常(chang)用氣(qi)體發(fa)生(sheng)器(qi)的介(jie)紹

下面(mian)僅就(jiu)市場上(shang)常(chang)用的三種氣(qi)相(xiang)色譜儀的氣(qi)體(ti)發生(sheng)器(qi)(氫氣(qi)發生(sheng)器(qi)、氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)、空氣(qi)泵(beng))的結構(gou)、特點(dian)做(zuo)簡單的分析。
壹.氣體(ti)發生(sheng) 器(qi)的幹(gan)燥過濾裝(zhuang)置
下面(mian)談(tan)談(tan)氣體(ti)發生(sheng)器(qi)上(shang)的幹(gan)燥過濾器(qi)，無論(lun)是(shi)分體(ti)的發(fa)生(sheng)器(qi)還是(shi)組合的發(fa)生(sheng)器(qi)，都需(xu)要對(dui)輸出的氣(qi)體(ti)進行幹(gan)燥凈(jing)化(hua)，即(ji)除濕(shi)除烴(ting)(或者(zhe)除油(you))等(deng)。現有(you)的除濕(shi)除烴(ting)方(fang)法基(ji)本都(dou)采用(yong)吸附(fu)劑吸附法,吸附(fu)劑大(da)體(ti)都采用(yong)變色(se)矽膠、分子(zi)篩和活(huo)性炭(tan)。由(you)於使用變(bian)色矽膠(jiao)除濕(shi),需(xu)要定(ding)期(qi)觀(guan)察矽(gui)膠的變(bian)色(se)程度(du),采用(yong)透(tou)明的有(you)機(ji)玻(bo)璃(li)材料(liao)或者(zhe)工程塑(su)料成為(wei),不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)由(you)於不能隨(sui)時觀(guan)察矽(gui)膠的顏(yan)色(se)不太(tai)適(shi)用。
過濾管(guan)的安(an)裝(zhuang)樣(yang)式
1)吊裝(zhuang)式:凈化(hua)管(guan)的進氣口和出氣(qi)口都在(zai)儀器(qi)上(shang)部，出管(guan)口向下，從(cong)電解分離池(chi)或者(zhe)壓縮(suo)機(ji)過來(lai)的氣(qi)體(ti)從(cong)固(gu)定(ding)蓋(gai)中(zhong)間(jian)內(nei)突(tu)起(qi)的進氣口向下通(tong)過內(nei)襯芯管(guan)進入幹(gan)燥劑(ji)底(di)部,然(ran)後(hou)經過吸附劑的過濾後(hou)再從(cong)向上(shang)返回到(dao)固(gu)定(ding)蓋(gai)周(zhou)邊的出氣(qi)口，從(cong)而保證氣(qi)體(ti)經過有(you)效的過濾後(hou)再輸(shu)出。
2)立裝式:凈化(hua)管(guan)的進氣口和出氣(qi)口都在(zai)儀器(qi)底(di)部,開(kai)口向_上(shang)。此方(fang)法有(you)兩種:a凈化(hua)管(guan)內(nei)加(jia)襯管(guan),吸附(fu)劑裝(zhuang)入襯管(guan)內(nei),氣(qi)體(ti)先經吸附(fu)劑(ji)吸(xi)附後(hou)再經凈化(hua)管(guan)與襯管(guan)中(zhong)間(jian)的縫(feng)隙到(dao)凈化(hua)管(guan)底(di)部輸出，此方(fang)法由(you)於受(shou)結構(gou)及加(jia)工工藝的影響，襯管(guan)不易(yi)從(cong)凈化(hua)管(guan)內(nei)取(qu)出，甚(shen)者(zhe)氣體(ti)受(shou)吸附(fu)劑(ji)阻力的影響而不流經吸附(fu)劑(ji)，造(zao)成未(wei)過濾的氣(qi)體(ti)直接輸出，影響色(se)譜(pu)的正常(chang)使用;b凈(jing)化(hua)管(guan)內(nei)加(jia)導(dao)管(guan)吸附(fu)劑裝(zhuang)入凈(jing)化(hua)管(guan)內(nei)，氣(qi)體(ti)先經吸附(fu)劑(ji)吸(xi)附後(hou)再經導(dao)管(guan)輸出,此方(fang)法多(duo)為(wei)不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)采用(yong)，但(dan)不銹(xiu)鋼管(guan)為(wei)不透(tou)明不(bu)便(bian)於用戶(hu)直接觀(guan)察吸(xi)附劑(ji)的變(bian)化(hua);不(bu)方(fang)便使用。
由(you)於受(shou)工作(zuo)原理的限(xian)制(zhi),氮(dan)氣發(fa)生(sheng)器(qi)和氫氣(qi)發生(sheng)器(qi)電解分離池(chi)出來(lai)的氣(qi)體(ti)濕(shi)度(du)都比較大(da)，當(dang)氣體經電解分離池(chi)後(hou)或多(duo)或少(shao)都會(hui)有(you)水汽(qi)凝結成水珠(zhu)、采用(yong)立裝式固(gu)定(ding)凈(jing)化(hua)管(guan)，液滴由(you)於重力的作(zuo)用，會(hui)在更(geng)換過濾器(qi)時滴入出氣(qi)口，進入色(se)譜(pu)儀的管(guan)道，造成管(guan)路系(xi)統的汙(wu)染。吊裝(zhuang)式避免了以上(shang)的問(wen)題(ti)。我單位(wei)現有(you)的凈(jing)化(hua)管(guan)采用(yong)吊裝(zhuang)方(fang)式。有(you)些(xie)廠家(jia)為(wei)了降低(di)電解分離池(chi)輸出氣(qi)體(ti)的濕(shi)度(du),在電解池(chi)和凈(jing)化(hua)管(guan)之間(jian)加(jia)裝(zhuang)了汽(qi)水分離器(qi),由(you)於分離器(qi)內(nei)的過濾材料(liao)多(duo)為(wei)燒(shao)結的粉(fen)末(mo)金(jin)屬材料(liao),電解分離池(chi)輸出的未(wei)幹燥氣(qi)體(ti)為(wei)堿性(xing)氣(qi)體(ti)，堿性氣(qi)體會(hui)腐(fu)蝕分離器(qi)內(nei)粉(fen)末(mo)金(jin)屬材料(liao)甚(shen)至(zhi)造成堵塞，影響發(fa)生(sheng)器(qi)的正常(chang)使用，情況(kuang)可(ke)能會(hui)由(you)於堵塞(sai)造(zao)成壓力過高(gao)引起(qi)爆(bao)炸(zha)，希(xi)望用戶使用時定(ding)註(zhu)意(yi)。
二、高(gao)純(chun)氫發(fa)生(sheng)器(qi)
目前(qian)市場上(shang)為(wei)氣相(xiang)色(se)譜(pu)配套的氫氣(qi)發生(sheng)器(qi)按電解膜材料(liao)分主(zhu)要有(you)堿石(shi)棉(mian)膜、離子(zi)膜、鈀金(jin)屬膜三種。
堿(jian)石(shi)棉(mian)膜價格(ge)低(di)廉、使用方(fang)便、便(bian)於維護(hu)，高(gao)子(zi)膜價格(ge)稍(shao)高(gao)、且(qie)目前(qian)國內(nei)此項技不本成熟。同(tong)時高(gao)子(zi)胰對電解水質要求(qiu)較高(gao)，水的電導(dao)率(lv)不高(gao)時會(hui)產(chan)生(sheng)離子(zi)顏“中(zhong)毒”現象，更換離子(zi)膜的費(fei)男也比較高(gao)。銀金(jin)屬膜制(zhi)氫價格(ge)高(gao)、0/in的輸(shu)出量(liang)計(ji)算(suan)，價格(ge)大(da)約(yue)在(zai)4萬元(yuan)左(zuo)右。若(ruo)使用不(bu)當、會(hui)使銀金(jin)屬表面(mian)氧(yang)化(hua)，造(zao)成電解率(lv)下降，影響正常(chang)的使用。
三、氣泵(beng)
另(ling)外(wai)具前(qian)市場上(shang)為(wei)氣相(xiang)色(se)譜(pu)儀配套的空(kong)氣(qi)泵，其壓縮(suo)機(ji)主(zhu)要以冰箱壓縮(suo)機(ji)為(wei)主,另(ling)外(wai)就是(shi)采用(yong)擺(bai)動活(huo)基式的壓(ya)縮(suo)機(ji)，擺(bai)動活(huo)塞式壓編機(ji)又(you)分為(wei)進口和國(guo)產(chan)。
冰箱壓編機(ji)價格(ge)低(di)廉、但(dan)是(shi)壓(ya)縮(suo)後(hou)的氣(qi)體(ti)合油(you)，所(suo)以需(xu)要經過活(huo)性炭(tan)脫油(you)。另(ling)外(wai)由(you)於冰箱壓縮(suo)機(ji)壹(yi)般(ban)需(xu)要閉(bi)環(huan)運(yun)行(xing)。但(dan)是(shi)在(zai)色講(jiang)儀空氣(qi)泵(beng)上(shang)使用時，是(shi)開(kai)環(huan)使用 ,這樣(yang)當空(kong)氣輸(shu)出流量很(hen)大(da)時，潤滑油(you)隨(sui)工作(zuo)溫度(du)的升高(gao)蒸發(fa)很(hen)快(kuai)，壓縮(suo)機(ji)會(hui)由(you)於缺少(shao)潤滑油(you)而損壞(huai)。
擺(bai)動活(huo)基式壓縮(suo)機(ji)的活(huo)塞是(shi)無(wu)油(you)潤滑，產(chan)氣(qi)量(liang)大(da)，即(ji)使系(xi)統出現(xian)漏氣也不(bu)會(hui)造成壓縮(suo)機(ji)的損(sun)壞(huai)，抗誤(wu)操作(zuo)的能力強(qiang)。通過合理安(an)裝(zhuang)可(ke)以降低(di)其工作(zuo)噪音<5Ba)。
工作(zuo)的可(ke)靠性大(da)大(da)高(gao)於冰箱壓縮(suo)機(ji)式的空(kong)氣(qi)泵。
四(si)、氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)
氮氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)從(cong)制氮原理_上(shang)來(lai)分有(you)中(zhong)空纖維(wei)膜(mo)分離法(fa)、變(bian)壓吸(xi)附法、電化(hua)學分離法(fa)三種。
1)中(zhong)空纖維(wei)膜(mo)分離法(fa):氮(dan)氣純(chun)度(du)99. 999%，流量範(fan)圍為(wei)0-10升/min,市場價格(ge)大(da)約(yue)在(zai)10-15萬人(ren)民幣。
2)變壓(ya)吸附(fu)法(fa):氮(dan)氣(qi)純(chun)度(du)99. 99%，流量範(fan)圍為(wei)0-10升/min,市場價格(ge)大(da)約(yue)在(zai)10萬人(ren)民幣左(zuo)右。
3) 電化(hua)學分離法(fa):氮(dan)氣流量在(zai)0.3-0. L/min, 氧含(han)量(liang)可(ke)以控制在(zai)幾個ppm，氣體露(lu)點(dian)根據吸(xi)附(fu)劑(ji)效(xiao)能可(ke)以達到(dao)-55C。價格(ge)為(wei)1萬左(zuo)右。目前(qian)國內(nei)配(pei)套氣(qi)相色(se)譜(pu)儀的氮(dan)氣(qi)發生(sheng)器(qi)主要是(shi)
該(gai)類型(xing)的。
電化(hua)學分離法(fa)的氮(dan)氣(qi)來(lai)自(zi)於在電解分離池(chi)，空氣(qi)中(zhong)的雜質(zhi)氣(qi)體(ti)經過電解分離池(chi)後(hou)，在電解液和貴(gui)金(jin)屬及電場作(zuo)用下被(bei)分離。電解分離池(chi)內(nei)電解液主要為(wei)KOH或NaOH與蒸(zheng)餾(liu)水配制而成，壹些(xie)廠家(jia)為(wei)了節(jie)省(sheng)制造(zao)成本,選用低(di)價格(ge)的不(bu)銹(xiu)鋼(貴(gui)金(jin)屬的含(han)量(liang)極低(di))，因(yin)而使電解分離池(chi)在強(qiang)堿液(ye)及電場的作(zuo)用下極易(yi)損(sun)壞(huai)，降低(di)了氮氣(qi)的純(chun)度(du),影響到(dao)儀器(qi)的正常(chang)使用。電化(hua)學分離法(fa)制(zhi)造氮(dan)氣還要求(qiu)整個氣液系(xi)統有(you)完(wan)善的自(zi)動控(kong)制功(gong)能，否則(ze)在(zai)突(tu)然(ran)斷(duan)電停(ting)機(ji)時，電解分離池(chi)內(nei)沒有(you)電場的作(zuo)用，空(kong)氣不(bu)能被分離,輸(shu)出將(jiang)的是(shi)大(da)量(liang)的空(kong)氣(qi),如(ru)果不(bu)能及時的關(guan)閉(bi)氮氣(qi)輸(shu)出，大(da)量(liang)的空(kong)氣(qi)直接進入色(se)譜(pu)柱將(jiang)造成色譜柱提(ti)前(qian)損壞(huai)。所(suo)以在氮氣(qi)輸出氣(qi)路中(zhong)
增加(jia)斷(duan)電保護切換(huan)閥(fa)是(shi)的。
目前(qian)市場上(shang)的氮(dan)氣(qi)發生(sheng)器(qi)壹般(ban)都(dou)具(ju)有(you)啟動後(hou)延時排(pai)空的功(gong)能,即(ji)氮(dan)氣(qi)發(fa)生(sheng)器(qi)在剛(gang)剛(gang)開(kai)機(ji)的10分鐘(zhong)內(nei)，由(you)於氣體(ti)純(chun)度(du)低及管(guan)路系(xi)統內(nei)有(you)空氣，所(suo)以需(xu)要把(ba)輸出的氣(qi)體(ti)排空(kong)到(dao)大(da)氣(qi)。排空氣體(ti)的流量控(kong)制,大(da)多(duo)數廠家(jia)都(dou)采用(yong)在排(pai)空閥(fa)出口加(jia)固(gu)定(ding)氣(qi)阻(zu)，這種(zhong)方(fang)法在(zai)排空(kong)的過程中(zhong)，可(ke)以控制輸(shu)出的氣(qi)體(ti)流量,但(dan)是(shi)排(pai)空結束(shu),氮氣(qi)切換(huan)到(dao)色譜(pu)氣路中(zhong)時,由(you)於輸出的氮(dan)!氣(qi)要很(hen)快(kuai)在連(lian)接(jie)的管(guan)路內(nei)建(jian)立壓力(li)，所(suo)以會(hui)使氮氣(qi)發生(sheng)器(qi)輸出流量很(hen)快(kuai)增大(da)，電解分離池(chi)在短(duan)時間(jian)內(nei)來(lai)不(bu)急分離空(kong)氣(qi),從(cong)而使大(da)量(liang)的沒有(you)分離過的空(kong)氣(qi)直接進入色(se)譜(pu)系(xi)統，造成色譜柱損(sun)壞(huai)或者(zhe)脫
氧(yang)管(guan)很(hen)快(kuai)失(shi)效。壹(yi)些(xie)廠家(jia)在(zai)排空(kong)口前增(zeng)加(jia)針(zhen)型(xing)閥(fa)來(lai)限(xian)流,這種(zhong)方(fang)法會(hui)出現(xian)另(ling)外(wai)的問(wen)題(ti),當氮氣(qi)系(xi)統從(cong)排空切換(huan)到(dao)正常(chang)供氣狀(zhuang)態時，由(you)於色譜(pu)儀的柱(zhu)頭(tou)壓力(li)逐(zhu)漸上(shang)升穩(wen)定後(hou),針(zhen)型(xing)閥(fa)的輸(shu)出流量會(hui)慢(man)慢(man)變(bian)小(xiao),如(ru)果要想得到(dao)正常(chang)的流量需(xu)要再次(ci)調節(jie)針(zhen)型(xing)閥(fa)通徑，這樣(yang)會(hui)使穩(wen)定的高(gao)純(chun)度(du)氮氣(qi)系(xi)統再次(ci)被(bei)汙(wu)染。要想的到(dao)高(gao)純(chun)度(du)而又(you)穩(wen)定的氮(dan)氣(qi)除克(ke)服.上(shang)述問題(ti)，還須克(ke)服電解分離池(chi)的堵(du)塞(sai)和返(fan)液現象(xiang)。