GB T 5832.1-1986 气体中微量水分的测定 电解法.pdf

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1、 遁用范周中华人民共和罔罔家标准气体中微量水分的测定电解法Determln.don 01 tr.ce .ter ln tbe .1 Electrolytlc metbod UDC 81.11/.88 z48.212 : 141. 212 GB 1112.1一本标准适用于氮、氨、巍、盘、姐、损及其他不与五氧化二硝发生除股温以外的各种反应的吨体中微量水分的测定。水分的最小检测盘为1ppmo 2 方法原理用涂敷了磷酸的两电极例如铀豌钝形成一个电解池，在两电极间施加一直流电庄，吨体中的水分被池内作均吸温州的五氧化工硝膜服连续吸收，生成硝酸，并被电解地戴和壤，同时五氟化工硝得以再生，这时电解电流就是水分

2、含酷的最度。电解电搅和水分含躁的关系，计算如下自96500C对脏1克当最水，96.5C对应1毫克当量水，96.5C x 2嚣193C对应1mmol水，18.0 _ _ I._._. ._，.，_ _._. .,.,. 24.0 lC对应一一.:.= O. 0933m.水的电解。在20c和760mmHs下，1 C对应一一一-=0.124m水193 v.vvvv-.，v .v .，.-， 7 - -_. 193 蒸气的电解。100 x 10吨如巢气体以100ml/min的流量通过电解池，即m 3 /S, IIlA电梳应该对应吨体中如60 下水含量$0.124 100 X 10 -6 r + .vv

3、 .:v _ 0.07 44m 1 /m 3 ，即ppm(V /V) , 10 60 0.0933 1OOx 10咱一吨令=0.0560ms/m3 10. 60 方法爽敏度的计算s1 ml/m3即1ppm(V /V)对应一一立一一=13.4A电流，0.0744 1 ms/m1对应1= 17.9A电流。.0560 仪幡满足下别要求的任何电解式成分分析仪都可以使用。鼠吨体进出仪攘的流量可调。I.Z搬不同的食水量可选摔适命的量程。1.1 电解她可以是内黯武.也可以是外蜡式。仪器时间常数为自当样品气舍水最大于5ppm时，仪阳窜标准用1.咐01衍发布1- 11 -01实施GB 5832.1 86 器指示

4、值上升或下降)，达到巳知含水最的63%(戒37%)，所需时间不多于5mioo 3.4 金吸收式电解泊的吸收电解放率应大于98%。3.5 用标准样衡量仪器是否符合要求，按GB4471 84 (化工产品试验方法精密度窒闹闹脸重复性和再现性的确定第4.3条进行。下四以USI-l型或lA塑)微量水分测量仪为例进行叙述，仪器的梳程示于下圈。排气旁通1lIf.it被测气体控制阑圈中四通阀为与仪器配套使用的独立部件。气体进入仪器后，可分两种情况进入电解拙。当指制阀嚣于干燥时，气体按路钱1-3-5-6-89经过干燥器后梳经电解池，对电解油进行干燥处理，此时4、7封闭。监控制阀置于测量时，气体披路线147689

5、流经电解池，以指示气体的含水量，此时3、5封闭。当控制阀置于关时，3、4、5、6、7、8、9各点都蚓闭。4 分析前的准备4.1 试漏测试系统所有接头处应无泄漏，否则会由于空气中水分的渗入而使测量结果偏高。简单的试漏方法如下z将盛有水的U型压力计接在仪器的气体出口处，调节气路压力，使U型管内压菜为1000mmH200关闭气源，经5mio水柱下降不相过5mm，说明系统气磁性良好。必要时，应升高1I力试漏。4.2 取样设备4.2.1 取样阀z用体积小的调节阀，如针形阀，4.2.2 取样管z原则上采用恩可能短的小口径管子。一般使用长度不跑过2m，内径不大于4mm的不锈钢管或壁厚不小于1mm的聚凹氟乙烯

6、营，使用前挠净，再吹干戒烘干。不允许用橡皮臂。4.3 取样阀的吹洗微开取样阀，开启钢瓶顶阀启立刻关闭，开大取样阀待放出的吨梳变小时又关小取样阀，再开启钢瓶顶阀后立剖关闭，如此反复三次，再进行测定。4.4 流量计的林定仪器说明书所附的浮于高度-流量曲线，是在一定条件下标定的，由于在不同地区和季节，其室温和气压有差异，所以用户应该用皂腰流最计标定出样品气的测试流最(20C，760mm Hg下100m)!mio)。对旁涌流量要求不严格，可用棍式流露去计标定。GB 5812.1 4.5 分子筛的活化可果用5A型分子筛作电解她的干燥剂。干燥剂的使用周期与气体含水量及吹洗梳最有关，对处于正常状态下的电解池

7、，长时间干燥不到5ppm以下，表明干燥剂巳失效，需要进行活化处理.将分子筛盛人一黯皿中，在高温炉内于500C下恒温4h，也可以在通干气或抽真空条件下于360C活化4h。当炉温下降至300C时，险热迅速提填。4.8 电解池的干燥长期停用戒重新除敷电解她的仪器，由于电解地非常潮撮，分析前糟要进行干燥。干蝉吨撮最好是采用一辅助气源，可以用瓶装工业配吨，这时要外接干燥器，也可以用合水量低的气体进行干燥，直蓝本鹿值小于5ppm，具体操作见5.5。S 操作步骤对瓶装气进行测定时，操作步骤如下$5. 1 将辅助气糠的取样智和被测气体的取样管分别与四通阀的两个接口连接，四通阔的一个口与仪器人口连接如图所示。1

8、.2 检查仪器阀件和脆钮的位置s控制阀盟于关J旁通流最阀和测撒梳.阀关闭$量程开关置于1000ppm档，电压开关置于22.5V档。1.1 缓慢打开旁洒梳最阀，调节取样阀使辅助气经四通阀以1且/min的流撒吹洗管遁10mino1.4 接通电源，此时表头指示700Ppm左右。鼠控制阀置于干燥档，缓慢打开测试流量隅，以20-50ml/min的梳撒干燥电解池。为节约用气，旁通梳撒可减小或关闭。当表头示值下降茧200ppm以下后，将电压开关置于45V档，至表头示值下降至5ppm以下，越低越好。到此，电解袖干燥完毕f一般需要24-72h。5.8 测定仪器本底值，利用四涌阀将气源切换室被测吨体，调节流最阀，

9、使测试流量为100ml/min，旁遍流量为1L/m ino当仪器示值保持恒5E至少10min之后记录的i票数作为仪器的本鹿值，该值应小于5ppmo 1.7 测量b将控制阀置于测量挡，准确调节测试流量为100ml/min，旁通流量约为1L/m il10 每隔10min记录一次读数，当仪11示值保拇惦定烹少10min之后记录的读数值减去本底值为样品气中水分食最。5.8 需要更换被测气休时-切换四通阀，让辅助气吹洗电解拙。5.1 短时间内不使用仪器，可在22.5V电压下用低梳量的辅助气体吹洗电解池。1.10 停机s仪器长期停用，应切断吨源、电源，控制阀置于关，关闭测试流量阀和旁通流量阀，仪器进气口和

10、排气口制闭。注，当仪器用于低含水量管道气的连续测定时，不必使用四通阀，仪器用于高含水量管通气的连续测定，操作罔第s意. 注撒事项8. 1 因为食水最随压力降低阳升高，所以分析产品时，应在接近生产厂标明的压力下取样。8.2 连续测定含水量较高的气体，为延长电解地次涂敷后的使用时间，当不需要读数肘，切换凹通隅，让辅助气体吹洗电解池，需要读数前约20min切换至被测吨体，待承值稳定诙数后，又立刻切换至辅助气体。8.1 样品气进人仪器前应lfl衡茧室温，电解池内气体应接近大气压力.8.4 本底值降得越低越好，否则会增加分析结果的误差。8.1 应避免在极干燥的气氛中快期吹洗电解池阳使电解效率下降。GB

11、1112.1 7 电解池性能检膏出现下述情况时必须清洗和最新涂敷电解他-7.1 电极间短路通常是由于池内进人了微粒，表现掩仪器示值费然升至最大。7.2 池灵敏度邂渐降低将被测气体流量从100mljmin降为50mljmin，所得到的水舍.应该是初始数值的一半分别拍出相应流速下的本底后)t最大相对偏差为10%0假如读到的数值比一半明显偏离，说明被测气体带人了杂质，与五氧化工确发生反应戒吸附在属表面，使池效率降低，这时得到的分析铺果偏低。a 电解池的清洗蜻涂敷8. 1 试剂8.1.1 盐酸(GB622 -11) , 分析纯，8.1.2 硝酸(GB626一7的，分析纯，1.1.1 正水z将3体积盐酸

12、与1体职硝酸加以混合即得。王水应在使用前制备，8. 1. 4 燕偏水，8.1.1 硝酸(GB128211) ，分析纯.1.2 捕洗先用熏锢水淋洗电解拙，将水排干眉再往其中注人王水，并尽快将她休接人感有汗水的烧杯中不跑过1min，然脑立即用精铺水淋洗2b，用精洁干燥的小气流吹干.测量提绝缘电阻，应不低于107g0 对污染不严重的电解池，可用盐酸渭洗.8.1 涂敷将磷酸配成10%的水溶液，从电解池一端世人，注人最以稍跑过池一端的铀维部分为宜，按某一方向以较慢的速度旋转池休，让酸被沿地撞梳功茧距另端铀丝束端约10-20mm处，然后反方向以尽可能慢的速度旋转，把多余的酸掖从注人端用撼纸条吸掉。若旋转过

13、翻中因布气检而酸被停止不动时，可用洗耳球轻轻推动一下。为了就去无铀辑部分内壁上沾有的酸掖，用一小烧杯盛满蒸锢水，倒立电解池，使欲滴洗端缎慢捕人燕锢水中，让水田沿玻璃管内锺渐渐上升。当接近铀位时迅速提也池休，用油纸吸净玻璃管内的水，如此反复正次，最厨用滤纸条吸净内撞沾附的水珠。如另一端无铀丝部分玻璃臂内黯也沾荷磷酸，则按阔法处理。涂敷后的电解棚内不应街磷酸被校残存。8.4 脱水为缩姐干燥时间，避免酸掖收进臂竭，用抽真帘的方法脱除池内的大量水分，为此将电解袖的加被端通过一干燥器与真空泵相攘，另一端封闭。抽空211后，仔细检查电解池附端的提玻璃管内肆是否袖有酸液，如有，应按8.3条精洗干净。电解他按

14、人系统时，加被端接排气管. 结果的渡来1. 1 分析结果从仪器褒头直接读得水分含量的ppm值，两次蠢篡测定结果的算术事均值为最终分析结果，两次测定之差应小于9.2中对熏复性的规定。1.2 精密度根据试脸确定了水分含量在260ppm以下时方法的精密度，熏策性r:0.069 + 0.012m 再现性R嚣1.08 + O. 020m 式中:m一测定结果的乎均值。GB 1182.1叫剧性和再现性的应用按OB4471-84第4章中有关规定执行。10 报告报告应包括下列内容: 分析日期、姐、大气I 取样地点、编号、容器内压力1C. 样品名称!d. 分析结果1水分在样品气中的浓度;e. 测定时观察到的任何异常现象;f. 该标准中来包括的即自己选择的其他操作16 分析员姓名，附加说明t本标准由中华人民共和国化学工业部提出，由化工部西南化工研究院归口，本标准由化工部西南化工研究院负责起草，本标准主要起草人酬，