09,14,2026 4vistas
Analizador de trazas de oxígenoPrincipios
Trazas de oxígenoLos métodos de análisis incluyen principalmente el método colorimétrico, el método de batería química, el método de luminiscencia de fósforo amarillo, el método de batería de concentración y el método de cromatografía de gases. Entre ellos, el método colorimétrico es el método de análisis utilizado antes, es el método estipulado por la norma nacional, utilizando la solución de cobre y amoníaco para el análisis colorimétrico, debido a la complejidad de la operación, la precisión es difícil de garantizar y no se puede lograr el análisis automático en línea, ahora rara vez se utiliza, pero sigue siendo un método intermedio. El método de luminiscencia del fósforo Amarillo se basa en la combustión oxidativa de oxígeno y fósforo amarillo para el análisis, que tiene las características de análisis rápidos y continuos, pero el fósforo amarillo utilizado en este método es un producto químico peligroso, el producto resultante es corrosivo y el límite de detección es bajo, por lo que ahora es raro usarlo. Aquí se introducen principalmente el método de batería química, el método de batería de diferencia de concentración y el método de cromatografía de gases. 1. método de batería química
Método de batería químicaAnalizador de trazas de oxígenoSe refiere al uso del principio de la batería redox.Análisis de trazas de oxígenoSu sensor (detector) es una batería de origen químico, compuesta principalmente por un cátodo, un ánodo y un electrolito, los componentes anteriores están sellados en una carcasa inerte, el oxígeno del gas medido entra en el O2 cerca del cátodo de la batería para obtener el electrón, el ánodo está hecho de plomo metálico, El electrón perdido en sí se oxida, El electrón producido por la batería se extrae del circuito y luego se compensa y se amplifica para medir el contenido de oxígeno en el gas medido. La fórmula de reacción es la siguiente:
O2 + 2h2o + 4E - → cátodo 40h
ánodo PB + 2oh - → Pbo + H2O + 2E
Reacción total 2pb + O2 → 2pbo
Debido a los diferentes métodos de implementación, se puede dividir en el método de batería original, el método de pila de combustible y el método de batería de hertz.
2. método de batería de diferencia de concentración
El método de batería de diferencia de concentración, también conocido como método de batería de zirconia, es un componente clave que utiliza el elemento de Zirconia como detector, con él como el cuerpo principal para formar una batería de medición de oxígeno, incluyendo un tubo de Zirconia y un electrodo de molibdeno y un cable de electrodo recubiertos en la parte inferior del tubo, que puede conducir la señal; El horno de calentamiento se utiliza para calentar el tubo de Zirconia para que sea constante a la temperatura establecida (780 ± 10 ° c); El tubo de aire estándar se utiliza para conectar el gas estándar y calibrar la sonda; El termómetro se utiliza para medir la temperatura en la batería de oxígeno y conectarse al sistema de control de temperatura del transmisor; Los paneles de cableado están equipados con tres pares de terminales de señal, termómetro y horno de calentamiento, y los demás también tienen filtros, pestañas de montaje y carcasas de sonda. Como se muestra en la figura 1, hay dos electrodos de platino en la superficie interior y exterior de la parte inferior del tubo de zirconia, es decir, electrodos de referencia y electrodos de medición, con dos cables de platino cada uno, formando una batería de medición de oxígeno de zirconia, es decir, una batería de concentración de oxígeno, que reacciona en el electrodo de platino de O2 + 4E → 2o2 -; 2o2 - → O2 + 4e, por lo tanto, se forma una diferencia de potencial entre los dos electrodos, formando una batería de diferencia de concentración (2).
La principal desventaja de las baterías de concentración de Zirconia es que las impurezas reductoras tienen un impacto en el análisis de trazas de oxígeno. Debido a que las sustancias reductoras pueden reaccionar con oxígeno a 500 - 800 grados centígrados, el consumo de oxígeno hace que los resultados del análisis sean bajos, su principal ventaja es que tiene un amplio rango de medición, puede cubrir el análisis de contenido de oxígeno de constante a traza, fácil de usar y larga vida útil.
3. cromatografía de gases
La ventaja de la cromatografía de gases para el análisis de trazas de oxígeno es que se pueden detectar múltiples impurezas al mismo tiempo, porque la separación de impurezas en el gas de separación de aire es más fácil, por lo que la configuración del sistema de columnas cromatográficas es simple. Al realizar una variedad de pruebas de impurezas que contienen trazas de oxígeno, es más apropiado seleccionar el análisis cromatográfico. Los detectores de cromatografía que se pueden seleccionar son principalmente detectores de conductividad térmica, detectores de captura electrónica, detectores de iones de helio, detectores de iones de argón, detectores de iones de descarga, detectores de emisiones atómicas (aed), etc.
La desventaja del análisis de trazas de oxígeno por cromatografía es que no se puede realizar un análisis en línea en el verdadero sentido de la palabra, es decir, no se puede monitorear las trazas de oxígeno en tiempo real, se necesita una detección intermitente y el sistema del equipo es complejo, se necesita gas portador, gas auxiliar, etc.
