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    工业气体和高纯气体的生产过程中对气体中氧含量的监测

    2012-6-13 14:15:24

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        工业气体高纯气体的生产过程中,气体中氧含量的监测是一个重要课题。这是由于氧气是一种化学活性较强的物质,是一种氧化性最强的氧化剂。
      在某些行业,人们需要它作为氧化剂时,就希望其纯度越高越好;反之,在另外一些行业,氧在其他气体中的存在又是一种有害物质,人们又希望氧的含量越少越好。因此,氧在各种气体中的含量范围都是一个倍受关注的问题。
      通常氧含量的检测方法有很多种,但是根据气体标准中规定的标准检测氧含量的方法为化学法及电化学法。这是由于只有化学法及电化学法才能准确测定气体中氧含量数值。
      有的单位使用气相色谱仪作为多种气体成分的检测方法,同时也可将多种气体中的氧含量检测出来。但是,必须指出,气相色谱仪检测得出的氧含量数值通常为氧和氩的加和数值(氩为载气的气相色谱仪除外),实际上并不单单是氧的数值。这是因为使用气相色谱分离方法在通常条件下难以分离氧和氩,所得的氧峰数据内已包含氩的含量。而若想完全分离氧和氩,在气相色谱分离方法方面是困难的,但不是不可行的。事实上,为了数据准确和操作方便,气体标准规定气体中氧含量检测应以化学法及电化学法为标准。
      在进行氧含量分析尤其是微量氧分析时,由于空气中氧含量高达21%O2,故而如果处理不当极易造成对样品的污染和干扰,出现分析结果数据不正确。其主要原因是仪器操作不当造成。以下仅谈几点影响测定的因素。
      1.泄漏。氧分析仪在初次启用前必须严格检漏。仪器只有在严密不漏的前提下才能获得准确的数据结果。任何连接点,焊点,阀门等处的不严密,将会导致空气中的氧反渗进入管道及仪器内部,从而得出含氧量偏高的结果。
      2.污染。在重新使用仪器时,首先须注意在连接取样管路时是否漏入空气,并且必须认真将漏入的空气吹除干净,尽量不使大量氧气通过传感器以延长传感器寿命。在管道系统净化过程中,为缩短净化时间,需要有一定的方法,一般使用高压放气及小流量吹除交替进行可迅速净化管道。
      3.管道材质的选择。管道材质及表面粗糙度也将影响样气中氧含量的变化。一般不宜用塑料管,橡胶管等作为连接管路。通常选用铜管或不锈钢管,对超微量分析(指<0.1ppm)则必须用抛光过的不锈钢管。
      4.气路系统的简化及洁净。微量分析要求必须有效排除气路上的各种管件,阀门,表头等中的死角对样气造成的污染。因此,应尽可能简化气路系统,选用死角小的连接件等。并且,避免使用水封,油封及腊封等设备,防止溶解氧逸出造成污染,更需避免在样气引出至仪器进口的管线上增加易造成污染的净化设备等。只有这样才能保证系统洁净,所得数据准确。
     
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