09,14,2026 4просмотры
Анализатор микрокислородаПринцип
КислородОсновными методами анализа являются колориметрия, химическая батарея, желтая фосфорная люминесценция, концентрированная батарея и газовая хроматография. Среди них колориметрический метод является более ранним методом анализа, это метод, предписанный национальным стандартом, использование медно - аммиачного раствора для проведения колориметрического анализа, из - за сложной работы, точность трудно гарантировать и не может быть реализован автоматический онлайн - анализ, теперь редко используется, но это все еще метод арбитража. Фотолюминесцентный метод желтого фосфора, который анализируется с использованием кислорода и окислительного горения желтого фосфора, имеет характеристики быстрого анализа и непрерывного анализа, но желтый фосфор, используемый в этом методе, является опасным химическим веществом, производимый продукт имеет коррозионную стойкость и низкий предел обнаружения, поэтому в настоящее время он редко используется. Здесь в основном представлены химические батареи, концентрированные батареи и газовая хроматография. 1. Химический метод аккумуляторов
Химическая батарея.Анализатор микрокислородаИспользуется принцип окислительно - восстановительных батарей.Анализ микрокислородаЕго датчик (детектор) представляет собой химическую первичную батарею, состоящую в основном из катода, анода и электролита, вышеуказанные компоненты запечатаны в инертной оболочке, кислород из измеренного газа поступает в аккумулятор вблизи катода, чтобы получить электроны, анод сделан из металлического свинца, потеря электрона сама окисляется, электрон, генерируемый батареей, выводится цепью, а затем компенсируется коррекция увеличения, вы можете измерить содержание кислорода в измеренном газе. Реакция была следующей:
O2 + 2H2O + 4e - → 40H - катод
Pb + 2OH - → анод pbo + H2O + 2e
Общая реактивная формула 2pb + O2 → 2pbO
В зависимости от способа реализации, можно разделить на первичные элементы, топливные элементы и герцовые элементы.
2. Метод концентрированных батарей
Метод концентрированных батарей, также известный как метод оксида циркония, является ключевым компонентом детектора с использованием оксида циркония в качестве основного компонента, образующего кислородные батареи, включая трубки оксида циркония и молибденовые электроды и электроды, покрытые на дне трубки, электродные провода, которые выводят сигнал; нагревательная печь используется для нагрева трубки оксида циркония, чтобы она оставалась постоянной при заданной температуре (780 ± 10 °С); Газопровод используется для включения сигнального газа, калибровки зонда; Термопары используются для измерения температуры в кислородных батареях, подключаются к системе управления температурой преобразователя; Электрическая панель оснащена тремя парами соединительных столбов сигнальной, термопары и нагревательной печи, а также фильтром, установленным фланцем и корпусом зонда. Как показано на рисунке 1, на внутренней и внешней поверхности основания трубки оксида циркония есть два платиновых электрода, а именно эталонный электрод и измерительный электрод, с двумя платиновыми выводами, соответственно, образуя кислородный элемент оксида циркония, то есть элемент с разностью концентрации кислорода, который реагирует на платиновый электрод с принципом O2 + 4e → 2O2; 2O2 - → O2 + 4e, таким образом, между двумя электродами образуется разность потенциалов, образующая концентрированную дифференциальную батарею (2).
Основным недостатком батарей с разной концентрацией оксида циркония является то, что восстановительные примеси влияют на анализ микрокислорода. Поскольку при 500 - 800 градусах Цельсия восстановительное вещество может вступать в реакцию с кислородом, потребление кислорода делает результаты анализа низкими, его основным преимуществом является широкий диапазон измерений, который может покрывать анализ содержания кислорода от констант до микро, удобный в использовании и длительный срок службы.
3. Газовая хроматография
Преимущество газовой хроматографии для микрокислородного анализа заключается в том, что различные примеси могут быть обнаружены одновременно, потому что разделение примесей в пустом газе легче, поэтому конфигурация системы хроматографических колонн проста. При обнаружении нескольких примесей, содержащих микрокислород, лучше выбрать хроматографический анализ. Альтернативные хроматографические детекторы в основном включают термопроводящие детекторы, детекторы захвата электронов, детекторы ионизации гелия, детекторы ионизации аргона, детекторы ионизации разрядов, детекторы атомной эмиссии (AED) и так далее.
Недостатком хроматографии для микрокислородного анализа является то, что он не может достичь реального значения онлайн - анализа, то есть он не может контролировать микрокислород в реальном времени, требует прерывистого обнаружения, а система оборудования сложна, требует загрузки воздуха, вспомогательного газа и так далее.
