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渗透法  

2011-05-19 10:21:03|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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、适用范围

    渗透法适用于制备痕量(10-5-10-9)的活泼性气体,如SO2、NO2、H2S、NH3、CL2 、HF等。这些气体如果用称量法制备,由于受到包装容器的限制,难以获得稳定的量值,而渗透法恰好弥补了这一不足。

    渗透法是用渗透原理制备校准用混合气体,它是一种动态配气方法。用该法制备的标准气体的不确定度为2%。实际上,浓度单位一般用渗透法 - 墨非 - 光伏动力工程 表示。这样低含量的标准气体要保证其量值长时间稳定不变是困难的,困此要求在临用时制备,并且输送标准气体的管路应尽可能短。

二、原理

 

    渗透法是根据渗透管内的组分气体(SO2、NO2、NH3等)通过一个适当的膜渗透到载气流中,该载气即为稀释气。渗透管内装有纯净的组分物质。一个经过控制为已知流量的载气,部分或全部地流过渗透管,它起有载带渗出的组分气体分子的作用。载气一般为99.9990%的高纯氮气,是经过处理达到十分纯净的气体,尤其不允许含有痕量的组分气体,应该选择那些不与构成渗透管的材料发生任何相互作用的气体。通过渗透膜的渗透速率取决于组分物质本身的性质,渗透膜的结构和面积,温度以及管内外气体的分压等。只要对渗透管进行正确操作,这些因素是可以保持恒定的。

    如果渗透速率保持恒定,则可在适当的时间间隔内,用称量的方法来测定渗透管的渗透率.考虑到有各种参数影响渗透率,所以对于一个含已知组分物质的渗透管,必须满足以下要求:

    A、渗透管在两次称量之间温度应保持恒定;

    B、渗透管应不断地用载气流吹洗,以保持渗透管外部的组分分压小到可以忽略的程度;

    C、两次称量期间渗透管内部气体压力应维持恒定,也就是说,渗透管内必须存在液相组分物质,或者是渗透管内组分物质的量远远大于因渗透所损失的量。

    所制备的标准气体的浓度C,是渗透管的渗透率和稀释气体流量的函数,由下式给出。

                                  渗透法 - 墨非 - 光伏动力工程

式中 qm—在给定条件下校准给分的渗透率(质量流量);

     qv—北景气体流量(以合适的单位表示)。

三、几种渗透管结构和配气装置示例

1、渗透管结构示例如下图所示。

渗透法 - 墨非 - 光伏动力工程

    渗透管内包含有液相和气体两种状态。管内组分分子向外渗透的膜,可以是只与液相接触;或只与气相接触;亦可能两者兼而有之。然而,不管属哪一种情况,在没有肯定接触相对渗透率没有影中央委员之前,渗透管在使用和渗透率测定时,与渗透膜的接触相应该相同。

    2、渗透配气装置示例

    渗透配气装置示例见下图所示。

渗透法 - 墨非 - 光伏动力工程

     为了降低渗透速率,使组分物质的损失减为最小,以及避免有任何物质的管上凝结,建议将渗管在使用前存放在干燥的密闭容器中,并置于温度较低的地方(约5℃,如放在冰箱底部)。

     使用时把渗透管放在气流系统中,用载气(如瓶装纯氮)吹洗渗透膜的外表,而放在渗透管的整个装置应置于一个气体流量计来测定。

     供给分析仪器校准和检验所需的标准气体从气体输出口输出。

     在特殊需要时,可把几种不同组分物质的渗透管放在恒温浴的同一气体发生瓶中,条件是要避免发生任何相互作用。

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