前言:近年煤矿瓦斯爆炸多有发生。利用气相色谱监测井下通风气以成必须。但多年来,矿井通风气气相色谱分析法,多为两根色谱柱切换或两次进样。仪器使用较为复杂,仪器易出现使用问题。就单柱法还鲜为人知。
一, 矿井气形成
(1) 地质运动作用生成的煤层中含有一定的CH4气体。
(2) 煤在缺氧的状态下,高温高压的地质作用下,产生一定的干馏气
体。如CO,CO
2,C2H2,C2H4,C2H6。痕量的(不检测)H2,SO2,H2S。
(3) 矿井通风气主要由大气O2,N2组成。
二, 矿井气的危险性
(1) 瓦斯气(CH4)达到一定浓度时产生爆炸。
(2) CO气使人员中毒。
(3) C2H2,C2H4,C2H6气会使煤层自燃。
三, 矿井气的监测要求
国家要求监测CH4,CO,CO2,C2H2,C2H4,C2H6,O2,N2。
四, 天美气相7890II的配置
FID,TCD,双填充柱进样器,六(十)通进样器,柱后转化炉。天美分析专
用柱1m×φ
3。
五, 分析原理及方法
在TCD上分析O2,N2。在FID上分析CO,CH4,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。
由于FID对CO,CO2不响应。所以要将CO,CO2在高温下,在镍触酶催化下和H2
反应转化成
CH4。在FID上检测。反应式如下:
CO+3H2=CH4+H2O CO2+4H2=CH4+2H2O
六,分析方法
柱温作程序升温
进样器40℃,FID检测器(及转化炉)360℃。分析谱图如下:
七, 总结
以上方法由于采用单柱分析方法。比两次进样或柱切换的方法更简单,实
用。仪器不易
出问题。一次进样完成分析O2,N2,CO,CH4,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。其
中C2H2的检
出线为0.5ppm 。CO检出线为0.5ppm。在实际工作中应用良好。
作者:
2007-5-18