声明

本文是学习GB-T 33443-2016 煤基合成气中硫化氢、羰基硫、甲硫醇和甲硫醚的测定 气相色谱法. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们

1 范围

本标准确定了采用带火焰光度检测器(FPD)
的气相色谱仪测定煤基合成气中硫化氢、羰基硫、甲硫

醇、甲硫醚的方法提要、试剂和材料、仪器、采样、测定步骤、结果计算、精密度、试验报告。

本标准适用于煤基合成气中硫化氢浓度不低于0.08 mg/m³、
羰基硫浓度不低于0.12 mg/m³、 甲硫

醇浓度不低于0.08 mg/m³、 甲硫醚浓度不低于0.07 mg/m³ 的测定。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 3634.2 氢气 第2部分:纯氢、高纯氢和超纯氢

GB/T 3723 工业用化学产品采样安全通则

GB/T 5274 气体分析 校准用混合气体的制备 称量法

GB/T 6681 气体化工产品采样通则

GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定

GB/T 8979 纯氮、高纯氮和超纯氮

GB/T 13277(所有部分) 压缩空气

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

煤基合成气 Coal-based syngas

以煤粉或水煤浆为原料,经气化、脱硫净化处理后的混合气,主要组分为氢气、
一氧化碳、二氧化

碳等。

3.2

稀释气 Dilute gas

用于稀释高浓度样品的气体,通常与载气为同一气体。

4 方法提要

煤基合成气通过硫钝化处理的进样系统,经色谱柱分离、火焰光度检测器检测,以保留时间定性分

析,外标法定量分析。

5 试剂和材料

5.1 载气、燃气、稀释气:高纯氢气,纯度不低于GB/T 3436.2规定的要求。

GB/T 33443—2016

5.2 助燃气:压缩空气,符合GB/T 13277 的规定。

5.3 尾吹气:高纯氮气,纯度不低于GB/T8979 规定的要求。

5.4 分析所需的标准气可采用国家二级标准物质或按 GB/T 5274
制备。标准气的组分应处于均匀的

气态。

5.5 采样器:符合 GB/T 6681的规定,应选用硫钝化或对硫无吸附性的采样器。

6 仪器

6.1 气相色谱仪

具有程序升温功能,配有毛细管色谱柱、火焰光度检测器和数据处理色谱工作站。进样系统硫钝化

处理,包括分流/不分流进样口、气路管线、在线稀释系统。色谱流程参见附录
A。

6.2 色谱柱

聚合硅胶为基质的 Plot石英毛细管柱:长60 m、内径为0.32 mm, 如 Gaspro
柱,或其他等效色

谱柱。

7 采样

采样安全应符合 GB/T3723 的规定,气态样品的采样应符合 GB/T 6681
的规定。

8 测定步骤

8.1 色谱柱处理

由于色谱系统对硫化氢、羰基硫、甲硫醇、甲硫醚的吸附性,试验前确认色谱柱硫吸附饱和。色谱柱
吸附饱和处理方式:通入待测定的硫化物标准样品至响应值不再增加,待机8
h~10h, 测定相同浓度的

标准样品,响应值不再变化,即可认为已吸附饱和。

8.2 典型色谱工作条件

煤基合成气中硫化氢、羰基硫、甲硫醇、甲硫醚测定的典型色谱工作条件见表1,典型色谱图如图1

和图2所示。

1
煤基合成气中硫化氢、羰基硫、甲硫醇、甲硫醚测定的典型色谱工作条件

色谱仪

仪器参数

测定硫化氢、羰基硫

测定甲硫醇、甲硫醚

进样系统

载气(H₂)流速/(mL/min)

5

进样模式

分流

气化室温度/℃

120

分流比

1:1

进样量/mL

1

色谱柱

类型

聚合硅胶为基质的Plot石英毛细管柱

柱长度/m

60

内径/mm

0.32

GB/T 33443—2016

1 ( 续 )

色谱仪

仪器参数

测定硫化氢、羰基硫

测定甲硫醇、甲硫醚

柱箱

最高温度/℃

260

程序升温方式

初温40℃,保持4 min,

以100℃/min升到120℃,

保持0 min

初温40℃,保持0 min,

以40℃/min升到220℃,

保持0 min

检测器

检测器类型

FPD

检测器温度/℃

250

燃气(H₂)流速/(mL/min)

50

助燃气(Air)的流速/(mL/min)

60

尾吹气(N₂)的流速/(mL/min)

60

注:色谱条件允许根据实际情况适当变动。

style="width:9.51993in;height:3.5332in" />

时间/min

说明:

1——羰基硫;

2——硫化氢。

1 硫化氢、羰基硫标准物质的典型色谱图

GB/T 33443—2016

style="width:9.65334in;height:2.83998in" />

时间/min

说明:

1— 甲硫醇;

2—— 甲硫醚。

图 2 甲硫醇、甲硫醚标准物质的典型色谱图

8.3 校正系数的计算

待仪器稳定,标准样品在线稀释到如表2所示的参考浓度,导入色谱仪,响应值的相对标准偏差不

大于10%,取其平均值为h,, 校正系数按式(1)计算:

式 中 :

style="width:1.34662in;height:0.71228in" />

…………………………

(1)

k —— 校正系数;

X 、—— 硫标准物质的含量,单位为毫克每立方米(mg/m³);

h 、—— 硫标准物质 s 在 △t 起始时刻的响应值;

△t —— 时间增量,通常小于或等于10 ms, 单位为毫秒(ms)。

表 2 硫化氢、羰基硫、甲硫醇、甲硫醚校正系数计算参考浓度值

标准物质

单位

浓度

硫化氢

mL/m³

0.05

0.08

0.10

0.15

0.20

mg/m³

0.0761

0.1217

0.1521

0.2282

0.3043

羰基硫

mL/m³

0.05

0.08

0.10

0.15

0.20

mg/m³

0.1341

0.2145

0.2682

0.4023

0.5363

甲硫醇

mL/m³

0.05

0.10

0.15

0.20

0.30

mg/m³

0.1074

0.2148

0.3222

0.4296

0.6443

甲硫醚

mL/m³

0.05

0.10

0.15

0.20

0.30

mg/m³

0.1387

0.2774

0.4161

0.5548

0.8322

8.4 样品测定

在与8.2完全相同的色谱条件下,低浓度样品直接进样分析,高浓度样品在线稀释后进样分析。以

保留时间定性,外标法定量。

GB/T 33443—2016

9 结果计算

样品中硫化氢、羰基硫、甲硫醇、甲硫醚的含量 X, 按式(2)计算:

X;=k√h; △t ( 2)

式中:

X;— 样品气中组分i 的含量,单位为毫克每立方米(mg/m³);

h;—— 组分i 在△t起始时刻的响应值;

△t ——时间增量,通常小于或等于10 ms, 单位为毫秒(ms);

k 校正系数。

结果按GB/T8170 数值修约规则进行修约到两位有效数字报出。

10 精密度

不同浓度的重复性限 r 和再现性限R 如表3所示。

3 不同浓度的重复性限和再现性限

单位为毫克每立方米

组分名称

测定浓度值

重复性限r

再现性限R

硫化氢

0.09~0.23

0.0065

0.0092

羰基硫

0.12~0.27

0.0123

0.0193

甲硫醇

0.08~0.32

0.0112

0.0152

甲硫醚

0.12~0.42

0.0116

0.0183

11 试验报告

报告应包括但不限于下列内容:

——样品信息;

——检测依据;

——试验结果;

— 与标准的任何偏离;

——试验中出现的异常现象;

——试验日期。

GB/T 33443—2016

A

(资料性附录)

色谱流程

A.1 色谱流程示意图

style="width:9.1in;height:3.53342in" />

A.1 气相色谱流程示意图

A.2 在线稀释系统示意图

到气体进样阀的1/16-in

管线

辅助电子流量

控制器稀释

柱插入1/16-in

管线

柱限流器

高浓度硫化物标准物质

A.2 在线稀释系统示意图

6

延伸阅读

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