气相色谱法测定焦炉煤气中硫化氢-化工仪器网-手机版

　　　气相色谱法测定焦炉煤气中硫化氢

　摘　要: 用气相色谱法测定焦炉煤气中的硫化氢含量。该方法具有简便、快速等优点, 准确度、精密度都较高,

不受干扰物质二氧化硫的影响, *成分复杂的焦炉煤气中硫化氢的测定。

　关键词: 气相色谱法; 焦炉煤气; 硫化氢

　　H 2 S、SO 2、CO S、CH 3 SCH 3 等等都是含硫化合物中的一种, 它们在大气中易被氧化成 SO 2 , SO 2 与水接触易形成酸雾、酸雨等, 对环境和生物造成破坏。

工业上允许的空气中 H 2 S 含量不超过 0. 01 m g ·L - 1。在冶炼生产中, 焦炉煤气均含有较高的 H 2 S, 对环境、人体、生产均存在着较大的威胁, 因此必须严格控制煤气中的H 2 S 含量。H 2 S 含量的准确测定, 为现场煤气中含硫化合物的消除提供了科学加药的依据。而目前, 相当一部分实验室采用的是化学法中的碘量法进行测定, 该方法分析时间长, 当干扰物质存在时易受其影响, 测定结果的准确性较低。本文在通过大量对比实验后发现, 色谱法在检测焦炉煤气中的 H 2 S 时要优于化学法。

1　实验部分

1. 1　仪器和试剂

　　H 2 S 标准气体: 浓度分别为 35、123、148m g ·m - 3。

　　5、10、50、100 mL 的注射器。

普瑞GC-7820微量硫气相色谱仪:配置火焰光度检测器（FPD）, zui低检出限为 1 m g ·m - 3。

1. 2　仪器主要结构

1. 2. 1　色谱系统

　　采用特殊处理过的 GD X - 104 色谱柱。在室温下工作, 主要用于分离 H 2 S 和 CO S。

1. 2. 2　F PD 系统该系统除火焰光度检测器外, 还包括一个由

集成运放组成的放大器以及光电倍增管工作所必须的高压稳压电源。

1. 3　检测原理

　　仪器检测原理是: 待分析的气体样品经过色谱分离柱后, 不同的硫化物以不同的时刻进入 F PD ,从而在记录仪上出现不同保留时间的色谱峰, 因为硫化物响应与硫浓度的平方成正比, 所以可根据待分析硫化物的色谱峰的大小在预先作好的双对数校正曲线上找出相应的硫浓度, 从而进行硫化物的定量分析。

1. 4　标准曲线的绘制

　　取 1. 25、2. 5、5、10、20 mL 浓度为 123 m g ·m - 3 的 H 2 S 标准气体依次注入色谱仪分析, 用双对数坐标纸以成分进样量对色谱峰高值绘制工作曲线, 其相关性达到 0. 9998。

图 1　H 2S 标气分析的色谱图

1. 5　样品的测定

　　从现场用注射器直接采集 100 mL 的待测气体, 直接注入 20 mL 样品进行测定。

北京普瑞分析仪器有限公司 http://www.puruiyiqi。。ｃｏｍ

　2　结果与讨论

2. 1　方法的准确度

　　用加入一定量的标准气体的回收试验对该方法的准确度进行检验。

2. 2　精密度试验

　　以 6 次测定标准样品及工业用焦炉煤气出口的样品, 得到标准偏差 S 和相对标准偏差 R SD 分别为

2. 1 % 和 1. 7 % 。

2. 3　对照实验

2. 3. 1　本法与化学法测定结果的对照

　　按照本文方法及化学法分别对浓度为 35、123、- 3

样品含量/Λg

加标量/Λg

测得值/Λg

回收率/%

7. 9

9. 7

148 m g·m的标气及两个焦炉煤气进出口进行检测, 结果见表 2。由表中可以看出, 本法与化学法在测定高纯度 H 2 S 时结果一致, 但在现场样品的检测中, 测定结果出现了明显的差异。

2. 3. 2　结果判定

2. 3. 2. 1　现场焦炉煤气成分分析

　　经对现场焦炉煤气成分进行分析, 发现其中含有大量的H 2 外, 还有CH 4、CO 、CO 2、N 2 及少量的 SO 2。

2. 3. 2. 2　干扰物质对两种检测方法的影响

　　在含量为 148 m g·m - 3 的标准气体中加入一定量上述各物质, 分别用本法和碘量法进行测定, 发现 SO 2 对碘量法的测定结果存在显著影响, 测得值在(167±8)m g ·m - 3 之间, 波动较大。其原因可能是 SO 2 与碘量法中的 Zn 2+ 反应生成亚硫酸锌共沉淀, 引起正干扰, 且受 SO 2 含量多少的影响显著, 使碘量法测定结果明显偏高。而 SO 2 对本法不会产生干扰, 测得值在 (148±3)m g·m - 3 之间。由此判定中色谱法的分析结果是准确的。由此可以看出, 在测定成分复杂的焦炉煤气时, 色谱法要优于化学法。