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Analyseur de traces d'oxygèneLe principe de
Traces d'oxygèneLes méthodes d'analyse sont principalement la colorimétrie, la méthode de cellule chimique, la luminescence au phosphore jaune, la méthode de cellule différentielle concentrée et la chromatographie en phase gazeuse. Parmi eux, la méthode colorimétrique est la méthode d'analyse adoptée plus tôt, c'est la méthode prescrite par les normes nationales, l'analyse colorimétrique avec une solution de cuivre - ammoniac, en raison de la complexité de l'opération, la précision est difficile à garantir, et l'analyse en ligne automatique ne peut pas être réalisée, Il est maintenant rarement utilisé, mais il est encore une méthode d'arbitrage. La méthode de Luminescence au phosphore jaune est l'utilisation de l'oxygène et de la combustion oxydative du phosphore jaune pour l'analyse, a une vitesse d'analyse rapide et peut être analysée en continu, mais la méthode utilise le phosphore jaune comme produit chimique dangereux, le produit résultant est corrosif et la limite de détection est faible, de sorte qu'il est maintenant rarement utilisé. Ici, nous présentons principalement la méthode de la cellule chimique, la méthode de la cellule différentielle concentrée et la chromatographie en phase gazeuse. 1. Méthode de cellule chimique
Méthode des cellules chimiquesAnalyseur de traces d'oxygèneSe fait en utilisant le principe des batteries redoxAnalyse des traces d'oxygèneSon capteur (détecteur) est une cellule primaire chimique, principalement composée d'une cathode, d'une anode et d'un électrolyte, les composants ci - dessus sont scellés dans une coquille inerte, l'oxygène du gaz testé dans la cellule près de la cathode O2 obtient des électrons, l'anode est faite de plomb métallique, les électrons perdus eux - mêmes sont oxydés, les électrons produits par la batterie sont extraits par un circuit électrique puis sont amplifiés par une correction de compensation, ce qui permet de déterminer la teneur en oxygène du gaz testé. La réaction est la suivante:
O2 + 2H2O + 4e - → 40h - cathode
Pb + 2OH - → PBO + H2O + 2e anode
Formule réactionnelle totale 2pb + O2 → 2pbo
En raison de la mise en œuvre différente, il peut être divisé en la méthode de la batterie primaire, la méthode de la pile à combustible et la méthode de la batterie hertz.
2. Méthode de batterie de différence épaisse
La méthode de la cellule différentielle épaisse est également appelée méthode de la cellule de zircone, c'est l'utilisation de l'élément de zircone comme composant clé du détecteur, avec lui comme corps pour constituer la cellule oxymétrique, y compris le tube de zircone et l'électrode de molybdène peinte au fond du tube et le fil d'électrode, Le fil d'électrode peut envoyer le signal; Le four de chauffage est utilisé pour chauffer le tube de zircone de manière à ce qu'il soit constant sur la température de consigne (780 ± 10 ° c); Tube de gaz étalon pour allumer le gaz étalon, calibrer la sonde; Le thermocouple est utilisé pour mesurer la température dans la cellule à oxygène, accéder au système de contrôle de la température du transmetteur; Le bornier est équipé de trois paires de bornes pour le signal, les thermocouples et le four de chauffage, d'autres ont des filtres, des brides de montage et des boîtiers de sonde. Comme on peut le voir sur la figure 1, sur la face interne et externe du fond du tube de zircone se trouvent deux électrodes de platine, l'électrode de référence et l'électrode de mesure, portant respectivement deux fils de platine, constituent une cellule oxymétrique en zircone, c'est - à - dire une cellule différentielle de concentration en oxygène, dont le principe de réaction sur l'électrode de platine est O 2 + 4e → 2 O 2 -; 2o2 - → O2 + 4e, donc une différence de potentiel est formée entre les deux électrodes, ce qui constitue une batterie de différence épaisse (2).
Le principal inconvénient des batteries différentielles concentrées en zircone est que les impuretés réductrices ont un impact sur l'analyse des traces d'oxygène. Parce que dans le cas de 500 - 800 degrés Celsius, la substance réductrice peut réagir avec l'oxygène, la consommation d'oxygène rend le résultat de l'analyse faible, son principal avantage est une large plage de mesure, peut couvrir l'analyse de la teneur en oxygène constante à la trace, facile à utiliser et longue durée de vie.
3. Chromatographie en phase gazeuse
L'avantage de la chromatographie en phase gazeuse pour l'analyse des traces d'oxygène est que plusieurs impuretés peuvent être détectées simultanément, la configuration du système de colonne de chromatographie est simple car la séparation des impuretés dans le gaz de séparation de l'air est relativement facile. Le choix de l'analyse chromatographique est plus approprié lors de la réalisation de plusieurs détections d'impuretés comprenant des traces d'oxygène. Les détecteurs chromatographiques qui peuvent être choisis sont principalement des détecteurs à conduction thermique, des détecteurs à capture d'électrons, des détecteurs à ionisation d'hélium, des détecteurs à ionisation d'argon, des détecteurs à ionisation de décharge, des détecteurs à émission atomique (DEA), etc.
L'inconvénient de la chromatographie pour l'analyse de l'oxygène à l'état de traces est l'impossibilité de réaliser une analyse en ligne au sens propre du terme, c'est - à - dire qu'il n'est pas possible d'effectuer une surveillance en temps réel de l'oxygène à l'état de traces, qu'une détection intermittente est nécessaire et que le système d'équipement est complexe et nécessite un gaz porteur, un gaz
