本文所指氣體淨化裝置則指的是:串聯於氣路中的,用於除水、除烴和除氧的氣體淨化管。
1 脫水管
氣相色譜中常用於脫水的物質是矽膠和分子篩。通常采用室溫下用矽膠初步脫水,分子篩進一步深度脫水。分子篩和矽膠都是可以活化和再生的。
矽膠是由矽酸凝膠適當脫水而成的顆粒大小不同的多孔物質。具有開放的多孔結構,比表麵(單位質量的表麵積)很大,能吸附許多物質,是一種很好的幹燥劑、吸附劑和催化劑載體。矽膠的吸附作用主要是物理吸附,其價格便宜,可以再生和反複使用。
氣相色譜中使用的矽膠多為變色矽膠,是以細孔矽膠為基礎原料,用氯化鈷(分子式:CoCl2)通過一定的工藝步驟結合在矽膠內部孔隙的表麵上製成。其特點是吸水後可以發生顏色變化,從藍色變為粉紅色,具有指示作用。
分子篩是(shi)指(zhi)具(ju)有(you)均(jun)勻(yun)的(de)微(wei)孔(kong)的(de)一(yi)類(lei)物(wu)質(zhi),其(qi)孔(kong)徑(jing)均(jun)勻(yun),當(dang)分(fen)子(zi)動(dong)力(li)學(xue)直(zhi)徑(jing)小(xiao)於(yu)分(fen)子(zi)篩(shai)孔(kong)徑(jing)時(shi)能(neng)很(hen)容(rong)易(yi)進(jin)入(ru)晶(jing)穴(xue)內(nei)部(bu)而(er)被(bei)吸(xi)附(fu)。分(fen)子(zi)篩(shai)的(de)孔(kong)徑(jing)大(da)小(xiao)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)加(jia)工(gong)工(gong)藝(yi)的(de)不(bu)同(tong)來(lai)控(kong)製(zhi),一(yi)般(ban)有(you)3A、4A、5A和13X分子篩多種。
分子篩對水分子有較強吸附性,除了吸附水汽,它還可以吸附其他氣體。分子篩不能直觀的對吸水程度進行判斷――即沒有類似於變色矽膠那樣的指示能力,一般的方法是在分子篩幹燥劑之後填充變色矽膠或者是特殊的吸水變色的指示樹脂。
2 脫烴管
氣qi相xiang色se譜pu中zhong常chang用yong於yu脫tuo烴ting類lei的de物wu質zhi主zhu要yao是shi活huo性xing碳tan或huo碳tan基ji質zhi過guo濾lv介jie質zhi。活huo性xing炭tan類lei似si於yu矽gui膠jiao和he分fen子zi篩shai,屬shu於yu屬shu於yu多duo孔kong吸xi附fu劑ji,其qi吸xi附fu性xing和he各ge種zhong炭tan型xing的de孔kong大da小xiao分fen布bu相xiang關guan。
3 脫氧管
脫氧管中填充的物質為脫氧劑。脫氧劑的種類有很多。
一般來說,脫氧的方式包括物理脫氧和化學脫氧兩種,其中物理法包括:真空脫氧、大氣式熱力脫氧、精餾、吸附、膜分離、解吸附等。化學法脫氧可分為3種:一種是催化加氫;第二種是化學吸收;第三種是無氫催化(即利用氧與活性炭反應生成CO脫氧)。
在氣相色譜的氣路淨化過程中,使用的是化學吸收(吸附)脫氧――即利用銅、錳、鎳等金屬為活性組分與O2發生化學反應,生成氧化物從而除去氧。
具體而言,氣相色譜脫氧管中的脫氧劑一般為鎳係脫氧劑(以鎳等為活性組分,氧化鋁等為載體經共沉澱法製備而成)或者錳係脫氧劑(以錳等為活性組分,經共沉澱法製得)。
鎳係脫氧劑的容量相對較大,錳係脫氧劑的容量相對較小。需要特殊說明的是,目前市麵上使用的指示型脫氧劑均(jun)為(wei)錳(meng)係(xi)脫(tuo)氧(yang)劑(ji),其(qi)特(te)點(dian)是(shi)吸(xi)氧(yang)後(hou)從(cong)綠(lv)色(se)變(bian)為(wei)暗(an)褐(he)色(se),活(huo)化(hua)再(zai)生(sheng)後(hou)又(you)變(bian)為(wei)綠(lv)色(se)。介(jie)於(yu)以(yi)上(shang)特(te)點(dian),市(shi)麵(mian)上(shang)的(de)多(duo)數(shu)脫(tuo)氧(yang)劑(ji)要(yao)麼(me)全(quan)部(bu)使(shi)用(yong)指(zhi)示(shi)型(xing)脫(tuo)氧(yang)劑(ji),要(yao)麼(me)在(zai)通(tong)用(yong)型(xing)脫(tuo)氧(yang)劑(ji)之(zhi)後(hou)串(chuan)接(jie)指(zhi)示(shi)型(xing)的(de)脫(tuo)氧(yang)劑(ji)用(yong)於(yu)示(shi)警(jing)。
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