Термокондуктометрический анализ

Термокондуктометрические газоанализаторы (катарометры) [3,4] — наиболее распространенные приборы непрерывного анализа. Они применяются для самостоятельного анализа смесей и в качестве концевых детекторов хроматографических газоанализаторов. Метод термокондуктометрического анализа основан на сопоставлении теплопроводностей анализируемой газовой смеси и сравнительного газа. Метод дает удовлетворительный результат в том случае, когда теплопроводность анализируемого компонента газовой смеси существенно отличается от теплопроводности остальных компонентов, например при определении содержания гелия и водорода в смесях с азотом и т. д. [c.249]

Термокондуктометрический детектор может применяться для анализа следов при условии оптимизации некоторых его параметров, рассмотренных в гл. X. Термисторные чувствительные элементы обычно обладают более высоким сопротивлением, чем металлические нити. Любой из имеющегося широкого ассортимента термисторов может быть выбран, чтобы обеспечить высокое сопротивление при температуре ячейки и, следовательно, высокую чувствительность. [c.324]

Точность, с которой высота пика соответствует Q(,, зависит от доли шумовых пиков, входящей в экспериментально определяемую полосу шума. На рис. Х-2 представлена часть записи типичного шума самописца, получающегося при усилении выходного сигнала термокондуктометрического детектора. Очевидно, ширина полосы шума будет определяться долей включенных в нее шумовых пиков. Приняв гауссовское распределение шумов и произведя соответствующий статистический анализ, Янг [109] рассчитал вероятность того, что шумовой пик будет в два раза превышать ширину полосы по одну сторону нулевой линии. Его результаты предста- [c.204]

Термокондуктометрический. Этот м етод анализа основан на сравнении относительной теплопроводности газов. При анализе многокомпонентной смеси можно определить концентрацию только одного компонента, причем теплопроводность остальных компонентов должна быть примерно одинаковой. Этот метод анализа применим для определения СО2, Нз, 80а в продуктах сгорания. Причем при определении одного из этих компонентов два других должны быть удалены из газовой смеси. [c.120]

При термокондуктометрическом анализе многокомпонентной газовой смеси, содержащей, например, водород и двуокись углерода, изменение концентрации одного из этих компонентов может привести к большим погрешностям, так как с повышением концентрации водорода теплопроводность смеси резко увеличится, а при возрастании концентрации двуокиси углерода, наоборот, уменьшится. [c.154]

Авторы выражают большую благодарность Бондаревой А. К. за проведенный в ГИАП термокондуктометрический анализ образца аммиачного хромата никеля и масс-спектральный анализ продуктов реакции. [c.7]

Некоторые исследователи использовали катарометры для анализа хлоридов металлов [16—21]. Высокая реакционная способность этих соединений ставит перед исследователями, желающими применить в качестве детектора катарометр, ряд проблем, которые практически отсутствуют при использовании катарометра для анализа хелатов металлов. В некоторых случаях оказалось необходимым выполнить термокондуктометрическую ячейку из коррозионностойких материалов [19, 21]. В катарометрах для работы с хлоридами металлов нити изготовляются либо из никеля [19, 21], либо из платины [16, 17, 20]. [c.73]

В случае применения газов-носителей с низким молекулярным весом, например Не и На, коэффициент площади f можно принять равным единице, что даст ошибку, не превышающую 2—4%. Анализы, произведенные с применением указанных расчетов, оказались вполне точными [75]. Реакция прибора линейна до сравнительно высоких концентраций. В случае применения в качестве газа-носителя азота можно было определить 1 моль к-пен-танола в 50 ООО моль азота, что приблизительно отвечает пределу чувствительности хорошего термокондуктометрического детектора. [c.252]

Возможно, что область применения хроматографических приборов может быть распространена и на анализ следов веществ путем усиления сигнала детектора, благодаря созданию более чувствительных детекторов или использованию более селективных. Даже детектором, обладающим подходящей чувствительностью, трудно определить микрокомпонент, вымываемый на фоне размазанной полосы основного компонента. В некоторых случаях это затруднение можно преодолеть, используя основной компонент пробы в качестве газа-носителя. Это, однако, вызывает огромную потерю чувствительности в случае применения термокондуктометрического детектора. [c.114]

Для автоматического анализа газов находят применение многопараметрические методы без предварительного преобразования пробы (классификация по ГОСТ 13320—81) — абсорбционно-оптические (инфракрасного и ультрафиолетового поглощения), термокондуктометрический, термомагнитный, пневматический с предварительным преобразованием пробы — электрохимические (кондуктометрический, кулонометрический, полярографический. потенциометрический), термохимический, фото- [c.211]

Для анализа смеси На—СО—СОа—СН4 разработан прибор, показанный на рис. 83 его схема полностью соответствует схеме анализа, изображенной на рис. 81. Прибор состоит из трех дифференциальных термокондуктометрических датчиков 5, 7 и 5. Газовая смесь подается через трубку 4 в датчик 5, где омывает чувствительный элемент 3, далее проходит через сухой поглотитель, в котором абсорбируется двуокись углерода, и омывает второй чувствительный элемент датчика. Таким образом, в датчике 5 определяется концентрация СОа. В первую камеру датчика 7 поступает смесь, содержащая водород и окись углерода, которая проходит затем через печь б, где На и СО сгорают. Для этого в печь подается строго дозированное количество воздуха. Пары воды конденсируются и стекают в конденсационный горшок. В датчике 8 измеряется концентрация двуокиси углерода, образовавшейся в печи б в результате окисления окиси [c.152]

Для измерения концентрации сернистого ангидрида выбираем термокондуктометрический метод анализа, т. е. по теплопроводности газовой смеси. [c.250]

Термокондуктометрический газоанализатор ТКГ-4 представляет собой автоматический непрерывно действующий показывающий и записывающий прибор, основанный на сравнении теплопроводности газа с теплопроводностью воздуха. Прибор выпускается для анализа газовых смесей, указанных в табл. 28. Теплопроводности сравниваются при помощи неравновесного моста (фиг. 298). [c.450]

При конденсации парогазовых смесей, когда возможно образование взрывоопасной среды в газовом пространстве, весьма желателен непрерывный автоматический контроль состава оставшейся несконденснрованной газовой смеси. До недавнего времени для автоматического контроля состава абгазов конденсации хлора из хлор-водородной смеси применяли газоанализатор типа ТКТ-18. Однако приборы этого типа не удовлетворяют требованиям ГОСТ 13320—69, они не надежны в коррозионно-активных средах. Более надежной в работе является система типа ВХЛ-1, которая включает в себя измерительное устройство Диск И и комплект изделий, предназначенных для поддержания заданных давления и расхода анализируемого газа. Измерителем концентрации водорода служит Диск П, принцип действия которого основан на термокондуктометрическом методе. Для анализа состава газа используется мостовая схема плечами моста являются чувствительные элементы, находящиеся в измерительных камерах. Одни камеры заполняются анализируемой газовой смесью, а другие — сравнительной. Разность теплопроводностей анализируемой и сравнительной смесями определяют выходной сигнал преобразователя. В рабочую камеру преобразователя поступает вся анализируемая смесь, а в сравнительную — смесь без водорода. Удаление водорода из анализируемой смеси между рабочей и сравнительной камерами измерительного блока основано на реакции водорода с хлором с образованием хлористого водорода, происходящей под действием ультрафиолетового облучения. Вхлходпой сигнал преобразователя пропорционален количеству водорода в рабочей камере. Все корпуса блоков, используемых в схеме, продуваются воздухом (осушенный и очищенный воздух КИП). [c.174]

Необходимо найти оптимальные условия разделения данной смеси, при которых имеет место максимальная высота ника пропана, по содержанию которого можно корректировать технологический режим колонны. Анализ проводился на лабораторном хроматографе ХЛ-4, имеющем термокондуктометрический детектор. [c.57]

Фиксация разделенных компонентов производится термокондуктометрическим детектором, сигнал от которого подается через панель детектора иа первичный регистрирующий прибор ЭПП-05. Результаты анализа выдаются в виде обычных хроматограмм. [c.88]

Термокондуктометрические газоанализаторы (ТКГ) основаны на использовании различной теплопроводности газов, входящих в анализируемую смесь. Эти приборы особенно удобны для анализа смесей аргон — азот и аргон — азот — кислород, так как коэффи-пиь нты теплопроводности азота и кислорода близки между собой, но примерно в 1 /г раза больше теплопроводности аргона. Для измерения применяют метод уравновешенного моста, через камеры которого пропускают анализируемый газ и воздух. Вследствие разности теплопроводности воздуха и анализируемой смеси температуры предварительно нагретых плеч моста, а следовательно, и их [c.666]

Как уже отмечалось, для нормальной работы последующих узлов системы необходимо регулировать концентрацию SOj по показаниям газоанализатора, либо по температуре газа после печи, так как между концентрацией SOg и температурой газа существует определенная зависимость (см. рис. 130). Однако регулирование концентрации сернистого ангидрида по температуре газа менее точно, чем регулирование непосредственно по концентрации газа, поскольку температура обжигового газа зависит не только от содержания в нем SOj, но и от температуры поступающего в печь воздуха, влажности колчедана и других факторов. Кроме того, вследствие разогрева футеровки печи и газоходов изменение температуры газа несколько отстает от изменения концентрации в нем SOg, что также влияет на точность регулирования. В настоящее время созданы достаточно надежные промышленные газоанализаторы термокондуктометрического типа для определения концентрации SO и разработаны эффективные методы очистки газа, отбираемого на анализ. [c.252]

Строгий математический анализ процессов, протекающих в термокондуктометрической ячейке, с учетом всех второстепенных эффектов (радиация, конвекция и т. д.) весьма сложен. Для рассматриваемой цели можно допустить, что тепло переносится только за счет теплопроводности окружающего газа. [c.135]

Анализ газов на содержание аммиака осуществляют обычно путем поглощения аммиака из определенного объема газа титрованным раствором кислоты. Объем газа может быть измерен при помощи газометров, эвакуированных колб и рассчитан по весу газа или же по разности давлений до и после введения пробы газа. В производстве для анализа газовых смесей на содержание аммиака могут быть применены автоматические газоанализаторы, работающие по принципу измерения изменений объема или теплопроводности газа. В настоящее время в производственных условиях объемные газоанализаторы вытеснены термокондуктометрическими, работающими по принципу измерения теплопроводности. Например, газоанализатор типа ТКГ-4 имеет пределы 0 — 16% КНз в аммиачно-воздушной смеси. Газоанализатор типа ТКГ-5. имеет пределы 0 — 26% МНз в азото-водородной смеси. [c.52]

Автоматический анализ газа на содержание 50г осуществляют с помощью комплекта термокондуктометрического газоанализатора ТКГ-4Д. Принцип действия этого газоанализатора основывается на непрерывном сравнении теплопроводности контролируемого газа с теплопроводностью воздуха в эталонных камерах. [c.14]

Принципиальная схема системы хроматограф — масс-спектрометр показана на рис. 48. Газ-носитель поступает через дозирующее устройство хроматографа / в хроматографическую колонку. После хроматографической колонки 2 поток газов поступает параллельно в детектирующее устройство хроматографа 5 и в масс-спектрометр 4. Часть потока, которая поступает в масс-спектрометр, составляет 0,1— 0,5% всего потока газов, покидающего хроматографическую колонку. Так как практически весь поток газов попадает в детектор, то в качестве детектора в хроматографе может быть использовано любое детектирующее устройство. Часто в такой схеме применяются термокондуктометрические детекторы. Масс-спектрометры, применяемые в таких измерениях, могут работать на различных принципах разделения веществ. Так, в [Л. П6] был применен статический масс-спектрометр для непрерывного анализа потока, поступающего из хроматографической колонки. Для наблюдения за масс-спектрами использовался осциллоскоп. [c.109]

Анализ основан на индивидуальных значениях теплопроводности различных газов и паров. Теплопроводность смеси газов и паров является функцией теплопроводности и концентрации каждого из компонентов смеси. Поэтому термокондуктометрический метод газового анализа неизбирателен. Как правило, функция, связывающая теплопроводность и состав смеси, нелинейна даже для бинарных смесе и не подчиняется правилу аддитивности в ряде случаев она еще и неоднозначна. Поэтому ТП-газоанализаторы градуируются эмпириче-ски. Измерение теплопроводности осуществляется путем определения теплоотдачи проволоки, нагреваемой электрическим током и помещенной в контролируемую смесь газов и паров. О перепаде температуры проволоки судят по изменению электрического сопротивления последней. Выходной электроизмерительный прибор схемы измерения сопротивления градуируется в единицах концентрации соответствующего компонента газовой смеси. [c.606]

Пламенно-ионизационный детектор. Принцип действия детектора основан на том, что при горении чистого водорода почти не образуется ионов (слабый ионный ток). При внесении в пламя водорода органических соединений, содержащих связи С—Н, сила ионного тока возрастает. Пламенно-иониза-дионный детектор состоит из сопла для подачи смеси газа-носителя, водорода и воздуха, на котором горит смесь, образуя микропламя. Над соплом расположен электрод-коллектор (вторым электродом является само сопло). Достаточно наложить потенциал 200 В, чтобы полностью оттянуть образовавшиеся ионы. Возникающий ионный ток усиливают и измеряют. Пламенно-ионизационный детектор в два-три раза превосходит термокондуктометрический по чувствительности. Детектор пригоден для работы с веществами, концентрации которых лежат в пределах 1 млн (= 10 %). Пламенно-ионизационный детектор пригоден для анализа следовых количеств веществ. Обслуживание и работа детектора требуют больших производственных затрат, чем в случае термокондуктометрического детектора, так как в данном случае необходимо применять усилитель и три газа (газ-носитель, водород, воздух), скорость которых необходимо регулировать одновременно. Недостатком является также невозможность определения веществ, не содержащих связей С—Н или содержащих их в небольшом количестве (такие, как СО, H N, НСНО, HjS, благородные газы и др.). Промышленностью наряду с термокондуктометрическими и пламенно-ионизационными детекторами выпускаются детекторы и других типов. [c.368]

Известен также термокондуктометрический метод анализа газов. В газовую смесь поме цают нагретую платиновую проволоку и измеряют ее электропроводность. Последняя зависит от температуры проволоки, которая в свою очередь изменяегся с теплопроводностью отдельных компонентов газе вой смеси. Так, теплопроводность диоксида углерода очень сильно отличается от теплопроводности азога или оксида углерода. Поэтому изменение со ,ержания СОа в смеси с N2 и СО влияет на электропроводность платиновой проволоки. На этом принципе основаны различные конструкции термоконду ктометрических газоанализаторов. [c.33]

Основы химического анализа. . Термокондуктометрические газоана [c.481]

Чтобы подчеркнуть вывод о том, что термокондуктометрические и ионизационные детекторы могут с одинаковым успехом применяться для анализа следов, отсылаем читателя к рис. Х1У-2, заимствованному из превосходной работы Кёркланда [57]. [c.323]

Термокондуктометрический метод является одним из самых распространенньгх методов газового анализа. Для контроля метана в угольных шахтах России в 1950-е гг. широко использовались переносные газоанализаторы метана эпизодического действия ГМТ-3 в последующие годы они были вытеснены шахтными интерферометрами и переносными приборами, основанными на термокаталитическом принципе. Случилось это потому, что при контроле низких концентраций метана (0-2 0-4 об. %) термокондуктометриче- [c.698]

Термокондуктометрическии метод измерений, основанный на зависимости теплопроводности анализируемой смеси от концентрации определяемого компонента, является одним из самых распространенных и старых (он предложен еще в 1880 г.). В 1920 г. был создан первый промышленный автоматический термокондуктометрический газоанализатор, использованный для анализа двуокиси углерода в топочных газах. Метод нашел применение для определения водорода, метана, сернистого ангидрида, двуокиси углерода и хлора в промышленных газовых смесях. [c.69]

Если газовая смесь бинарная и ее компоненты имеют разные теплопроводностиг то измеряя изменения теплопроводности смеси можно определить концентрацию одного из компонентов. Для анализа многокомпонентной смеси термокондуктометрический метод может быть применен в случае, когда теплопроводности неопределяемых компонентов незначительно различаются между собой и резко отличаются от теплопроводности исследуемого компонента или когда объемное соотношение неопределяемых компонентов не изменяется. Тогда уравнение (107) можно представить в виде [c.71]

В промышленных термокондуктометрических газоанализаторах анализ осуш ествляется сопоставлением теплопроводностей исследуемой и сравнительной газовых смесей соответственно в рабочих и сравнительных камерах. Сравнительной смесью может быть смесь постоянного состава, которая обычно включает определяемый компонент в концентрации, отвечающей нижнему, среднему или верхнему пределу измерений. Сравнительная камера, заполненная этой смесью, герметично закрыта. В некоторых типах газоанализаторов сравнительной смесью служит анализируемая газовац смесь, очищенная от исследуемого компонента специальным поглотителем. Такие приборы имеют проточные сравнительные камеры. [c.72]

Для анализа смеси воздуха, водорода и двуокиси углерода предложен двухмостовый прибор [48], схематически изображенный на рис. 75. Мостом 1 является обычный датчик термокондуктометрического газоанализатора, чувствительные элементы которого размещены в каналах латунного блока, имеющих диаметр 4,8 мм. Мостом 2 служит такой же" датчик, но с каналами диаметром 19 мм. Вследствие этого в мосту 2 тепло передается от чувствительных элементов стенкам блока не путем теплопроводности, а в основном за счет конвекции. Ёсе чувствительные элементы изготовлены из ковара диаметром [c.141]

Рис. 82. Схема анализа шогоком-нонентных газовых смесей с параллельным включением дифференциальных термокондуктометрических датчиков

По причине сильной коррозии лишь очень немногие детекторы пригодны для определения летучих соединений металлов [39]. При детектировании галогенидов металлов с помощью термокондуктометрической ячейки постоянную проблему представляет коррозия нитей и их опор. Поэтому обычно применяют нити из N1 или Р1, а саму ячейку катарометра выполняют из коррозионно-стойкого материала (никель, монель, латунь). Даже плотномер, чувствительные элементы которого не соприкасаются с реакционными соединениями, имеет в этом случае ограниченную ценность, поскольку происходит коррозия металлических стенок. Тем не менее газовые весы Мартина с успехом применяют для анализа иРе и других агрессивных фторидов [40]. Однако для подобных задач, по-видимому, более пригоден чувствительный и селективный пламенно-фотометрический детектор (ПФД), сконструированный Джуветом и Дербином [41] на основе спектрофотометра Бекмана, а также сцинтил-ляционные детекторы и другие устройства, работающие по принципу измерения радиоактивности, которые применил Тадмор в своей работе с галогенидами металлов [42—44]. При этом галогениды помечались радиоактивным изотопом С1. Чувствительность определения Т1Си, АзСЬ и 2гСи с помощью ПФД равна 4-10- , 2-10-9 и [c.131]

В отличие от хроматографирования агрессивных газов и реакционноспособных галогенидов металлов выбор наилучшего типа детектора для анализа хелатов металлов в основном определяется концентрацией анализируемых металлов. При детектировании микрограммовых количеств вещества (10 —10- г) вполне можно обойтись катарометром, который широко применяли при анализе хелатов металлов и является наиболее удобным детекто-) ом средней чувствительности для подобных работ [2]. Лварберг с соавт. [144] показали, что с помощью термокондуктометрической ячейки можно определять от 0,2 до 60 мкг Ве, А1, 1п и Ga в виде ТФА с ошибкой 2— 2,4 отн. %. Недавно японские исследователи [145] использовали детектор по теплопроводности для анализа комплексов редкоземельных элементов. [c.158]

Описанная схема автоматического регулирования кислородно-аргонной установки подтверждает возможяость автоматизации и отечественных установок, поскольку уже и в настоящее время в нашей стране применяются термокондуктометрические газоанализаторы типа ТКГ-4 для непрерывного анализа состава аргонной фракции и сырого аргона. [c.82]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология