煤气中苯含量的测定
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煤气中苯含量的测定
方法一、活性炭吸附法: 1、 仪器和试剂
(1) 温式气体流量计:5升; (2) 洗气瓶:250毫升;
(3) 活性炭吸收管:长350毫米,直径40毫米的无缝钢管,下端为一螺管,与蒸汽过热
器的蛇形管连接,上口另焊接一小管,直径约30毫米,内装250克粒状活性炭。 (4) 蒸汽发生器及过热蒸汽蛇形管,上端有一螺管,与活性炭吸收管连接; (5) 球形冷凝器:长600毫米,8球; (6) 单球分馏管:支管端部弯成105°角; (7) 温度计:360℃;
(8) 计量管:25毫升,分刻毫升; (9) 干燥塔:500毫升;
(10) 氢氧化钠:20%溶液; (11) 硫酸:10%溶液; (12) 硫酸铜:10%溶液; (13) 苦味酸:饱和溶液; (14) 粒状活性炭。 2、 测定原理
定量煤气通过活性炭,吸附其中的苯类化合物,再用蒸汽脱出吸附物,测定其含量。
3、 测定方法
取样按煤气取样装置。其洗气瓶连接顺序为:第一瓶10%硫酸,第二瓶饱和苦味酸溶液,第三、四瓶20%氢氧化钠溶液,第五瓶10%硫酸铜溶液,后面依次接干燥塔,活性炭吸收管和湿式气体流量计。安装完毕后,开始取入样,塔前流速为-2.0升/分,取300升,塔后流速调至5升/分,取1500升。 将吸苯后的活性炭管与蒸馏连接装置连接,如下图:
活性炭蒸馏装置
1—蒸汽发生器; 2—蒸汽过滤器;3—外壳;4—分馏柱;5—刻度管; 6—活性炭吸收管;7—冷却管;8—温度计
通入过热蒸汽进行蒸馏,其流速为100℃前8-10毫升/分,100-270℃为10-15毫升/分,当温度升至270℃时读记苯流出量,继续蒸至310~330℃终止。全部蒸馏时间为30~40分钟。
4、
计算: (A+B)××1000 粗苯含量(克/厘米3)=
V0
式中:A-蒸馏所得粗苯量,毫升
B-吸收管补正值,毫升于 0. 88-粗苯比重
V0-试样换算为标准体积,升
注:1)活性炭吸收效率测定法
称取4~5克活性炭于已知恒重带磨口塞的称量瓶中,将盖打开置于盛有苯的干燥器
内,密闭放置24小时后,取出并盖上塞子,迅速称量。其所增加的重量,对活性炭重量的百分率即为吸收效率,作平行试验,吸收效率应不低于22%。
2)吸收管补正值的测定
量其定量粗苯(塔前每次10~15毫升,塔后为2毫升)放入装满活性炭的吸收管
内,连接蒸馏装置,按上述解析方法进行蒸馏,其加入粗苯与流出粗苯体积差即为吸收管的补正值,重复试验,取三次接近的平均值。 方法二、色谱法
1、 仪器、试剂和操作条件
(1) SP-02型气相色谱或其它色谱仪 (2) 色谱柱:长4米,直径4毫米
(3) 固定相:阿皮松L:6201担体(40~60且)=25:100 (4) 柱温:150±1℃ (5) 汽化室温度:200℃
(6) 载气:氢气,柱前表压为1.5公升/厘米2,流量为35-40毫升/分。 (7) 注射器:1微升,1毫升、5毫升和100毫升注射器
(8) 纯苯:含苯量不低于%,其制备方法为取纯苯100毫升,进行蒸馏,当蒸出30毫升
后换受器收集40毫升备用。
2、 标准曲线绘制
用100毫升注射器先取20~30毫升不含苯的空气后,将橡皮塞(带有玻璃塞的橡皮管)塞住注射器出口,再用一微升注射器取一微升注入100毫升注射器内,待苯完全挥发后,拔去橡皮塞用空气稀释至100毫升后,再用橡皮塞塞住针头,借助注射器内预先装入的小片薄铁片使之混合,该标样含苯量为毫克/升,取标样5毫升,进样后,量得苯得峰高,即为样品含苯毫克/升得峰高。以含苯量为横坐标,峰高为纵坐标,即可得标准曲线,如图。重复绘制标准曲线,两次平行误差不应超过5%。 3、 样品的测定
样品测定的操作条件与绘制标准曲线相同。
测定时,取塔后煤气5毫升,进样后得谱图,量取苯峰高,查标准曲线,即得塔后煤气含苯量;取塔前煤气样1毫升,量取谱图的峰高,查标准曲线,所得含苯量乘5倍,即为塔前煤气含苯量。
4、 塔前、后煤气苯含量换算为粗苯含量计算。取合格粗苯微升级做色谱图,按纯苯标准曲
线求出粗苯和纯苯的 比例系数k。煤气中测得的含苯量乘k值,即得煤气中粗苯含量。即
k=100 粗苯中苯含量(%)
煤气中粗苯含量(%)=煤气中苯含量(%)×k