專利名稱：氣相色譜法反吹測(cè)定氣體中總硫的分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種氣相色譜分析方法，具體地說是涉及氣相色譜法反吹測(cè)定氣體 中總硫的分析方法。
背景技術(shù)：
隨著近年來經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及國(guó)家對(duì)節(jié)能減排循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大力推廣，企業(yè)必將加 大對(duì)工廠產(chǎn)生的排放氣、黃磷尾氣、焦?fàn)t煤氣等工業(yè)氣體的綜合利用。而工業(yè)氣體中硫化物 及總硫的測(cè)定，是一項(xiàng)必須檢測(cè)和控制的指標(biāo)。由于硫化物含量超標(biāo)會(huì)導(dǎo)致催化劑中毒，影 響催化劑的活性和壽命，同時(shí)硫化物嚴(yán)重腐蝕設(shè)備，影響設(shè)備的使用壽命，準(zhǔn)確測(cè)定硫化物
含量就顯得至關(guān)重要。目前，在工業(yè)排放氣體中，硫化物通常以有機(jī)硫和無機(jī)硫的形態(tài)存在。對(duì)于硫化物 的測(cè)定，主要按以下3種方式進(jìn)行①測(cè)定總硫，②測(cè)定單個(gè)硫化物，③測(cè)定硫化物中的特 征官能團(tuán)。國(guó)內(nèi)外對(duì)于總硫的分析主要采取以下幾種方法
氧化微庫侖法該方法的原理為含硫氣體在900士20°C的石英轉(zhuǎn)化管中與氧氣混合燃 燒，其中硫化物轉(zhuǎn)化成二氧化硫，隨氮?dú)膺M(jìn)入滴定池發(fā)生反應(yīng)，消耗的碘由電解碘化鉀得到 補(bǔ)充，根據(jù)電解所消耗的電量計(jì)算出樣品中硫的含量。林格奈燃燒法該方法的原理為一定體積的含硫氣體與空氣在大氣壓下于一個(gè)玻 璃燃燒裝置中進(jìn)行燃燒，生成的氧化物由過氧化氫溶液吸收，轉(zhuǎn)變成硫酸。根據(jù)待測(cè)氣體中 硫含量的高低，選擇用高氯酸鋇標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定的目視滴定法或用氯化鋇標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定的比 濁滴定法測(cè)定。維克布德燃燒法該方法的原理為由天然氣供給一個(gè)氫氧焰的燃燒器，硫化物與 過量的氧氣在燃燒器上燃燒。生成的二氧化硫由過氧化氫吸收，轉(zhuǎn)變成硫酸，然后選用比色 法、散射濁度法、比濁度法或電導(dǎo)滴定法測(cè)定。但上述方法存在以下缺點(diǎn)①樣品處理過程繁瑣，分析時(shí)間長(zhǎng)；②測(cè)定條件苛刻， 分析過程受溫度及樣品制備條件的制約；③藥品具有較強(qiáng)的腐蝕性，危險(xiǎn)性大；④測(cè)定結(jié) 果不穩(wěn)定，偶然誤差大。目前，包含氫火焰光度檢測(cè)器的氣相色譜儀對(duì)硫化物具有高靈敏度，高選擇性，它 標(biāo)志著先進(jìn)的總硫分析方法的應(yīng)用。色譜分析已成為現(xiàn)在應(yīng)用最廣泛的儀器分析方法，過 去需要幾天，幾小時(shí)，幾十分鐘才能得出的分析結(jié)果，現(xiàn)在只需幾分鐘就可完成。氣相色譜法是將分析樣品經(jīng)過色譜柱分離后，不同的硫化物組分在不同的時(shí)刻進(jìn) 入火焰光度檢測(cè)器(FPD)，硫化物在富氫火焰中發(fā)出394nm的特征光譜，經(jīng)干涉光譜除去其 他波長(zhǎng)的光線后，用光電倍增管把光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)并且放大，信號(hào)處理后得到樣品中 硫化物的含量。目前，用帶FPD的氣相色譜分析儀分析總硫，采用兩根色譜柱柱1，GDX-301 柱分析硫化氫和羰基硫；柱2 :TCP柱分析有機(jī)形態(tài)硫。這種分析方法需分兩次進(jìn)樣，分別在 柱1和柱2分析。其中，在柱2分析時(shí)，重組分的硫化物出峰時(shí)間需要十幾分鐘。最后將柱1硫化物分析結(jié)果和柱2硫化物分析結(jié)果累加計(jì)算總硫。這樣比較繁瑣，分析時(shí)間較長(zhǎng)，同 時(shí)硫化物不易流出干凈會(huì)停留在色譜柱中，會(huì)縮短色譜柱的使用壽命。同時(shí)，由于采用兩根 色譜柱，儀器成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述問題，提供一種氣相色譜法反吹測(cè)定氣體中總硫的分 析方法，該方法采用一根色譜柱，通過自動(dòng)反吹技術(shù)，計(jì)算總硫(包括無機(jī)硫和有機(jī)硫)含量。為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了下述技術(shù)方案
一種氣相色譜法反吹測(cè)定氣體中總硫的分析方法，包括以下步驟
(一)預(yù)分離將八通閥切換到進(jìn)樣狀態(tài)，即八通閥口T1、八通閥口 T8連通，八通閥口 τ2、 八通閥口 T3連通，八通閥口 T4、八通閥口 T5連通，八通閥口 T6、八通閥口 T7連通，載氣先后 經(jīng)過八通閥口 T1、八通閥口 T8進(jìn)入定量管，樣品氣與載氣混合后，再通過八通閥口 T5、八通 閥口 T4，沿著Jl到J2方向進(jìn)入色譜柱，在色譜柱中，將硫化物和干擾組分分離，硫化物停留 在色譜柱中；干擾組分再通過八通閥口 T2、八通閥口 T3,最后進(jìn)入檢測(cè)器吹出；
(二)測(cè)定硫化物預(yù)分離50-80秒后，將八通閥切換到取樣狀態(tài)，S卩八通閥口T1、八通閥 口 T2連通，八通閥口 Τ3、八通閥口 T4連通，八通閥口 T5、八通閥口 T6連通，八通閥口 T7、八通 閥口 T8連通，載氣先后經(jīng)過八通閥口 T1、八通閥口 T2，沿J2到Jl方向進(jìn)入色譜柱，載氣將 停留在色譜柱中的硫化物反吹出來，再通過八通閥口 T4、八通閥口 T3,最后進(jìn)入檢測(cè)器，檢 測(cè)總硫的含量。所述色譜柱為⑶Χ-301色譜柱。所述檢測(cè)器為火焰光度檢測(cè)器。由于烴類干擾組分的分配系數(shù)較小，移動(dòng)速度較快，而硫化物的分配系數(shù)較大，在 色譜柱中移動(dòng)速度較慢，停留時(shí)間較長(zhǎng)。將八通閥切換到進(jìn)樣狀態(tài)，經(jīng)過一定時(shí)間后，烴類 干擾組分被除去，而硫化物停留在色譜柱中；然后將八通閥切換到取樣狀態(tài)，通過改變氣流 方向，將停留在色譜柱中的硫化物反吹出色譜柱，最終使硫化物到達(dá)檢測(cè)器，完成對(duì)樣品的 分析。本發(fā)明通過采用自動(dòng)反吹技術(shù)分析硫化物，簡(jiǎn)化了操作步驟，有效的減少了硫化 物在色譜柱中停留的時(shí)間，降低了儀器成本，縮短了分析時(shí)間，保護(hù)了色譜柱。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)
(1)采用一根色譜柱，有效地降低了設(shè)備成本，同時(shí)減少了儀器的維護(hù)費(fèi)用；
(2)縮短了分析時(shí)間，簡(jiǎn)化了操作步驟。由于采用反吹技術(shù)，減少了樣品在色譜柱中的 移動(dòng)距離，從而縮短了分析時(shí)間；
(3)通過自動(dòng)反吹技術(shù)，減少硫化物在色譜柱中的停留時(shí)間，延長(zhǎng)了色譜柱的使用壽
命；
(4)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，可靠性高，重復(fù)性好，采用一根色譜柱，完成對(duì)樣品的分析和反吹，有效 的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，同時(shí)易于控制操作條件，因此分析結(jié)果可靠性高，重復(fù)性好；
(5)應(yīng)用前景較好，氣相色譜法反吹測(cè)定氣體中總硫的分析方法建立，能夠?yàn)槟壳肮?業(yè)排放氣的綜合利用，氣體凈化脫硫技術(shù)的應(yīng)用，提供必要、準(zhǔn)確、有效的數(shù)據(jù)，指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)。


圖1為八通閥切換到進(jìn)樣狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為八通閥切換到取樣狀態(tài)時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)號(hào)說明 1載氣
3空氣或者氧氣 5 ⑶X-301色譜柱 7定量管 9 八通閥口 T1 11八通閥口 T3 13八通閥口 T5 15八通閥口 T具體實(shí)施例方式下面結(jié)合試驗(yàn)例及具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解 為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本 發(fā)明的范圍。實(shí)施例1
測(cè)定焦?fàn)t氣中總硫含量 色譜柱1. 5m 長(zhǎng)，4*0. 5mmGDX-301
色譜條件T 柱=60°C，載氣(N2): 55ml/min，P=O. 015-0. 040Mpa，燃?xì)?H2) :55ml/min， P=O. 015-0. 040Mpa，助燃?xì)?O2) llml/min 13ml/min，P=O. 015-0. 040Mpa，定量管5ml。檢測(cè)器火焰光度檢測(cè)器。樣品分析過程如下
將載氣1和⑶X-301色譜柱5通過八通閥4相連，八通閥口 \9與載氣1相連，八通閥 口 T5 13和八通閥口 T8 16分別與定量管7兩端相連，八通閥口 T2IO和八通閥口 Τ412分別 與色譜柱5兩端相連，八通閥口 T3Il與氫火焰光度檢測(cè)器6相連，八通閥口 Τ715與樣品氣 8相連。色譜儀預(yù)熱4小時(shí)后，將火焰光度檢測(cè)器6點(diǎn)著火。首先是預(yù)分離將八通閥4切換到進(jìn)樣狀態(tài)，S卩八通閥口 1\9、八通閥口 Τ816連通， 八通閥口 Τ210、八通閥口 T3Il連通，八通閥口 Τ412、八通閥口 Τ513連通，八通閥口 Τ614、八 通閥口 Τ715連通，載氣1先后經(jīng)過八通閥口 1\9、八通閥口 Τ816進(jìn)入定量管7，5mL氣體樣品 氣與載氣1混合后，再通過八通閥口 T513、八通閥口 T412，沿著Jl到J2方向進(jìn)入色譜柱5， 在色譜柱5中，將硫化物和干擾組分分離，硫化物停留在色譜柱中；干擾組分再通過八通閥 口 T210、八通閥口 T3Il,最后進(jìn)入檢測(cè)器6吹出。因?yàn)榱蚧锏姆峙湎禂?shù)較大，在色譜柱中 移動(dòng)速度較慢，所以硫化物停留在色譜柱中。預(yù)分離80秒后，將八通閥4切換到取樣狀態(tài)，即八通閥口 1\9、八通閥口 T2IO連通，
2氫氣 4八通閥 6氫火焰光度檢測(cè)器 8樣品氣 10八通閥口 T2 12八通閥口 T4 14八通閥口 T6 16八通閥口 T8 。八通閥口 T311、八通閥口 T412連通，八通閥口 T513、八通閥口 T614連通，八通閥口 T715、八通 閥口 T816連通，載氣先后經(jīng)過八通閥口 1\9、八通閥口 T2IO,沿J2到Jl方向進(jìn)入色譜柱5， 載氣1將停留在色譜柱中的硫化物反吹出來，再通過八通閥口 T412、八通閥口 T3Il,最后進(jìn) 入檢測(cè)器6，測(cè)定總硫的含量。通過改變氣流方向，將色譜柱中的硫化物反吹，完成一個(gè)樣品 的分析。 整個(gè)周期為3分鐘?？梢?，運(yùn)用本發(fā)明的分析方法能夠有效縮短分析時(shí)間，簡(jiǎn)化操 作，同時(shí)起到保護(hù)色譜柱的目的。
權(quán)利要求
1.氣相色譜法反吹測(cè)定氣體中總硫的分析方法，其特征在于，包括以下步驟(一)預(yù)分離將八通閥(4)切換到進(jìn)樣狀態(tài)，S卩八通閥口T1 (9)、八通閥DT8 (16)連 通，八通閥口 T2 (10)、八通閥DT3 (11)連通，八通閥口 T4 (12)、八通閥口 T5 (13)連通， 八通閥口 T6 (14)、八通閥口 T7 (15)連通，載氣(1)先后經(jīng)過八通閥口 T1 (9)、八通閥口 T8 (16)進(jìn)入定量管(7)，樣品氣和載氣(1)混合后，再通過八通閥口 T5(13)、八通閥口 T4(12)， 沿著Jl到J2方向進(jìn)入色譜柱(5)，在色譜柱(5)中，將硫化物和干擾組分分離，硫化物停留 在色譜柱中；干擾組分再通過八通閥口 T2 (10)、八通閥DT3 (11)，最后進(jìn)入檢測(cè)器(6)吹 出；(二)測(cè)定硫化物預(yù)分離50-80秒后，將八通閥(4)切換到取樣狀態(tài)，即八通閥口T1 (9)、八通閥口 T2 (10)連通，八通閥口 T3 (11)、八通閥口 T4 (12)連通，八通閥口 T5 (13)、 八通閥DT6 (14)連通，八通閥口 T7 (15)、八通閥DT8 (16)連通，載氣先后經(jīng)過八通閥口 T1 (9)、八通閥DT2 (10)，沿J2到Jl方向進(jìn)入色譜柱(5)，載氣(1)將停留在色譜柱中的 硫化物反吹出來，再通過八通閥口 T4 (12)、八通閥DT3 (11)，最后進(jìn)入檢測(cè)器(6)，檢測(cè)總 硫的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相色譜法反吹測(cè)定氣體中總硫的分析方法，其特征在于所 述色譜柱為⑶X-301色譜柱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣相色譜法反吹測(cè)定氣體中總硫的分析方法，其特征在于所 述檢測(cè)器為火焰光度檢測(cè)器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣相色譜法反吹測(cè)定氣體中總硫的分析方法，包括以下步驟(一)預(yù)分離將八通閥(4)切換到進(jìn)樣狀態(tài)，將硫化物和干擾組分分離，硫化物停留在色譜柱(5)中；(二)測(cè)定硫化物預(yù)分離50-80秒后，將八通閥(4)切換到取樣狀態(tài)，載氣(1)將停留在色譜柱中的硫化物反吹出來，最后進(jìn)入檢測(cè)器(6)。本發(fā)明采用一根色譜柱，通過自動(dòng)反吹技術(shù)，計(jì)算總硫(包括無機(jī)硫和有機(jī)硫)含量，從而達(dá)到縮短分析周期，降低儀器成本，操作簡(jiǎn)便，延長(zhǎng)色譜柱使用壽命的目的。
文檔編號(hào)G01N30/68GK102141556SQ201010613900
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者姜瑛, 李澤軍, 秦仲林 申請(qǐng)人:西南化工研究設(shè)計(jì)院