样的。
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厂房空气： 生产设备漏气→生产厂房内空气含生产
用气→危害健康→甚至燃烧爆炸。
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气体分析意义：
在工业生产中为了正常安全生产，对各种工 业气体都要经过分析，了解其组成。
1.化工原料气 掌握成分% 分析正确配料；
2.中间产品气体分析生产是否正常；
3.（燃料燃烧后生成）烟道气分析了解 燃 烧
2 封闭液瓶
采样瓶装置图
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气样管采样的步骤是：
首先瓶4中注满封闭液 开旋塞2、3 提高瓶4 封闭液进入并充满管1 排尽管1空气。
再经管1和旋塞、橡皮管 与采样管连接 降低瓶4 气体进入管至封闭液降至旋塞2以下 关旋塞2、3 完成采样工作。
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气样管装置图如下：
旋塞 3 气样管1
旋塞 2
4 封闭液瓶
气样管装置
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抽气泵减压法采样步骤： （适用于低气压或负压不太高的负压状态
气体）
首先将气样管1和橡皮管6 与采样管连接 将真空泵4经橡皮管5 与自来水龙头连接
然后开启自来水龙头和旋塞2、3 使流水真空泵产生负压 将 气体抽入气样管 经过一定时间 关闭自来水龙头及旋塞2、3 完成采样工作
是否正常；
4.厂房空气分析检查 通风、设备漏气情况
确 定有无有害气体 判断 是否危及生命
及厂房安全。
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气体分析的特点：
百度文库 质量较小（m小）
气体特点流动性大（流大）
从而决定
V随T或P的变化而变
一般测定气体的V而不是质量 m，并同时测定环境的T和P。
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§2 气体试样的采取
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2．正压状态气体的采样
气体状态：气体压力远高于大气压力的为正 压气体；
采样工具：采样瓶、采样管、橡皮囊或直接 采样。 特点：不要改变封闭液的位置，气体借助自己的 正压进入气体的气囊。 注意事项：压力过大，应注意调整采样管旋塞， 或者在采样装置与气体容器之间加装缓冲瓶。
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3.负压状态气体的采样