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标准气体的配制

文章出处:菠菜评级 人气:发表时间:2020-10-26 22:59

  第七节 标准气体的配制 引言 一、静态配气法 二、动态配气法 小结 1 一、静态配气法 ? ? 静态配气法是把一定量的气态或蒸气态的原料气加入已知 容积的容器中,再充入稀释气体,混匀制得。所用原料气 可以是纯气,也可以是已知浓度的混合气。 ? 优点:设备简单、操作容易。 ? 缺点:对化学性质较活泼的气体不适合(化学效应、吸附 效应),误差较大。 常用静态配气方法有: (1)注射器配气法 2 (2)配气瓶配气法 ①常压配气:将20L玻璃瓶洗净、烘干,精确标 定容积后,将瓶内抽成负压,用净化空气冲洗 几次,再排净抽成负压,注入原料气或原料液, 充净化空气至大气压力,充分摇动混匀。用原 料气配制标准气的装置如图3-61。标准气浓度 用下式计算: b ?Vi ? M ?? ?103 Vm ?V 3 图3-61 配气瓶配气装置示意图 1.钢瓶;2.钢瓶嘴;3.阀门;4.定量管;5.配气瓶 4 当用挥发液体配气时,应用小安瓿瓶 这种方法配气装置见图 3-62 。所配标准气浓度计算: (W2 ? W1 ) ? b c? ?10 6 V b—挥发性液体纯度(%); W1、W2—分别为小安瓿瓶和吸入易挥发液体后的安瓿瓶重; V—配气瓶的容积(L); 5 图3-62 挥发性液体配气装置 1.配气瓶;2.安瓿瓶 6 ? 如果已知易挥发性液体密度,可用往射器取定量液体注 入抽成真空的配气瓶中,待液体挥发后,再充入净化空气 至大气压力,混匀,按下式计算所配气体浓度: c? ? ?Vi ? b V ?106 ρ一挥发液体的密度(g/mL); Vi—所取挥发液体体积(mL); 7 ②正压配气:所配标准气略高于一个大气压,其配气 装置如图 3-63 所示。所配标准气浓度按下式计算: p0 ? b ?Vi ? M c? ?103 ? p0 ? p??Vm ?V 式中:Vi—注入原料气体积(mL); b—原料气纯度(%);P0—大气压力(kpa); P’—所配标准气压力(U型管汞压差计读数,kpa); V—配气瓶容积(L);M—标准气体分子量,g/mol; Vm—气体摩尔体积,L/mol。 8 图3-63 正压配气装置 1.稀释气钢瓶2.减压阀3.针阀4.气体净化管5.U型压力计6.配气瓶7.原料 气注入口8.线 ③高压配气:用钢瓶作容器配制具有较 高压力的标准气体。 ? ? 以重量配气法应用最广泛。 重量配气法应用高负载荷精密天平称量装 入钢瓶中的气体组分重量,求出相应的体 积和配气总体积,计算出标准气的浓度。 10 (3)动态配气法 ? 这种方法使已知浓度的原料气与稀释气按恒定 比例连续不断地进入混合器混气,从而可以连 续不断地配制并供给一定浓度的标准气,两股 气流的流量比即稀释倍数,根据稀释倍数计算 出标准气的浓度。 11 ①连续稀释法 图 3-64 为以高压钢瓶为气源的连续配气装置。将原料气 以恒定小流量送入混合器,被较大量的净化空气稀释,用 流量计准确测量两种气体的流量,用下式计算所配标准气 的浓度。 12 图3-29 钢瓶气源连续稀释配气装置 1.空气钢瓶2.原料气钢瓶3.净化器4、5流量计6.混合器7.取气口 13 图3-65 气体混合器 1.稀释气入口;2.原料气入口;3.混合室;4、5.混合气出口;6.放空口 14 ②负压喷射法 负压喷射配气原理示于图3-66。 图3-66 负压喷射法配气原理 15 ③渗透管法 渗透管是动态配气法用的一种原料气气源,主要由装 原料液的小容器和渗透膜组成。 图3-67 1.聚四氟乙烯塑料帽2.加固环 3.玻璃小安瓿瓶4.SO2液体5.薄壁渗透面 SO2渗透管 16 图3-32 渗透管法配气装置 1.稀释气入口2.硅胶管3.活性炭管4.分子筛管5.流量调节阀 6.流量计7.分流阀8.气体发生瓶9.精密温度计10.渗透管 11.恒温水浴12.搅拌器13.气体混合室14.标准气出口15.放空口 17 ④气体扩散法 图3-69 甲醛扩散管示意图 图3-70 甲醛标准气体配气装置示意图 ⑤电解法:常用于制备二氧化碳标准气体 18 Thank You ! 19

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