利用气体检测管快速测定矿井有害气体浓度试验

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1、利用气体检测管快速测定矿井有害气体浓度实验、实验目的学习利用检测管快速测定CO浓度的方法、步骤及注意事项,进一步2加深对快速测定法现场测定有害气体的认识。二、实验要求1. 掌握气体检测管和采样器的构造及工作原理;2. 掌握采样器采样过程;3. 利用检测管快速测定CO浓度的原理;24. 分析有害气体的浓度是否符合安全标准。三、实验设备实验设备主要包括:CO?检测管,圆筒形手动采样器1.检定管检定管的结构如图1所示。它由外壳1、堵塞物2、保护胶3、隔离层4及指 示胶5等组成。其中外壳是用中性玻璃管加工而成的。堵塞物用的是玻璃丝布、 防声棉或耐酸涤纶,它对管内物质起固定作用。保护胶是用硅胶作载体吸附

2、试剂 制成的,其用途是除去对指示胶变色有干扰的气体。隔离层一般用的是有色玻璃 粉或其他惰性有色颗粒物质,它对指示胶起界限作用。指示胶是以活性硅胶为载 体吸附化学试剂经加工处理而制成的。團1检定管的结构示意團1 一外盍;2堵塞物;孑一保护胶;4-PSX层;了一指示胶;五一指示被風气佈含量的刻度*2. 圆筒形手动采样器采样器实质上是一个取样唧筒,其结构如图2所示。采样器由铝合金管及气 密性良好的活塞所组成,抽取一次气样为50mL,在活塞杆上有6等分刻度,并 标有吸入试样的毫升(mL)数。采样器的前端有个三通阀,当三通手柄3平放时, 是吸取气样位置,如取样地点采样器不便进入时,可在气样入口1处接胶管

3、来吸 取;三通手柄3处于垂直位置时,可将吸入唧筒的气样通过检定管插孔2压入检 定管;而三通手柄3处于45。位置时,三通阀为关闭状态。%i图2J-1型采样器结构示意图1气样入口; 2检定管插孔;3三通手柄;4活塞杆;5吸气唧筒;6温 度计测定原理当含有co2被测气体的空气以一定的速度通过检定管时,被测气体与指示胶 发生化学反应,根据指示胶变色的长度可确定其浓度。CO、C02、H2S、02、S02、NH3等检测管的基本测定原理为线性比色法,即 被测气体通过检定管与指示胶发生有色反应,形成变色层(变色柱),变色层的 长度与被测气体的浓度成正比。二氧化碳气体检测管主要技术参数表检测管名称型号化学分子式

4、测定范围反应前后 颜色变化米样体积(mL)送气时间(秒)有效期奔)一氧化碳一CO20.05-3%兰色一灰白501003二0.5-20%50100五、测定方法1. 测定前准备工作1)采样器的气密性检查:按照使用说明书规定的方法,把未打开的检测管 插入采样器的排气(或进气)口进行气密性检查,如发现漏气不得使用。具体操作 如下:将采样器阀门处的手柄转到450位置,拉动活塞拉杆,若拉杆能自动回复 到原位,则表明采样器不漏气。2) 检测管的外观检查:使用时要检查检测管的管尖是否折断,药剂是否松 动、掺混、变色,刻度是否清晰,零点标线是否同指示胶与隔离层界面重合。检 查检测管的有效期是否过时。2. 测定步

5、骤1)将采样器阀门手柄转到水平位置,拉动活塞将气体吸入采样器,然后将 手柄转到 450 位置。2)打开检定管两端的封口,把检定管浓度标尺标“0”的一端插在采样器的 插孔中3) 将气样按规定的送气时间以均匀的速度送入检定管。4) 检定管上印有浓度标尺。浓度标尺“0”线一端称为下端,测定上限一端 称为上端。送气后由变色柱(或变色环)上端所指示的数字,可直接读取被测气体 的浓度。3. 读数与浓度值根据变色柱的状况有 4 种量读方法,见图 3 所示。图 3 检定管的读数方法a一变色柱界限为平面;b变色柱界限为斜面;c变色柱界限为凹面;d一变色柱界限不清(1) 变色柱界限与“0”线平行,清楚无虚影,则变

6、色柱所指示的数字便是 被测气体的浓度,如图3 (a)所示。(2) 变色柱界限与“0”线不平行,如图3 (b)所示,则应以变色柱界限所 示的两个数字C1和C2的平均值作为测定结果,即C=(C+C2) / 2。(3) 变色柱界限为凹面,如图3 (c)所示,则应以凹面的最低点和最高点所 指示的两数值的平均值作为其测定结果,即C=(C+C2) / 2。(4) 变色柱界限不清楚,有虚影。变色柱从C1往下颜色深浅一致,这一段称 为变色长度;往上颜色逐渐变浅消失,这一段称为变色柱的虚影,如图 3(d) 所示,这时应以变色柱的长度加虚影的一半作为测定结果,即C=C+(C2 C) 2。这种检定管测定误差大,只能

7、得出大概的数值。4. 井下有害气体的安全标准为保证井下作业环境中各气体浓度符合相关规定,防治对人体危害,必须对各种有害气体经常进行检查测定,依据测定结果采取相应的防范措施。矿井有害气体最高容许浓度名称最咼允许浓度()一氧化碳CO0.0024氧化氮(换算成二氧化氮N0)0.00025二氧化硫SO0.0005硫化氢h2s0.00066氨NH30.004充电硐室中的H20.5六、注意事项1. 高浓度气样的测定如果被测气体 (CO ) 的浓度大于二氧化碳检定管的上限 (即气样还未送完检 定管已全部变色) 时,应首先考虑测定人员的防毒措施,然后更换型号合适的检 定管。2. 低浓度气样的测定如果气样中被测气体的浓度低,结果不易量读,可采用增加送气次数的方法 进行测定,被测气体(CO )的浓度等于检定管上读数除以送气次数。例如,用一氧 化碳检定管进行测定,按送气量为50mL、送气时间为100s的要求,连续送5次 送气样后,一氧化碳检定管的示数为 0.002,则被测气体中二氧化碳的浓度应 为 0.002%/5 = 0.0004%。3. 检定管不要过早打开,以防影响测定效果。4. 测定气体时,采样器的推送时间应根据厂家标定时间执行。七、思考题1. 二氧化碳检定管和采样器的结构2. 测定误差的原因分析3. 测试结果分析

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