煤炭碳化工分析中应用气相色谱法的若干研究

张昊(辽阳市产品质量监督检验所,辽宁 辽阳 111000)朱禹澎(辽阳市食品检验检测中心,辽宁 辽阳 111000)张鹤(辽阳市食品检验检测中心,辽宁 辽阳 111000)

煤炭碳化工分析中应用气相色谱法的若干研究

张昊(辽阳市产品质量监督检验所,辽宁 辽阳 111000)朱禹澎(辽阳市食品检验检测中心,辽宁 辽阳 111000)张鹤(辽阳市食品检验检测中心,辽宁 辽阳 111000)

基于知识经济时代中，先进技术与理论在生产生活中得到广泛应用这一实况，提出了将气相色谱法应用于煤炭化工产业样品分析环节中的建议。实践证明这一方法在煤炭化工分析进程中的应用，取得的效果是极为可观的。基于此，本文对其含义以及在煤炭化工中的具体应用进行论述。

气相色谱法；煤炭化工；应用形式；要点分析

与化学法相比较，在相同的情景下色谱法对煤炭气样品的浓度进行检测之时，精确度处于极高的水平，并且在六通阀气体进样器的协助下，其重复性能处于较高水平上，同时实现了数据自动化检测的目标。为了使气相色谱法在煤炭化工分析中的实效性充分发挥出来，正确选择色谱柱是基础，对其成分有深入的了解是关键。

1 气相色谱法

气相色谱法作为近半个世纪迅速发展起来的、将分离与分析功能整合的技术，在原子量较低，并且带有挥发性的有机化合物分析中拥有较高应用频率，现阶段该分析技术的研究不仅停滞在基础理论、实验方法以及仪器设施研发层次上，其已经体现出完善性特征[1]。气相色谱法实效性的发挥务必要有气相色谱仪的辅助，除此之外，还需要载气流速控制及测量设施、进样器与气化室、色谱柱与柱温管控、检测器及恒温室、数据处理系统等装置的辅助。

2 气相色谱法在煤炭化工中的具体应用

2.1 色谱柱的正确选择

煤炭气为煤炭化工生产进程中的主要产物，其内含有的成分有H2、O2、N2、CO2、CO、CH4等，若上述气体成分要想被有效分析，最好选用13X或5A的色谱柱，上述两类色谱柱最大的差别体现在分析时间上，这样其取得的分析效果势必会有所不同，但是两种色谱柱在市场上的售价是一致的。

若应用13X的填充柱，那么煤炭气成分被有效分析的时间体现出短暂性特征，相邻缝间距也体现出简短性，加大了两峰之间衔接问题出现的概率，尤其是CO峰移动体现出快捷性特征，也就是说样品效果分析不能体现出长久性，那么就会削弱检测结果的可靠性。但是若采用5A的填充柱，此时样品成分分析时长得到切实的保障，并且相邻两峰之间的也存在一定的距离，特别是CO与CH4峰相邻峰间距得到切实的保障，与此同时柱效果维持时间较长，为最佳检测分析结果的取得奠定基础。

2.2 5A、13X填充柱的成分

分子筛为5A、13X填充柱内最主要的成分，其作为一种新兴吸附剂被大批量的应用于气固色谱分析中，分子筛又被称之为抱沸石或沸石，其为硅酸盐或硅铝酸盐的结晶体，通常是以氧桥键为载体将硅氧四面体或铝氧四面体衔接在一起，在对煤炭气成分检测之时应用的气固色谱内大部分是方钠型4A、5A以及八面型的13X这三类分子筛[2]。在前缀数码协助下可以将方钠型的4A与5A的晶体结构区分出来，4A型就代表A类，4则达标孔径尺寸，其化学式为Na2O·AL2O3·2SiO2·9/2H2O，其中SiO2与AL2O3两者的比值大约为2，但是若用Ca+将4A中的25%~ 75%的Na+取而代之，那么其便会演变成5A型的分子筛。事实上X型分子筛与A型分子筛之间无显著的差别，但是X型分子筛内硅铝含量处于较高的层次上。13X型分子筛的化学式可以做出如下的表示，即Na2O·AL2O3·（2.8±0.2）SiO2·（6~7）2H2O，其SiO2与AL2O3两者之间的比例大约为2.8。分子筛作用对象通常是化学性质稳定的气体，例如O2、N2、CO2、CO、CH4，其吸收性能处于较高层次上，一旦水蒸气被吸纳以后，其便会占据分子筛大部分空间，使其生物活性丧失，此时为了确保煤炭气分析质量，就应该对分子筛施以激活措施，也就是说分子筛对煤炭气成分进行色谱分析时，气体的干燥度务必要得到切实的保障。

3 气相色谱分析在焦炉煤炭气方面的应用

焦炉煤炭气又被称之为粗煤炭气，作为一种易燃性气体，是炼焦用煤炭高温干馏条件下在炼焦炉内形成的，其为炼焦工业衍生品之一[3]。其组成成分是繁杂化的，不仅仅有煤炭气中的所有成分，同时也有苯系物、萘与硫化氢等物质存在。在传统煤炭化工中气相色谱在焦炉煤炭气分析环节有较高的应用频率。

陈继伟等人应用气相色谱法对煤炭气内的苯进行分析，发现这一方法的应用与传统活性炭吸附法相比较，大大压缩了检测时长，并且其最大的优势在于大幅度的降低了吸收管法检测进程中吸收管吸收效率，以及补正值等偏差现象出现的频率。

焦政华等人应用铝塑膜内胆取样器将过去的橡胶球胆采样取代，将氩气作为媒介，借用TDX-01与GDX-502填充柱分析焦炉煤炭气样品，其一次性的完成了对其所有成分分析工作，在压缩分析时长方面体现出显著的优越性，同时借助改良残余煤炭气的方式，降低了有毒有害气体对个体机能造成损伤的几率。

4 结语

现阶段，气相色谱分析技术以其操作快捷，检测结果精确度高等优势在各类行业发展中得到广泛的应用。伴随着新型煤炭化工产业的发展，这一分析技术将会获得更大的应用空间，但是在这样的形势下工艺程序将会体现出繁杂性特征，会有新的分析问题衍生出来，所以应该合理的将气相色谱分析技术与其他高端分析技术整合在一起，为最佳分析效果的取得奠定基础。

[1]李香善,魏显苹,金雪梅.毛细管气相色谱法测定月见草油纳米乳中γ-亚麻酸的含量[J].延边大学医学学报,2014,02:123-125.

[2]王双龙.气相色谱检测蔬菜农药残留的关键技术[J].科技传播,2014,16:150+135.

[3]陈青叶,曾宪远.气相色谱法检测食品中反式脂肪酸的含量分析[J].化工管理,2015,17:128.