MT 137.1-1986 矿井空气中有害气体.一氧化碳测定方法.pdf

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1、中华人民共和国煤炭工业部部标准矿井空气中有害气体一氧化碳测定方法本标准适用于煤矿井下空气或气体中一氧化碳浓度的测定。1 一般规定1. 1 一氧化碳浓度用ppm(体积/休积)表示。1 ppm = 0.0001 %。1.2校正用气休MT 137.1一1. 2.1 用静态配气法配制。配制方法按MT67-82 (比长式一氧化碳检定管b附录A进行。1.2.2根据测定范围订购一氧化碳标准气样。1. a 当测定结果发生争议时，用一氧化碳标准气样进行仲裁。1. .用球胆采集气样时，自采样到测定完毕不得超过12tJ耐。采样量3000-600吨升。1.5 用检定管法测定，当一氧化碳浓度超过煤矿安全规程班有关规定或

2、用检定管法测不出一氧化碳时，须采取气样带至地面化验室用本标准2.2条或2.3条规定的方法测定。1.8用京置换法氧化家-幅试纸法时，当面试纸放置时间较长或使用的仪器与晒试纸标定时所用仪器的型式不同，幅试纸需重新用校正气体标定后再用。1.7使用气相色谱法，为了保证测定结果的精确度，不准重复进样即前一气样色谱峰未出完前，不能进下一个气样。采用校正曲线定量时，应经常用校正气休校验校正曲线的准确性。E测定方法2.1 比长式检定l法2.1.1 方法原理，气样通过装有吸附五氧化二慎指示胶的玻璃管，一氧化碳即与五氧化二确反应生成游离慎的棕褐色或绿褐色变色层，其，变色层的高度即表示一氧化碳的浓度。2.1.2 器

3、具2.1.2.1 检定营，检定管应符合MT67-82的有关规定。按测定一氧化碳浓度的范围，检定管一般分三种型号见表1)。表1检定管的型号型号测定范围分度值ppm ppm 1 5- 100 10 2 10-5刷20 3 100-5000 200 检定管在环境温度15寸町、大气压700-80晴米*柱、并能除掉所含干扰气体的情况下使用。中华人民共和国煤炭工业部1986斗。，-05发布1986-0.-01实施585 MT 117.1一检定管使用前用校正气体对其质量进行抽查，发现不符合MT67-82的有关规定时，不得使用。2.1.2.2检定器g与检定管配套使用的检定器有四种(见图1)，可根据具体情况选用

4、。检定器容积的相对偏差不得翻过标称容积的+5%。A B c B 图l检定器示意图2.1.8测定前的准备工作2.1.8.1 检定嚣的气密性检查，按照使用说明书规定的方法，把未打开的检定管插人检定器的排气或进气口进行检定嚣的气密性检查，如发现漏气不得使用。2.1.8.2检定管的外观检查z使用时要检查检定管的管尖是否折断，药剂是否松动.掺混、变色，刻度是否清晰，零点标线是否同指示胶与隔离层界面重合。2.1.4测定步骤g测定步骤要严格按照使用说明书进行，每次测定要用两支检定管。2.1.1 测定结果处理2.1.&.1 两支检定管测定值的允许差符合本标准表2规定时，取其算术平均值作为测定结果。如不符合表2

5、规定时应进行第三支测定，取其在允差内的两个测定值的算术平均值。表2检定管测值允许差检定管型号测定浓度ppm 50 250 1000 2.1.5.2平均值的取舍1型检定管计算到小数后一位，按数字修约规则修约后取整数报出。2型检定管计算到个位数，按数字修约规则修约后取十位数很出。3型检定管计算到十位数，按数字修约规则修约后取百位数报出。586 允i午差ppm 5 10 15 10 20 40 100 200 MT 187.1一2.2 柔置换法(氧化隶-翻试纸法)2. 2. 1 方法原理z在一定温度下，一氧化碳与氧化素反应生成亲蒸气，京蒸气再与牺试纸条上的涵反应，生成栖化录黑痕，测量黑痕长度，计算出

6、气样中一氧化碳浓度。本法测定范围。-100ppm，灵敏度2ppm。2.2.2仪器装置2.2.2.1 固定式测定装置(图川。8 9 图2固定式测定装置1一气样量瞥，2-水准瓶，3一毛细曾流量计，4、5-气体干爆臂，6-活性炭管，7-U形反应瞥，8、9一水银温度计，10、11一营状加热炉，12一保温箱气样量管1为带水套的八球量管，每球容积50士1毫升，量管上端有一90通赂的四通活塞A，量管的下端有一三通管，臂的向上支管有一两通活塞B，上接量管，右支管有一两通活塞C，接通水源用以输送气样。水准瓶2容积450-50唾升。气休干燥管4内装无水氯化钙。气休干燥管5内装过氯酸钱。活性炭管6内装粒状经活化的活

7、性炭。U形反应管尺寸见图2，左侧管放氧化示，右侧管放画试纸。水银温度计8、9量程为o-360C。管状加热炉10、11的内径3嘀米、高13啤米，二炉中心距为6啤米，炉外包一层云母纸，外绕电热丝，二炉各有一变压器控制炉温。保温箱12容积250x 180 x 18啤米，内放石棉灰或陶瓷棉保温材料。2.2.2.2便携式测定装置图川。587 MT 187.1-86 图3便携式测定装置1一电源开关，2一接线柱，3一保险缝，4一温度调节仪I5-:浮于流量计，6 进气口，7一-tt形梳量调节阔，8-U形反应瞥，9一金属三通阀温度调节仪4的调节范围为o-300C，精度为2.5级。浮于流量计5的量程为0-5唾升/

8、分、0-500毫升/分。2.2.8试剂与材料2.2.8.1 试剂a. 无水氯化钙g化学纯，粒状，b. 过氯酸楼，化学纯.粒状，c. 活性炭s工业用，粒状，d. 氧化亲s化学纯，粒状，色里桔红色，富疏孔，无金属隶光泽，e. 变色硅胶B工业用，粒状。2.2.3.2材料8. 牺试纸s面试纸分活化用与测定用两种，纸条长140毫米、宽3毫米，b. 乳胶管g内径5-7毫米。2.2.4气密性检查，测定装置装配完后，堵塞系统的气体出口，若流量计回零即说明气密性好。否则应分段检查进行处理。2.2.5 !W定操作2.2.5.1 固定式测定装置的操作8. 氧化隶的活化与空白测定g将图2中的保温箱升温，在纸管内插入一

9、活化用浓晒试纸，插入深度为自管端起18唾米，随即开始通人净空气，经由静、d进入U形反应管，控制气流速度约为250毫升/分。用变压器维持氧化隶管温度在250+ 1 .C，试纸管温度在140士2(;。继续通净空气，牺试纸条的黑痕将达顶端时，更换新纸条。当黑痕生成极慢时是活化即将完成之征兆。然后使氧化*管炉降温，维持氧化求管温度在180+ 1 .C，此时改变净空气的流速为10+ O.暗升/分，取出活化用的浓牺试588 MT 117 .1-88 纸条，再插入测定用的商试纸条插入深度为自管端起18噶米)，继续通气5分钟.如此连续测定三次，纸条均无黑痕，表示活化已经完成。新装氧化末一般4-6小时即可活化好

10、，以后在每天测定开始之前按上述方法活化1小时，检查空白合格后，即可进行测定工作。不作测定时，氧化求每周应活化一次。在久停而重新使用时，必须在前一天进行活化。b. 气样拥u定z氧化*经活化后，维持氧化*管温度在180士1C.纸管温度在140+ 2 .C。在测定气样时，先要用该气样冲洗仪器，从活塞A的支管a处，吸人气样于量管1中，用350-400毫升气样，经由管dili过仪器，排除残留的前一气样，再吸人气样做正式测定。测定时，先在试纸管插入一测定用栖试纸条，以10+ 0.5毫升/分的流速使50毫升气样通过氧化*反应管后，关闭C.停止气流，取出反应完成的纸条，插入另一牺试纸条，如此继续再做测定。一般

11、气样测定3条，重要的气样测定6条。测量每条纸条的黑痕长度，取其算术平均值。每天最后一次测定完毕后，停电降温，以40-5噶升/分的净空气通过仪器，排除管中的宗蒸气，至氧化来管温度降至100C后，停止气流，并封闭试纸管。2.2.5.2便携式溃u定装置的操作8. 氧化末的活化与空白测定g把装有氧化柔的U形反应管插入加热装置内，然后将加热装置放入保温容器中。U形反应管进气一端通过金属三通阀与流量计、针形阀相连，从进气口以250-27暗升/分的流速通人净空气或纯氧。在U形管出口端插入一浓晒试纸条调节温度调节仪，使温度指示250.C.接通电源，开始加热。经2-3分钟达到给定温度后，停止加热，并维持在给定温

12、度。开始每隔几分钟更换一次试纸条，以后更换纸条时间的间隔逐次加长。经过一定时间，放人的试纸条皇淡灰色且稳定时，即说明氧化来活化已经完成。然后调节温度至180C.经15-2师告钟，温度恒定后即可进行空白测定。测定时先转动三通阀，使U形反应管进气一端与测定用流量计相遇，调节针形阀，使净空气以20+ 1.唾升/分的流速进入氧化京管。流速调好后关闭三通阀，取出浓砸试纸条，插入一条测定用的脑试纸条(纸条下端距氧化素1喃如，转动三通阀，并立即启动秒表，待2.5分钟通气50+ 2.5毫升后，关闭三通阀，取出纸条，再插人另一幅试纸条继续测定。连续测定3条，当试纸条无黑痕时，即为空白合格，否则，需重新活化。b.

13、 气样测定g气样测定与空白测定相同。使进气口与待测气样相连，在U形管出口处插人一浓丽试纸条，调节针形阀，使气样以aO-10唾米/分流速通人气样5-8分钟，排除残留在气路中的前一气体。然后，按空白测定方法测定3(或的条，测量黑痕长度，取其算术平均值。气样测定完毕即切断电源，用约10畸升/分流速通人净空气15-2盼钟，关闭气路，放好仪器。2.2.5.3黑痕长度的测量一氧化碳与氧化素反应后，试纸条上显示黑痕的形状大致有以下几种图川。 b 巳d e f 图4黑痕形状示意图测量痕长时，将试纸条放在量尺上，仔细观察试纸条上黑痕的黑色与淡色处的正交区分线，除a形外，其他形状可估计使凸出黑痕面积足以补偿凹缺面

14、积，折合为正交，以确定正交区分线。正交区分线的淡色尾线长度，测量时可折半加入黑痕长度。确纸条正反面黑痕均需测量。2.2.6结果处理589 MT 137.1-86 2.2.8.1 黑痕测量读取到O.!j;毫米。平均值取至小数后一位。2.2.8.2将视u得的平均黑痕长度代人试纸标定式中，即可计算出气样中一氧化碳的浓度。计算值取小数后一位，按数字修约规则修约后，取整数报出。注s试纸标定式由生产厂家给出。2.3气相色谱法2.8. 1 方法原理B气样在氢气流中由色谱柱分离后，进入充填有镰催化剂的转化炉中，一氧化碳与氢反应转化成甲饶，用氢火焰电离检测器测定。本法测定范围。-100ppm和o-1000ppm

15、，灵敏度分别为0.5ppm和5ppm. 2.3.2 装置B具有氢火焰电离检测器和附有一氧化碳转化炉的气相色谱仪。莫测定流程如图5所示。，l-J Tl Ill-llLTDX 剧色髓柱究量压力量空气佩气N，疆臣图5色谱法测定梳理示意图2.8.3测定参考条件色谱柱s内径3毫米、长1.眯不锈钢管，内装60-80目TDX-01(碳分子筛)，柱温为50C. 检测l室温度:120 C. 转化柱g内径3毫米、长25唾米U形不锈钢臂，内装镰催化剂，柱温360C. 柱前压I1. 9干克/厘米，, 载气氢流量I42毫升/分，助燃气空气流量I60吨升/分，辅助气氮流量I34毫升/分，进样最:1毫升，记录纸速度:300

16、毫米府才。2.1.4测定操作8. 当仪器稳定后，将校正气样与流程系统图的的六通阀相连，使用1毫升定量管，用校正气样冲洗进样气路后，转动六通阀，使校正气样进入色谱柱和转化柱，测量色谱峰高连续测定3次，590 MT187.1-86 取算术平均值).用一氧化碳浓度除以峰高，得定量校正值。b. 按上述步骤，在同样测定条件下使欲测气样进入色谱柱和转化柱，测量色谱峰高。2.3.5结果计算式中:C-气样中一氧化碳浓度.ppm, h -气样色谱峰高，毫米，k-一定量校正值。2.8.6 iW定结果处理C = h.k 2.8.6.1 每个气样测定两次，现g值允许差符合表3规定时取算术平均值作为测定结果。否则，须进行第三次测定，取其在允许差内的两个测定值的算术平均值。表3色谱法测定允许差测定范围，ppm 测定值，ppm 允许差，ppm 50 5.0 罚。50 2.8.8.2平均值的取舍测定范围在o-looppm时，平均值计算到小数后两位，按数字修约规则修约后取小数后一位报出。测定范围在o-1000ppm时，平均值计算到小数后一位，按数字修约规则修约后取整数报出。附加说明z本标准自煤炭科学研究院抚顺研究所提出。本标准由煤炭科学研究院抚顺研究所和鹤壁矿务局负责起草。本标准主要起草人杨文正、陈兴业、叶占英、周纪聪、常淑华。j 591