我国市场经济蓬勃发展,煤化工产业高速发展,行业对技术关注度不断提升。气相色谱法作为物质含量检测的重要方法,用于物品分离及分析过程。现阶段石化行业及医药行业、环境监测行业对此广泛应用。卫生行业利用气相色谱法检测空气质量及农作物添加剂等;医疗领域利用气相色谱法检测生物材料或者体液组织等。煤化工则是用于检测煤气气体含量,利用气相色谱仪能够快速对样品中各种气体纯度进行检测。但煤化工气相色谱法应用并未完全普及,还需进一步讨论。
1 气相色谱法
色谱法分为流动相及固定相,气相色谱法为色谱法中的一类,由于固定相不同,气相色谱法固定相也可下分为气固色谱及气液色谱。实践过程中气液色谱法为主要应用方式。根据色谱分离方式也可将其分为吸附色谱及分配色谱。气固色谱中,固定相为吸附剂,气固色谱属于吸附色谱,气液色谱属于分配色谱。气相色谱法工作原理为利用物质吸附能力及溶解能力等不同性质对混合物进行有效分离。气相色谱法利用过程中,混合物可进行分配,一相为不动相,另一相为流动相,与固定相产生反应。反应过程称为色层法及层析法。固定相及流动相溶解及挥发过程中,通过吸附等反应,实现检测。
2 气相色谱法分析煤气的方法
2.1 色谱柱子选择
煤化工生产过程中,会产生海量煤气,煤气成分中含有氧气、氮气、一氧化碳、甲烷等元素。对这些气体进行分析过程中,需针对性选择色谱柱子进行填充,一般选择两种填充柱,分别为13x及5A,上述两种色谱柱子分析时间存在差异。若选择5A填充柱,分析时间预测为18min,若选择13X填充柱,分析时间预测为8min。两种柱子价格一致,但分析结果存在较大差异。13X填充柱整个检测过程较短,不同峰值距离近,但是容易导致不同峰值间的黏连,13X柱子10d左右需要更换。5A填充柱出峰时间较长,不同峰间的距离较长,不容易引发黏连现象,容易对气体进行分析,5A柱子耐用性良好,1根柱子使用时间在30d左右,并且该柱子分析时间较短。
2.2 柱子影响因素
首先为载气浓度,载气选择氢气时,若氢气浓度为99.99%,氧气量在3*10-6,含水露点为-56摄氏度,检测器温度设定为100℃。载气需要净化后进行脱水处理及脱氧处理,对柱子影响效果最大的便是水,水露会在加温后使柱子出现老化问题。其次为样品气体杂质进入气相色谱仪,此过程需要进行过硅胶处理,若样品气体中杂质浓度为浓度较高的硫化氢,需要采取硫酸铜溶液进行过滤。采取上述措施的原因便是硫化氢气体对色谱柱子产生一定腐蚀作用,为将气体杂质清除,可采取样品气体过滤方式,将杂质有效清理,降低杂质对色谱柱子的腐蚀及污染效果,避免对检测结果造成影响。
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2.3 气相色谱仪煤气检测条件
气相色谱法检测煤气过程中,柱子箱温度需设置在50℃。注样器温度与柱子箱温度保持一致,检测器温度需设定为100℃。载气注入速度为30mL/min时,需要保障两路流入速度一致,若流入速度存在较大差异,容易致使基线弯曲。
3 气相色谱法在煤化工废水检测的应用
3.1 酚类检测
酚类为化学物质的一种,具有中等强度毒性,若煤化工废水排放含有大量酚类,对周围环境、生物、水质造成一定破坏,使人体健康受到威胁。气相色谱法检测过程中,酚类测试主要利用毛细管柱,进行直接进样检测。煤化工废水中的酚类检测方式较为简单,检测数据误差较小,正常情况在7%以下,检测有规律可循。气相色谱法检测过程中,利用五氟苯甲氯作为检测溶液,实现废水的全面检测,这种方式提升检测灵敏度及准确性。检测过程中,需根据化工废水性质,选择针对性预处理,保障煤化工废水处理工作顺利开展,防止对周边环境产生较大影响。
3.2 苯类检测
苯类为煤化工废水中的主要污染成分,含有甲苯、乙苯及二甲苯等物质,这些物质对环境及生物造成较大影响。因此,气相色谱法在苯类物质检测过程中,能够使数据检测准确率提升,保障化工废水安全排放。气相色谱在煤化工废水苯类物质检测过程中,可以对其中物质进行溶解,进行全面分离,对最低浓度进行检测,一般最低浓度为0.005mg/L,具有一定规律性。检测过程中,利用相应方法实现煤化工废水处理,对色谱连谱进行全面分析,检测方式较为便捷,并且不需要溶解液,对各类物质进行全面检测与分离,观察其中的苯含量。
4 结束语
气相色谱法经过多年发展已经成为相对成熟的分析技术,对提升煤化工分析效率及水平而言具有重要作用,不只是能够有效提升气体精确度及精密性,还能降低煤化工分析成本,有利于提升煤化工生产率,保障煤化工产业现代化发展。新型煤化工大力发展下,能够预见煤化工生产工艺将变得更加复杂,也会涌现出更多难题,只有不断提升分析手段,才能保障化工行业排出的垃圾污染可控,实现人与自然的和谐发展。
参考文献
[1]王小妮,许云峰.气相色谱法在煤化工分析中的应用思考[J].化工管理,2018(18):209-210.
[2]曹又红.气相色谱法在煤化工分析中的应用探讨[J].化工管理,2018(11):139-140.
[3]赵争艳.气相色谱法在煤化工分析中的应用探讨[J].煤,2017,26(07):87-88.
论文作者:王芮1,石兆君2
论文发表刊物:《红地产》2017年5月
论文发表时间:2018/12/13
标签:色谱论文; 气相论文; 柱子论文; 色谱法论文; 煤化工论文; 过程中论文; 气体论文; 《红地产》2017年5月论文;