气相色谱法测定人工合成煤气中氧含量

气相色谱法测定人工合成煤气中氧含量

张谦

张谦ZHANGQian曰徐其峰XUQi-feng曰韩大明HANDa-ming

（河南省煤气（集团）有限责任公司义马气化厂，义马472300）

（YimaCoalGasificationPlantofHenanCoalGas（Group）Co.，Ltd.，Yima472300，China）

摘要：本文介绍了采用气相色谱法测定人工合成煤气中氧含量的分析方法，采用TDX-01（50耀80目）色谱柱，外标法定量，测定氧含量。结果表明，本方法线性相关系数0.9998，检出限0.01%，平均回收率96.2%。比目前普遍采用的奥式气体吸收法、色谱法（两阀两柱），精密度高。该方法快速、简便，适合现场测定人工合成煤气中的氧含量。

Abstract:Thispaperintroducesthegaschromatographymethodforanalyzingtheoxygencontentinsyntheticgas.ATDX-01(50耀80mesh)wasused.Theexternalstandardmethodwasemployedforquantitativeanalysis.Theresultsshowthatthelinearcorrelationcoefficientwas0.9998,thedeterminationlimitwas0.01%andtheaveragerecoverywas96.2%.Theprecisionishigherthanaustenitegasabsorptionandchromatography(twovalvetwocolumns).Themethodisrapidandsimple.Therefore,itissuitableforthedeterminationoftheoxygencontentinfieldmeasurement.

关键词：气相色谱；氧含量；人工合成煤气；外标法

Keywords:gaschromatographic；oxygencontent；syntheticgas；externalstandardmethod

中图分类号院O657.7+1文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）07-0310-02

引言：

随着人工合成煤气产品的发展与建设，使得工艺操作者对人工合成煤气中的含氧量的要求越来越高。目前，各厂分析人工合成煤气中的氧含量一般采取的是奥式气体吸收法和色谱法，奥式气体吸收法是经典化学分析方法，但人工分析误差较大。而上述色谱法采用一个十通阀和一个六通阀，两根色谱柱：5A分子筛和Porapak-Q。该方法操作复杂，不适应现场快速测定的需求。本文采用气相色谱法，以TDX-01做色谱柱，外标法定量，测定氧含量。该方法更加快速，简便，检出限低，分离效果好。

1实验部分

1.1仪器与试剂美国VarianGC-3380气相色谱仪，配热导池检测器；1041进样器，STAT6.0色谱数据处理工作站；氧含量标准气0.05%，0.50%，1.00%（平衡气氮气），色谱柱：TDX-01（矣3伊3），50耀80目TDX-01固定相，氧含量标准气0.01%，0.05%，1.00%（平衡气氮气）

1.2柱前压（柱流量）的选择在柱温100益时，柱前压选择12psi（柱流量26mL/min）、13psi（柱流量27mL/min）、14psi(柱流量28mL/min)、15psi（柱流量30.2mL/min）、16ps（i柱流量32.7mL/min）分别进样试验，结果表明，柱前压12psi、13psi、14psi、16psi时烃类与氧气分离效果差，最后选择柱前压15psi为宜。

1.3柱温的选择在柱前压15psi下，分别试验柱温100益、110益、120益、130益、140益时柱子分离效果，100益和110益时出峰保留时间较长，峰形宽，130益、140益烃类与氧气分离效果不理想。选择柱温120益为宜。

1.4定性与定量取上述标气（纯氮气0.00%、0.05%、0.50%、1.00%）依次通过六通阀（定量管）0.25ml标准气在上述色谱分析条件下进样测定，以标准谱图出峰时间定性，外标法定量。氧气保留时间测定见图1。如图1所示，氧气保留时间为2.521min。

2结果与讨论

2.1线性相关性和检出限用上述标气氧气含量分别为0.05%、0.50%、1%，在柱温为120益，汽化室温度150益，检测器温度200益，载气为N2，压力为15Psi，进样量为0.25ml色谱条件下进样分析，利用色谱工作站，以峰面积（y）对其相对甲醇含量（x%）进行线性回归，得到氧含量标气线性图。如图2所示得到其浓度在0-1.00%范围内的线性方程为y=3.3580*106X-35649，相关系数r为0.9994。按基线噪声3倍（S/N=3）计算，该方法检出限0.01%。

2.2方法精密度对浓度为0.50%、1.00%的标准工作液连续测定5次，试验结果见表1。

由表1可以看出，低浓度与高浓度测得的相对标准偏差均在允许范围之内。

2.3方法回收率在对不同浓度的样品进行分别定量加入与样品气等体积的标气混匀的回收试验，试验的结果需要见表2。由表2测定结果可以看出，本方法平均回收率为96.2%。

3小结

采用TDX-01填充柱气相色谱外标法，主要是为了便于分析人工合成煤气中的氧含量的精密度和回收率等效果，这样能够对现场快速测定人工合成煤气中氧含量具有良好的效果。

参考文献：

[1]周良模，等援气相色谱新技术[M]援北京：科学出版社，1994援

[2]孙传经.填充柱色谱法[M]援北京：化学工业出版社，1991.

[3]韩丛碧.气相色谱法测定氨气中的甲硫醇及甲硫醚[J].化工环保，2003(04).