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高純還原銅的使用與壽命

更新時間:2016-06-16瀏覽:3028次
    
  元素分析儀大多使用銅作還原劑,其活性和壽命與原材料的品質(zhì)和還原處理的程度有關(guān),也與使用的條件有關(guān),下面就使用方面提出一點(diǎn)建議:
  
  1、按樣品的分析模式選擇使用還原劑
  
  采用分析純線狀氧化銅制備的高純還原銅,用于CHN的測定,*可以滿足要求。但用于CHNS的測定,由于其原料中含有碳雜質(zhì),在高溫下易與樣品中的硫氧化物化學(xué)鍵合,生成硫酰(COS),帶來誤差,所以此分析模式建議選用高純原料制備的高純還原銅。
  
  2、裝填均勻,加入填料,清除表面水分
  
  有各種形狀的銅催化劑,管狀、柱狀、粗粒狀、細(xì)粒狀、長絲狀等。裝填應(yīng)疏密均勻,否則會發(fā)生反應(yīng)氣走短路的現(xiàn)象,裝填松動部分的還原銅很快就反應(yīng)失效,裝填致密部分的還原銅未反應(yīng),所以這點(diǎn)必須注意。
  
  測定CHNS還原管的溫度為850℃,在此高溫下反應(yīng),銅易燒結(jié)收縮,形成一個銅柱,使反應(yīng)管邊壁出現(xiàn)空隙,反應(yīng)氣僅沿邊壁走,銅的使用壽命縮短。取出后觀察,銅柱呈現(xiàn)出黑皮紅心,皮已變成黑色氧化銅,芯還是未反應(yīng)的紅色的銅。提供一個解決此問題的方法:把銅中摻入10%的石英砂,混勻裝入管中,高溫下石英砂把銅分隔開,避免其相互粘結(jié),并留有一些空隙,使反應(yīng)氣均勻的通過。此方法不但延長了催化劑的壽命,而且失效的銅還可在原管中再生。
  
  裝入還原管的銅表面吸附有水分子,新的裝填管測量程序開始之前,應(yīng)通載氣使用溫度下吹掃使其水分蒸發(fā),否則氫值會偏高,蒸發(fā)時間可檢測系統(tǒng)氫空白值確定。
  
  3、優(yōu)化加氧量,延長還原劑的使用壽命
  
  銅催化劑的作用是將氮氧化物還原成氮?dú)?,硫氧化物還原成二氧化硫。一般銅催化劑的還原性都能達(dá)到此要求。另一個作用是吸收反應(yīng)氣中剩余的氧氣,銅與氧氣結(jié)合生成氧化銅。加氧量大有利于樣品的燃燒分解,但過量的氧氣會加劇銅的消耗,為此,出于降低儀器運(yùn)行成本的考慮,可用下列方法優(yōu)化加氧量:
  
  一種類型的樣品選取一個有代表性的已知含量的樣品,按常規(guī)取樣量重復(fù)稱幾個測量,加氧延遲時間逐步減少,必要的話,氧氣量也減少,直到測試結(jié)果失敗,那么zui后一次成功的測量其加氧量應(yīng)該是的。為保險(xiǎn)起見,可選其前一次的加氧條件,確保樣品分解*。在選擇沒定的加氧條件下,再做一些此類樣品,若驗(yàn)證結(jié)果正確,即確定該類物質(zhì)的加氧條件。
  
  依此類推,各類型的樣品應(yīng)預(yù)先選出適合的加氧量,分析時即采用該條件。既能保證分析數(shù)據(jù)的的準(zhǔn)確,又延長了高純還原銅的使用壽命。
  
  4、再生處理
  
  失效后的銅可再生處理。如觀察欲處理的還原管邊壁無空隙,即可原管還原處理,如有空隙,必須掏出催化劑,砸碎篩分再還原處理。高溫下用過的銅,一般作兩次再生處理后棄之。若多次使用再生,催化劑表面的孔堵塞,還原性能下降。
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