工业分析技术气体分析.pptx

《工业分析技术气体分析.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工业分析技术气体分析.pptx（106页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1工业分析技术气体分析工业分析技术气体分析2（1 1）天然气）天然气 煤与石油组成分解的产物，存煤与石油组成分解的产物，存在于含煤或石油的地层中。主要成分是甲烷。在于含煤或石油的地层中。主要成分是甲烷。（2 2）焦炉煤气）焦炉煤气 煤在煤在800800以上炼焦的副产以上炼焦的副产物。主要成分是氢气和甲烷。物。主要成分是氢气和甲烷。（3 3）石油气）石油气 石油裂解的产物。主要成分是石油裂解的产物。主要成分是甲烷、烯烃及其他碳氢化合物。甲烷、烯烃及其他碳氢化合物。（4 4）水煤气）水煤气 由水蒸气作用于赤热的煤而生由水蒸气作用于赤热的煤而生成。主要成分是一氧化碳和氢气。成。主要成分是一氧化

2、碳和氢气。工业气体分类工业气体分类第1页/共105页3除上述的天然气、焦炉煤气、石油气、水煤气等均可除上述的天然气、焦炉煤气、石油气、水煤气等均可作为化工原料气外，还有其他几种：作为化工原料气外，还有其他几种：（1 1）黄铁矿焙烧炉气）黄铁矿焙烧炉气 主要成分是二氧化硫，用主要成分是二氧化硫，用于合成硫酸。于合成硫酸。4FeS4FeS7O7O2 22Fe2Fe2 2OO3 34SO4SO2 2 （2 2）石灰焙烧窑气）石灰焙烧窑气 主要成分是二氧化碳，用于主要成分是二氧化碳，用于制碱工业。制碱工业。CaCOCaCO3 3CaOCaOCOCO2 2 工业气体产品种类很多，如氢气、氮气、氧气、乙炔

3、工业气体产品种类很多，如氢气、氮气、氧气、乙炔气和氦气等。气和氦气等。工业气体分类工业气体分类第2页/共105页4 各种工业用的烟道气，即燃料燃烧后各种工业用的烟道气，即燃料燃烧后的产物，主要成分为的产物，主要成分为N2N2、O2O2、COCO、CO2CO2、水、水蒸气及少量的其他气体。在化工生产中排蒸气及少量的其他气体。在化工生产中排放出来的大量尾气，情况各不相同，组成放出来的大量尾气，情况各不相同，组成较为复杂。较为复杂。工业气体分类工业气体分类第3页/共105页5 工业厂房内的空气，一般含有生产用的工业厂房内的空气，一般含有生产用的气体。这些气体中有些对身体有害；有些气体。这些气体中有些

4、对身体有害；有些能够引起燃烧爆炸。工业厂房空气在分析能够引起燃烧爆炸。工业厂房空气在分析上是指厂房空气中这类有害气体。上是指厂房空气中这类有害气体。工业气体分类工业气体分类第4页/共105页6 工业气体分析方法根据测定原理可分工业气体分析方法根据测定原理可分为：化学分析法、物理分析法、物理化学为：化学分析法、物理分析法、物理化学分析法。分析法。1.1.化学分析法化学分析法 根据气体的某一化学特性进行测定的，根据气体的某一化学特性进行测定的，如吸收法、燃烧法。如吸收法、燃烧法。2.2.物理分析法物理分析法 根据气体的物理特性，如密度、热导根据气体的物理特性，如密度、热导率、折射率、热值等来进行测

5、定的。率、折射率、热值等来进行测定的。工业气体分析的方法工业气体分析的方法第5页/共105页7 3.3.物理化学分析方法物理化学分析方法 根据气体的物理化学特性来进行根据气体的物理化学特性来进行测定的，如电导法、色谱法和红外光测定的，如电导法、色谱法和红外光谱法等。谱法等。工业气体分析的方法工业气体分析的方法第6页/共105页8 当气体混合物中各个组分的含量为常量时，当气体混合物中各个组分的含量为常量时，一般采用体积分数来表示；一般采用体积分数来表示；气体混合物中各组分的含量是微量时，一气体混合物中各组分的含量是微量时，一般采用每升或每立方米中所含的质量（般采用每升或每立方米中所含的质量（mg

6、mg）或）或体积（体积（mlml）来表示；）来表示；气体中被测物质是固体或液体（各种灰尘、气体中被测物质是固体或液体（各种灰尘、烟、各种金属粉末），这些杂质浓度一般用质烟、各种金属粉末），这些杂质浓度一般用质量单位来表示比较方便。量单位来表示比较方便。工业气体分析的方法工业气体分析的方法第7页/共105页98.2 气体分析仪器气体分析仪器气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成气体分析仪器的装置气体分析仪器的装置第8页/共105页10 量取一定量气体体积的装置，量气管量取一定量气体体积的装置，量气管的类型有单臂式和双臂式两类。的类型有单臂式和双臂式两类。（1 1）单臂式量气管）单臂式量气管:单臂式

7、量气管分为单臂式量气管分为直式、单球式、双球式三种。直式、单球式、双球式三种。直式量气管：直式量气管：直式量气管：直式量气管：是最简单的量气管，是最简单的量气管，是一支容积为是一支容积为100ml100ml有刻度的玻璃管，分度有刻度的玻璃管，分度值为值为0.2ml0.2ml，可读出在，可读出在100ml100ml范围内的气体范围内的气体体积体积 气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第9页/共105页11单球式量气管：单球式量气管：单球式量气管：单球式量气管：下端细长部分一般有下端细长部分一般有404060ml60ml的刻度，分度值为的刻度，分度值为0.1ml0.1ml，上部球状，上部球状的部分

8、也有刻度的部分也有刻度,一般较少使用，精度也不一般较少使用，精度也不高高 气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第10页/共105页12双球式量气管：双球式量气管：双球式量气管：双球式量气管：上部有上部有2 2个球状部分，其中上球个球状部分，其中上球的体积为的体积为25ml25ml，下球的体积为，下球的体积为35ml35ml，下端为细长，下端为细长部分，一般刻有部分，一般刻有40ml40ml刻度线，分度值为刻度线，分度值为0.1ml0.1ml，是，是常用于测量气体体积的部分，而球形部分的体积常用于测量气体体积的部分，而球形部分的体积用于固定气体体积的测量，如量取用于固定气体体积的测量，如量取25

9、.00ml25.00ml气体体气体体积，用于燃烧法实验等。积，用于燃烧法实验等。量气管的末端用橡皮管与水准瓶相连，顶端量气管的末端用橡皮管与水准瓶相连，顶端是吸入气体与排出气体的出口，可与取样管相通是吸入气体与排出气体的出口，可与取样管相通 气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第11页/共105页13（2 2）双臂式量气管：总体积也是）双臂式量气管：总体积也是100ml100ml，左臂由左臂由4 4个个20ml20ml玻璃球组成，右臂是体积玻璃球组成，右臂是体积20ml20ml（加上备用部分共（加上备用部分共22ml22ml）的细管，分）的细管，分度值为度值为0.05ml0.05ml。可以测量

10、。可以测量100ml100ml以内的气体以内的气体体积。量气管顶端通过活塞体积。量气管顶端通过活塞1 1与取样器、吸与取样器、吸收瓶相连，下端活塞收瓶相连，下端活塞2 2、活塞、活塞3 3可分别量取可分别量取气体体积，末端用橡皮管与水准瓶相连。气体体积，末端用橡皮管与水准瓶相连。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第12页/共105页14当打开活塞当打开活塞2 2、活塞、活塞3 3并使活塞并使活塞1 1与大气相通，升高与大气相通，升高水准瓶时，液面上升，将量气管中原有气体排出，水准瓶时，液面上升，将量气管中原有气体排出，然后旋转活塞然后旋转活塞1 1使之与取试样器或气体贮存器相连，使之与取试样

11、器或气体贮存器相连，先关上活塞先关上活塞3 3，放下水准瓶，气体自活塞，放下水准瓶，气体自活塞1 1引入左引入左臂球形管中，测量一部分气体体积，然后关上活臂球形管中，测量一部分气体体积，然后关上活塞塞2 2，打开活塞，打开活塞3 3，气体流入细管中，关上活塞，气体流入细管中，关上活塞1 1，测量出细管中气体的体积，两部分体积之和即为测量出细管中气体的体积，两部分体积之和即为所取气体的体积。如测量所取气体的体积。如测量53.25ml53.25ml气体时，用左臂气体时，用左臂量取量取40ml40ml，右臂量取，右臂量取13.25ml13.25ml，总体积即为，总体积即为53.25ml53.25ml

12、。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第13页/共105页15（3 3）量气管的使用：当水准瓶升高时，液面上升，）量气管的使用：当水准瓶升高时，液面上升，可将量气管中的气体排出。当水准瓶降低时液面可将量气管中的气体排出。当水准瓶降低时液面下降，将气体吸入量气管；和进气管、排气管配下降，将气体吸入量气管；和进气管、排气管配合使用，可完成排气和吸入气体样品的操作，收合使用，可完成排气和吸入气体样品的操作，收集足够的气体以后，关闭气体分析器上的进样阀集足够的气体以后，关闭气体分析器上的进样阀门。将量气管的液面与水准瓶的液面对齐（处在门。将量气管的液面与水准瓶的液面对齐（处在同一个水平面上），读出量气

13、管上的读同一个水平面上），读出量气管上的读数，即为气体的体积。数，即为气体的体积。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第14页/共105页16（1 1）气体流量计一常称湿式流量计，由金）气体流量计一常称湿式流量计，由金属筒构成，其中盛半筒水，在筒内有一金属筒构成，其中盛半筒水，在筒内有一金属鼓轮将圆筒分割为四个小室。鼓轮可以属鼓轮将圆筒分割为四个小室。鼓轮可以绕着水平轴旋转，当空气通过进气口进入绕着水平轴旋转，当空气通过进气口进入小室时，推动鼓轮旋转，鼓轮的旋转轴与小室时，推动鼓轮旋转，鼓轮的旋转轴与筒外刻度盘上的指针相连，指针所指示的筒外刻度盘上的指针相连，指针所指示的读数，即为采集的气体试

14、样体积。读数，即为采集的气体试样体积。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第15页/共105页17刻度盘上的指针每转一圈一般为刻度盘上的指针每转一圈一般为5L5L、10L10L。流量。流量针上附有水平仪，底部装有螺旋，以便调节流针上附有水平仪，底部装有螺旋，以便调节流量针的水平位置。另外还有压力计和温度计，量针的水平位置。另外还有压力计和温度计，用以测量通过气体的温度，压力计是用以调节用以测量通过气体的温度，压力计是用以调节通过气体的压力与大气的压力相等，便于体积通过气体的压力与大气的压力相等，便于体积换算。湿式流量计的准确度高，但测量气体的换算。湿式流量计的准确度高，但测量气体的体积有一定限

15、额，并且不易携带。体积有一定限额，并且不易携带。常用于其他流量计的校正或化验室固定使用常用于其他流量计的校正或化验室固定使用 气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第16页/共105页18（2 2）气体流速计：是化验室中使用最广泛）气体流速计：是化验室中使用最广泛的仪器。用以测量气体流速，从而计算出的仪器。用以测量气体流速，从而计算出气体的体积。气体的体积。其原理是当气体通过毛细管时由于管其原理是当气体通过毛细管时由于管子狭窄部分的阻力，在此管中产生的气压子狭窄部分的阻力，在此管中产生的气压降低，阻力前后压力之差由装某种液体的降低，阻力前后压力之差由装某种液体的U U形管至两臂液面的差别表示出来

16、。形管至两臂液面的差别表示出来。气体流速越大液面差别也越大。气体流速越大液面差别也越大。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第17页/共105页19（3 3）转子流量计：是由上粗下细的锥形玻璃管与）转子流量计：是由上粗下细的锥形玻璃管与上下浮动的转子组成。转子一般用铜或铝等金属上下浮动的转子组成。转子一般用铜或铝等金属及有机玻璃和塑料制成。及有机玻璃和塑料制成。气流越大，转子升得越高。在生产现场使用气流越大，转子升得越高。在生产现场使用比较方便。比较方便。用吸收管采样时，在吸收管与转子流量计之用吸收管采样时，在吸收管与转子流量计之间须接一个干燥管，否则湿气凝结在转子上，将间须接一个干燥管，否则

17、湿气凝结在转子上，将改变转子的质量而产生误差。改变转子的质量而产生误差。转子流量计的准确性比流速计差。转子流量计的准确性比流速计差。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第18页/共105页20梳形管是将量气管和吸收瓶及燃烧瓶连接起来梳形管是将量气管和吸收瓶及燃烧瓶连接起来的装置，通过活塞，改变气体流动的方向。的装置，通过活塞，改变气体流动的方向。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第19页/共105页21 气体进行吸收作用的装置，瓶中装有吸收气体进行吸收作用的装置，瓶中装有吸收剂，气体分析时吸收作用即在此瓶中进行。剂，气体分析时吸收作用即在此瓶中进行。吸收瓶分为两部分，一部分是作用部分，吸收瓶

18、分为两部分，一部分是作用部分，另一部分是承受部分。每部分的体积应比量气另一部分是承受部分。每部分的体积应比量气管大，约为管大，约为120120150ml150ml，二者可以并列，也可，二者可以并列，也可以上下排列，还可以一部分置于另一部分之内。以上下排列，还可以一部分置于另一部分之内。作用部分经活塞与梳形管相连，承受部分与大作用部分经活塞与梳形管相连，承受部分与大气相通。气相通。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第20页/共105页22 使用时，将吸收液吸至作用部分使用时，将吸收液吸至作用部分的顶端，气体由量气管进入吸收瓶中，的顶端，气体由量气管进入吸收瓶中，吸收液由作用部分流入承受部分，气

19、吸收液由作用部分流入承受部分，气体与吸收液发生吸收作用。体与吸收液发生吸收作用。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第21页/共105页23 为了增大气体与吸收剂的接触面积以为了增大气体与吸收剂的接触面积以提高气体吸收效率，在吸收部分内装有许提高气体吸收效率，在吸收部分内装有许多直立的玻璃管。接触式吸收瓶另一种名多直立的玻璃管。接触式吸收瓶另一种名为鼓泡式吸收瓶。气体经过几乎伸至瓶底为鼓泡式吸收瓶。气体经过几乎伸至瓶底的细管而进入吸收瓶中。由此细管出来的的细管而进入吸收瓶中。由此细管出来的气体被分散成细小的气泡，经过吸收液上气体被分散成细小的气泡，经过吸收液上升，然后集中在作用部分的上部，此种

20、吸升，然后集中在作用部分的上部，此种吸收效果最好。收效果最好。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第22页/共105页24 内装封闭液，与量气管连接构成连通内装封闭液，与量气管连接构成连通器，用以吸入或排出气体。器，用以吸入或排出气体。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第23页/共105页25 是一个球形厚壁的硬质玻璃容器，是一个球形厚壁的硬质玻璃容器，在球的上端熔封两条铂丝，铂丝的外在球的上端熔封两条铂丝，铂丝的外端经导线与电源连接。球的下端管口端经导线与电源连接。球的下端管口用橡皮管连接水准瓶。用橡皮管连接水准瓶。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第24页/共105页26 使用前用封闭

21、液充满到球的顶端，引使用前用封闭液充满到球的顶端，引入气体后封闭液至水准瓶中，用感应线圈入气体后封闭液至水准瓶中，用感应线圈在铂丝间得到火花（目前使用较为方便的在铂丝间得到火花（目前使用较为方便的是压电陶瓷火花发生器，其原理是借助是压电陶瓷火花发生器，其原理是借助2 2只只圆柱形特殊陶瓷受到相对冲击后产生圆柱形特殊陶瓷受到相对冲击后产生104V104V以上高压脉冲电流，火花发生率高，可达以上高压脉冲电流，火花发生率高，可达100100，不用电源，安全可靠，发火次数可，不用电源，安全可靠，发火次数可达五万达五万次以上。有手枪式和盒式两种，使用非常次以上。有手枪式和盒式两种，使用非常简单），以点燃

22、混合气体。简单），以点燃混合气体。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第25页/共105页27样式与吸收瓶相似，也分作用部分与承受部分，样式与吸收瓶相似，也分作用部分与承受部分，上下排列。可燃性气体在作用部分中燃烧，承受上下排列。可燃性气体在作用部分中燃烧，承受部分用以承受自作用部分排出的封闭液。管中有部分用以承受自作用部分排出的封闭液。管中有用于加热的一段铂质螺旋丝，铂丝的两端与熔封用于加热的一段铂质螺旋丝，铂丝的两端与熔封在玻璃管中的两条铜丝相连，铜丝的另一端通过在玻璃管中的两条铜丝相连，铜丝的另一端通过一个适当的变压器及变阻器与电源相连，混合一个适当的变压器及变阻器与电源相连，混合气体引

23、入作用部分，通电后铂丝炽热，混合气气体引入作用部分，通电后铂丝炽热，混合气体在铂丝的附近缓慢燃烧。体在铂丝的附近缓慢燃烧。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第26页/共105页28 将氧化铜装在石英管管的中部，将氧化铜装在石英管管的中部，用电炉或煤气灯加热，然后使气体往用电炉或煤气灯加热，然后使气体往返通过而进行燃烧。燃烧空间长度约返通过而进行燃烧。燃烧空间长度约为为10cm10cm，管内径为，管内径为6mm6mm。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第27页/共105页29按照从左至右；从上至下的原则。即按照从左至右；从上至下的原则。即先安装吸收瓶、燃烧管、量气管，然先安装吸收瓶、燃烧管、

24、量气管，然后将活塞安装在吸收瓶、燃烧管、量后将活塞安装在吸收瓶、燃烧管、量气管上，再安装梳形管、最后安装水气管上，再安装梳形管、最后安装水准瓶。准瓶。气体分析仪器的组成气体分析仪器的组成第28页/共105页30 改良式奥氏气体分析仪，是由改良式奥氏气体分析仪，是由1 1支量气支量气管、管、4 4个吸收瓶和个吸收瓶和1 1个爆炸瓶组成。它可进个爆炸瓶组成。它可进行行CO2CO2、O2O2、CH4CH4、H2H2、N2N2混合气体的分析混合气体的分析测定。其优点是构造简单、轻便，操作容测定。其优点是构造简单、轻便，操作容易，分析快速。缺点是精度不高，不能适易，分析快速。缺点是精度不高，不能适应更复

25、杂的混合气体分析。应更复杂的混合气体分析。气体分析仪器的装置气体分析仪器的装置第29页/共105页31气体分析仪器的装置气体分析仪器的装置第30页/共105页32 苏式气体分析仪，是由苏式气体分析仪，是由1 1支双臂式量气支双臂式量气管、管、7 7个吸收瓶、个吸收瓶、1 1个氧化铜燃烧管和个氧化铜燃烧管和1 1个缓个缓燃管等组成。它可进行煤气全分析或更复燃管等组成。它可进行煤气全分析或更复杂的混合气体分析。仪器构造复杂，分析杂的混合气体分析。仪器构造复杂，分析速度较慢；但精度较高，实用性较广。速度较慢；但精度较高，实用性较广。气体分析仪器的装置气体分析仪器的装置第31页/共105页33气体分析

26、仪器的装置气体分析仪器的装置第32页/共105页34 3.3.气体分析仪器的使用气体分析仪器的使用 以改良式奥氏气体分析仪的使用为例：以改良式奥氏气体分析仪的使用为例：（1 1）准备工作：首先将洗涤洁净、干）准备工作：首先将洗涤洁净、干燥气体分析仪各部件，用橡皮管连接安装燥气体分析仪各部件，用橡皮管连接安装好。所有旋转活塞都必须涂抹润滑剂，使好。所有旋转活塞都必须涂抹润滑剂，使其转动灵灾活。其转动灵灾活。气体分析仪器的装置气体分析仪器的装置第33页/共105页35 依照拟好的分析顺序，将各吸收剂分依照拟好的分析顺序，将各吸收剂分别由吸收瓶的承受部分注入吸收瓶中。如别由吸收瓶的承受部分注入吸收瓶

27、中。如在进行煤气分析时，吸收瓶在进行煤气分析时，吸收瓶中注入中注入3333的的KOHKOH溶液；吸收瓶溶液；吸收瓶中注入焦性没食子酸中注入焦性没食子酸碱性溶液；吸收瓶碱性溶液；吸收瓶、中注入亚铜氨溶中注入亚铜氨溶液。在吸收液上部可倒入液。在吸收液上部可倒入5 58ml8ml液体石蜡。液体石蜡。水准瓶中注入封闭液。水准瓶中注入封闭液。气体分析仪器的装置气体分析仪器的装置第34页/共105页36 依次同样使吸收瓶依次同样使吸收瓶、及爆炸球等液及爆炸球等液面均升至标线。再将三通活塞面均升至标线。再将三通活塞5 5旋至旋至a a位置，提高位置，提高水准瓶，将量气管内的气体排出，并使液面升至水准瓶，将量

28、气管内的气体排出，并使液面升至标线，然后将三通活塞标线，然后将三通活塞5 5旋至旋至b b位置，将水准并瓶位置，将水准并瓶放在底板上，如量气管内液面开始稍微移动后即放在底板上，如量气管内液面开始稍微移动后即保持不变，并且各吸收瓶及爆炸球等的液面也保保持不变，并且各吸收瓶及爆炸球等的液面也保持不变，表示仪器已不漏气。如果液面下降，则持不变，表示仪器已不漏气。如果液面下降，则有漏气之处。（一般常在橡皮管连接处或者活塞）有漏气之处。（一般常在橡皮管连接处或者活塞），应检查出，重新处理。，应检查出，重新处理。气体分析仪器的装置气体分析仪器的装置第35页/共105页378.3 气体化学分析法气体化学分析

29、法吸收法吸收法燃烧法燃烧法气体分析其他方法气体分析其他方法第36页/共105页38 气体化学吸收法应包括吸收体积法、气体化学吸收法应包括吸收体积法、吸收滴定法、吸收称量法和吸收比色法等。吸收滴定法、吸收称量法和吸收比色法等。吸收法吸收法第37页/共105页39（1 1）原理）原理 利用气体的化学性质，使气体混合物利用气体的化学性质，使气体混合物和特定的吸收剂接触。吸收剂与混合气体和特定的吸收剂接触。吸收剂与混合气体中待测组分气体定量地发生化学吸收作用中待测组分气体定量地发生化学吸收作用（而不与其他组分发生任何作用）。当吸（而不与其他组分发生任何作用）。当吸收前、后的温度及压力保持一致时，则吸收

30、前、后的温度及压力保持一致时，则吸收前、后的气体体积之差即为待测气体的收前、后的气体体积之差即为待测气体的体积。体积。此法主要用于常量气体的测定。此法主要用于常量气体的测定。吸收法吸收法第38页/共105页40（1 1）原理）原理 例如，例如，COCO2 2、O O2 2、N N2 2的混合气体，当通的混合气体，当通过氢氧化钾溶液接触时，过氢氧化钾溶液接触时，CO2CO2被吸收生成被吸收生成K2CO3K2CO3，而其他组分不被吸收。，而其他组分不被吸收。2KOH2KOHCOCO2 2K K2 2COCO3 3H H2 2O O吸收法吸收法第39页/共105页41 对于液态或固态的物料，也可利用

31、同对于液态或固态的物料，也可利用同样的原理来进行分析测定。样的原理来进行分析测定。首先使各种物料中的待测组分经过化首先使各种物料中的待测组分经过化学反应转化为气体，然后用特定的吸收剂学反应转化为气体，然后用特定的吸收剂吸收，根据气体的体积变化，进行定量测吸收，根据气体的体积变化，进行定量测定。如在钢铁分析中，用吸收体积法测定定。如在钢铁分析中，用吸收体积法测定总碳含量。总碳含量。吸收法吸收法第40页/共105页42（2 2）气体吸收剂）气体吸收剂 用来吸收气体的化学试剂称为气体吸用来吸收气体的化学试剂称为气体吸收剂。由于各种气体具有不同的化学特性，收剂。由于各种气体具有不同的化学特性，所选用吸

32、收剂也不相同。吸收剂可分为液所选用吸收剂也不相同。吸收剂可分为液态和固态两种，在大多数情况下，都以液态和固态两种，在大多数情况下，都以液态吸收剂为主。态吸收剂为主。氢氧化钾溶液：氢氧化钾溶液：KOHKOH是是COCO2 2的吸收剂的吸收剂 2KOH2KOHCOCO2 2K K2 2COCO3 3H H2 2O O吸收法吸收法第41页/共105页43 通常用通常用KOHKOH而不用而不用NaOHNaOH，因为浓的，因为浓的NaOHNaOH溶液易起泡沫，并且析出难溶于本溶液中溶液易起泡沫，并且析出难溶于本溶液中的的Na2CO3Na2CO3而堵塞管路。而堵塞管路。一般常用一般常用3333的的KOHK

33、OH溶液，溶液，1ml1ml此溶液此溶液能吸收能吸收40ml40ml的的CO2CO2气体，它适用于中等浓度气体，它适用于中等浓度及高浓度（及高浓度（2 23 3以上）的以上）的CO2CO2测定。测定。氢氧化钾溶液也能吸收氢氧化钾溶液也能吸收H2SH2S、SO2SO2等酸等酸性气体，因此，在测定先必须除去。性气体，因此，在测定先必须除去。吸收法吸收法第42页/共105页44（2 2）气体吸收剂）气体吸收剂 焦性没食子酸的碱溶液：焦性没食子酸焦性没食子酸的碱溶液：焦性没食子酸（1,2,3-1,2,3-三羟基苯）的碱溶液是三羟基苯）的碱溶液是O2O2的吸收剂的吸收剂.焦性没食子酸与氢氧化钾作用生成焦

34、性没焦性没食子酸与氢氧化钾作用生成焦性没食子酸钾。食子酸钾。C C6 6H H3 3(OH)(OH)3 33KOH3KOHC6HC6H3 3(OK)(OK)3 33H3H2 2O O 焦性没食子酸钾被氧化生成六氧基联苯钾焦性没食子酸钾被氧化生成六氧基联苯钾4C4C6 6H H3 3(OK)(OK)3 3O O2 22(KO)2(KO)3 3H H2 2C C6 6C C6 6H H2 2(OK)(OK)3 32H2H2 2O O吸收法吸收法第43页/共105页45 1ml 1ml焦性没食子酸的碱溶液能吸收焦性没食子酸的碱溶液能吸收8 812ml12ml氧气，在温度大于氧气，在温度大于1515，

35、含氧量不超，含氧量不超过过2525时，吸收效率最好。焦性没食子酸时，吸收效率最好。焦性没食子酸的碱性溶液吸收氧的速度，随温度降低而的碱性溶液吸收氧的速度，随温度降低而减慢，在减慢，在00时几乎不吸收。所以用它来测时几乎不吸收。所以用它来测定氧气时，温度最好大于定氧气时，温度最好大于1515。因为吸收。因为吸收剂是碱性溶液，酸性气体和氧化性气体对剂是碱性溶液，酸性气体和氧化性气体对测定都有干扰，在测定前应除去。测定都有干扰，在测定前应除去。吸收法吸收法第44页/共105页46（2 2）气体吸收剂）气体吸收剂 亚铜盐溶液：亚铜盐的盐酸溶液或亚铜亚铜盐溶液：亚铜盐的盐酸溶液或亚铜盐的氨溶液是一氧化碳

36、的吸收剂。盐的氨溶液是一氧化碳的吸收剂。一氧化碳和氯化亚铜作用生成不稳定的配合物一氧化碳和氯化亚铜作用生成不稳定的配合物CuCu2 2C Cl2l2 2CO2CO。CuCu2 2ClCl2 22CO2COCuCu2 2ClCl2 2 2CO2CO 在氨性溶液中，进一步发生反应在氨性溶液中，进一步发生反应CuCu2 2ClCl2 2 2CO2CO4NH4NH3 32H2H2 2O OCuCu2 2(COONH(COONH4 4)2 22NH2NH4 4ClCl吸收法吸收法第45页/共105页47 1ml 1ml亚铜盐氨溶液可以吸收亚铜盐氨溶液可以吸收16ml16ml一氧化碳。一氧化碳。因氨水的挥

37、发性较大，用亚铜盐氨溶液吸收一因氨水的挥发性较大，用亚铜盐氨溶液吸收一氧化碳后的剩余气体中常混有氨气，影响气体氧化碳后的剩余气体中常混有氨气，影响气体的体积，故在测量剩余气体体积之前，应将剩的体积，故在测量剩余气体体积之前，应将剩余气体通过硫酸溶液以除去氨的气体（即进行余气体通过硫酸溶液以除去氨的气体（即进行第二次吸收）。第二次吸收）。亚铜盐氨溶液也能吸收氧、乙炔、乙烯、亚铜盐氨溶液也能吸收氧、乙炔、乙烯、高级碳氢化合物及酸性气体。故在测定一氧化高级碳氢化合物及酸性气体。故在测定一氧化碳之前均应除去。碳之前均应除去。吸收法吸收法第46页/共105页48（2 2）气体吸收剂）气体吸收剂 饱和溴水

38、或硫酸汞、硫酸银的硫酸饱和溴水或硫酸汞、硫酸银的硫酸溶液：它们是不饱和烃的吸收剂。在气体溶液：它们是不饱和烃的吸收剂。在气体分析中不饱和烃通常是指乙烯、丙烯、丁分析中不饱和烃通常是指乙烯、丙烯、丁烯、乙炔、苯、甲苯等。溴能和不饱和烃烯、乙炔、苯、甲苯等。溴能和不饱和烃发生加成反应并生成液态的饱和溴化物。发生加成反应并生成液态的饱和溴化物。吸收法吸收法CHCH2 2CHCH2 2BrBr2 2CHCH2 2Br-CHBr-CH2 2BrBrCHCHCHCH2Br2Br2 2CHBrCHBr2 2-CHBr-CHBr2 2第47页/共105页49 在实验条件下，苯不能与溴反应，但在实验条件下，苯不

39、能与溴反应，但能缓慢地溶解于溴水中，所以苯也可以一能缓慢地溶解于溴水中，所以苯也可以一起被测定出来。起被测定出来。硫酸在有硫酸银（或硫酸汞）作为催硫酸在有硫酸银（或硫酸汞）作为催化剂时，能与不饱和烃作用生成烃基磺酸、化剂时，能与不饱和烃作用生成烃基磺酸、亚烃基磺酸、芳烃磺酸等。亚烃基磺酸、芳烃磺酸等。吸收法吸收法CHCH2 2CHCH2 2H H2 2SOSO4 4CHCH3 3-CH-CH3 3OSOOSO2 2OHOHCHCHCHCHH H2 2SOSO4 4CHCH2 2-CH(OSO-CH(OSO2 2OH)OH)2 2C C6 6H H6 6H H2 2SOSO4 4C C6 6H

40、H5 5SOSO3 3H HH H2 2O O第48页/共105页50（2 2）气体吸收剂）气体吸收剂硫酸、高锰酸钾溶液、氢氧化钾溶液：硫酸、高锰酸钾溶液、氢氧化钾溶液：它们是二氧化氮的吸收剂。它们是二氧化氮的吸收剂。吸收法吸收法2NO2NO2 2H H2 2SOSO2 2OH(ONO)SOOH(ONO)SO2 2HNOHNO3 310NO10NO2 22KMnO2KMnO4 43H3H2 2SOSO4 42H2H2 2O O10HNO10HNO3 3K K2 2SOSO4 42MnSO2MnSO4 42NO2NO2 23KOH3KOH2KNO2KNO3 3KNOKNO2 2H H2 2O O

41、第49页/共105页51（3 3）混合气体的吸收顺序：）混合气体的吸收顺序：原则：吸收某种气体时其它气体不干原则：吸收某种气体时其它气体不干扰吸收。例如，煤气中的主要成分是扰吸收。例如，煤气中的主要成分是COCO2 2、O O2 2、COCO、CHCH4 4、H H2 2等。根据所选用的吸收剂性等。根据所选用的吸收剂性质，分析煤气时，它们应按如下吸收顺序质，分析煤气时，它们应按如下吸收顺序进行。进行。吸收法吸收法吸收法吸收法第50页/共105页52 氢氧化钾溶液：它只吸收二氧化碳，氢氧化钾溶液：它只吸收二氧化碳，其他组分不干扰。应排在第一。其他组分不干扰。应排在第一。焦性没食子酸的碱性溶液：试

42、剂本焦性没食子酸的碱性溶液：试剂本身只能吸收氧气。但因为是碱性溶液，也身只能吸收氧气。但因为是碱性溶液，也能吸收酸性气体。因此，应排在氢氧化钾能吸收酸性气体。因此，应排在氢氧化钾吸收液之后。故排在第二。吸收液之后。故排在第二。吸收法吸收法第51页/共105页53 （3 3）混合气体的吸收顺序：）混合气体的吸收顺序：氯化亚铜的氨性溶液：它不但能吸氯化亚铜的氨性溶液：它不但能吸收一氧化碳，同时还能吸收二氧化碳、氧收一氧化碳，同时还能吸收二氧化碳、氧气等。因此，只能把这些干扰组分除去之气等。因此，只能把这些干扰组分除去之后才能使用。故排在第三。甲烷和氢气用后才能使用。故排在第三。甲烷和氢气用燃烧法测

43、定。所以煤气分析的顺序应为：燃烧法测定。所以煤气分析的顺序应为：吸收法吸收法第52页/共105页54KOHKOH溶液吸收溶液吸收CO2CO2；焦性没食子酸的碱性溶；焦性没食子酸的碱性溶液吸收液吸收O2O2；氯化亚铜的氨溶液吸收；氯化亚铜的氨溶液吸收COCO；用；用燃烧法测定燃烧法测定CH4CH4及及H2H2；剩余气体为；剩余气体为N2N2。（4 4）吸收仪器）吸收仪器-吸收瓶吸收瓶 参见气体分析仪器的组成中吸收瓶参见气体分析仪器的组成中吸收瓶吸收法吸收法第53页/共105页55 利用吸收法和滴定分析法测定气体利用吸收法和滴定分析法测定气体（或可以转化为气体的其他物质）含量的（或可以转化为气体的

44、其他物质）含量的分析方法称为吸收滴定法。其原理是使混分析方法称为吸收滴定法。其原理是使混合气体通过特定的吸收剂溶液，其中待测合气体通过特定的吸收剂溶液，其中待测组分与吸收剂发生反应而被吸收，然后在组分与吸收剂发生反应而被吸收，然后在一定的条件下，用特定的标准溶液滴定，一定的条件下，用特定的标准溶液滴定，根据消耗的标准溶液的体积，计算出待测根据消耗的标准溶液的体积，计算出待测气体的含量。气体的含量。吸收法吸收法第54页/共105页56例如：焦炉煤气中少量例如：焦炉煤气中少量H2SH2S的滴定的滴定 （1 1）吸收：使一定量的气体试样通过）吸收：使一定量的气体试样通过醋酸镉溶液。其中的醋酸镉溶液。

45、其中的H H2 2S S与与Cd(Ac)Cd(Ac)2 2反应生成反应生成黄色的硫化镉沉淀。黄色的硫化镉沉淀。H H2 2S SCd(Ac)Cd(Ac)2 2CdSCdS2HAc2HAc （2 2）转化：将溶液酸化，加入过量的）转化：将溶液酸化，加入过量的碘标准溶液，负二价的硫被氧化为零价的碘标准溶液，负二价的硫被氧化为零价的硫。硫。吸收法吸收法第55页/共105页57 CdS CdS2HCl2HClI I2 22HI2HICdClCdCl2 2SS （3 3）滴定：剩余的碘以淀粉为指示剂，用硫代）滴定：剩余的碘以淀粉为指示剂，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，硫酸钠标准溶液滴定，I I2 22Na2

46、Na2 2S S2 2OO3 3NaNa2 2S S4 4OO6 62NaI2NaI 由碘的消耗量计算出硫化氢的含量。由碘的消耗量计算出硫化氢的含量。吸收法吸收法第56页/共105页58 利用吸收法和称量法来测定气体（或利用吸收法和称量法来测定气体（或可以转化气体的其他物质）含量的分析方可以转化气体的其他物质）含量的分析方法称为吸收称量法。其原理是使混合气体法称为吸收称量法。其原理是使混合气体通过固体（或液体）吸收剂，待测气体与通过固体（或液体）吸收剂，待测气体与吸收剂发生反应（或吸附），而吸收剂增吸收剂发生反应（或吸附），而吸收剂增加一定的质量，根据吸收剂增加的质量，加一定的质量，根据吸收剂

47、增加的质量，计算出待测气体的含量。计算出待测气体的含量。吸收法吸收法第57页/共105页59 例如，测定混合气体中的微量二氧化例如，测定混合气体中的微量二氧化碳时，使混合气体通过固体的碱石灰（一碳时，使混合气体通过固体的碱石灰（一份氢氧化钠和两份氧化钙的混合物，常加份氢氧化钠和两份氧化钙的混合物，常加一点酚酞故呈粉红色，亦称钠石灰）或碱一点酚酞故呈粉红色，亦称钠石灰）或碱石棉（石棉（5050氢氧化钠溶液中加入石棉，搅氢氧化钠溶液中加入石棉，搅拌成糊状，在拌成糊状，在150150160160烘干，冷却研成烘干，冷却研成小块即为碱石棉），二氧化碳被吸收。小块即为碱石棉），二氧化碳被吸收。吸收法吸收

48、法第58页/共105页60精确称量吸收剂吸收二氧化碳前、后的质精确称量吸收剂吸收二氧化碳前、后的质量，根据吸收剂前后的质量差，即可计算量，根据吸收剂前后的质量差，即可计算出二氧化碳的含量。出二氧化碳的含量。吸收法吸收法2NaOH2NaOH2NaOH2NaOHCOCOCOCO2 2 2 2NaNaNaNa2 2 2 2COCOCOCO3 3 3 3H H H H2 2 2 2O O O OCaOCaOCaOCaOCOCOCOCO2 2 2 2CaCOCaCOCaCOCaCO3 3 3 3第59页/共105页61 利用吸收法和比色法来测定气体物质利用吸收法和比色法来测定气体物质（或可以转化为气体的

49、其他物质）含量的（或可以转化为气体的其他物质）含量的分析方法称为吸收比色法。其原理是使混分析方法称为吸收比色法。其原理是使混合气体通过吸收剂（固体或液体），待测合气体通过吸收剂（固体或液体），待测气体被吸收，而吸收剂产生不同的颜色气体被吸收，而吸收剂产生不同的颜色（或吸收后再作显色反应），其颜色的深（或吸收后再作显色反应），其颜色的深浅与待测气体的含量成正比，从而得出待浅与待测气体的含量成正比，从而得出待测气体的含量。此法主要用于微量气体组测气体的含量。此法主要用于微量气体组分含量的测定。分含量的测定。吸收法吸收法第60页/共105页62例如，测定混合气体中微量乙炔例如，测定混合气体中微量乙炔

50、 （1 1）吸收：将混合气体通过吸收剂）吸收：将混合气体通过吸收剂亚铜盐的氨溶液。乙炔被吸收，生成乙炔亚铜盐的氨溶液。乙炔被吸收，生成乙炔铜的紫红色胶体溶液。铜的紫红色胶体溶液。2C2C2 2H H2 2CuCu2 2ClCl2 22CHCCu2CHCCu2HCl2HCl吸收法吸收法第61页/共105页63 （2 2）比色：其颜色的深浅与乙炔的含）比色：其颜色的深浅与乙炔的含量成正比。可进行比色测定，从而得出乙量成正比。可进行比色测定，从而得出乙炔的含量。炔的含量。例如，空气中的硫化氢含量测定，用例如，空气中的硫化氢含量测定，用40406060目的硅胶作载体，吸附一定量的醋目的硅胶作载体，吸附