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泉興集團金莊煤礦礦井氣氣相色譜分析

作者: 2016年07月26日 來源: 瀏覽量:
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前言:近年煤礦瓦斯爆炸多有發生。利用氣相色譜監測井下通風氣以成必須。但多年來,礦井通風氣氣相色譜分析法,多為兩根色譜柱切換或兩次進樣。儀器使用較為復雜,儀器易出現使用問題。就單柱法還鮮為人知。   礦

  前言:近年煤礦瓦斯爆炸多有發生。利用氣相色譜監測井下通風氣以成必須。但多年來,礦井通風氣氣相色譜分析法,多為兩根色譜柱切換或兩次進樣。儀器使用較為復雜,儀器易出現使用問題。就單柱法還鮮為人知。
  礦井氣形成
  地質運動作用生成的煤層中含有一定的CH4氣體。
  煤在缺氧的狀態下,高溫高壓的地質作用下,產生一定的干餾氣體。如CO,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。痕量的(不檢測)H2,SO2,H2S。
  礦井通風氣主要由大氣O2,N2組成。
  礦井氣的危險性
  瓦斯氣(CH4)達到一定濃度時產生爆炸。
  CO氣使人員中毒。
  C2H2,C2H4,C2H6氣會使煤層自燃。
  礦井氣的監測要求
  國家要求監測CH4,CO,CO2,C2H2,C2H4,C2H6,O2,N2。

  魯創氣相色譜儀GC-9860的配置

  FID,TCD,雙填充柱進樣器,平面六通進閥,柱后轉化爐。
  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對CO,CO2不響應。所以要將CO,CO2在高溫下,在鎳觸酶催化下和H2反應轉化成CH4。在FID上檢測。反應式如下:
  CO+3H2=CH4+H2O        CO2+4H2=CH4+2H2O
  五,分析方法
  柱溫作程序升溫
  進樣器40℃,FID檢測器(及轉化爐)360℃。分析譜圖如下:
  圖1 FID的譜峰
  圖2 TCD的,氧氣,氮氣色譜峰
  六,總結
  以上方法由于采用單柱分析方法。比兩次進樣或柱切換的方法更簡單,實用。儀器不易出問題。一次進樣完成分析O2,N2,CO,CH4,CO2,C2H2,C2H4,C2H6。其中C2H2的檢出線為0.2ppm 。CO檢出線為0.5ppm。在實際工作中應用良好。

 
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