【化工课件】7气体分析

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1、天津渤海职业技术学院应用化学系《工业分析技术》教案授课时间年月H第周星期第大节授课地点实到人数授课题目气体分析授课专业班级教学目的与教学要求了解吸收法、燃烧法和其他气体分析法了解气体分析仪器的基本组成、测定过程了解半水煤气的化学分析法和气相色谱分析法主要内容一、气体分析概述二、气体试样的采取三、气体化学分析法四、气体分析仪器五、气体分析实例…半水煤气的分析重点与难点气体化学分析法及半水煤气的分析教学方法手段（教具）多媒体教学结合视频参考资料吉分平.工业分析、盛晓东.工业分析技术课后作业与思考题P2305,7,9,10,11教学后记讲稿部分教学过程吋间分配概述一、工业

2、气体的分类：1.燃料气体：（1）天然气：煤和石油分解的产物主要含冇甲烷。（2）焦炉煤气：煤在800度以上炼焦的副产物主耍是氢气和甲烷。（3）石油气：石油裂解产物主要冇甲烷烯坯及其他碳氢化合物。（4）水煤气：水蒸气作用与赤热的煤而生成主要有一氧化碳和氢气。2•化工原料气：上述气体可以用作化工原料气还有以下气体。（1）石灰焙烧帘气：主要冇二氧化碳用于制碱。（2）硫铁矿焙烧炉气：主耍含二氧化硫用于制造硫酸。3•气体产品：氮气氮气氧气乙烘等。4•废气：工业用炉烟道气燃料燃烧后的产物主要含一氧化碳二氧化碳氢气氧气氮气及少量的其他气体。5•厂房空气：工厂厂房的空气设备漏气的冇害

3、气体。二、气体分析的意义及其特点：1•气体分析的意义：通过气体分析及时发现生产中的问题，及吋采取各种措施，确保生产顺利进行。2.气体分析的特点：与液体固体的分析方法不同，很多是测量气体体积而不称量。气体分析的化学分析法气体分析的化学分析法主要冇吸收法和燃烧法。一、吸收法：气体吸收法主要有气体体积法、气体吸收滴定法、气体吸收称量法和气体吸收比色法。（一）气体体积法利用气体的化学特性，使气体混合物和特定试剂接触。则混合气体中的待测组分和试剂由于发生化学反应而被定量吸收，其它组分则不发生反应。吸收前、后的体积Z差，即为侍测组分的体积。例如6及C02的混合气体和KOH接触时

4、，C02被KOH吸收生成K2CO3,而（）2不被吸收。1.气体吸收剂：用来吸收气体的试剂称为气休吸收剂。不同的气体，冇不同的化学性质，使用不同的吸收剂。吸收剂可以是液态，也可以是固态。①二氧化碳二氧化碳是酸性气体.常用33%氢氧化钾溶液吸收剂。②氧焦性没食子酸的碱性溶液和氧作用，牛成六氧基联苯钾。③一氧化碳氯化亚铜的氨性溶液。（反应略）④不饱和坯饱和混水或浓硫酸。2.混合气体的吸收顺序在吸收过程中，应根据实际情况，安排好吸收次序。例如煤气中主要含CO?、CH八。2、CO、CH4、也、及N2等。根据吸收剂的性质，分析煤气时，吸收顺序应该作如下安排：①氢氧化钾溶液只吸收

5、二氧化碳，其它组分不被吸收。②饱和渙水只吸收不饱和坯，其它组分不干扰。应在氢氧化钾溶液之后，防止用碱除澡时CO?被吸收。③焦性没食子酸的碱性溶液试剂本身只和氧作用。是因为是碱性溶液，能吸收酸性气体，所以，应在氢氧化钾ZUo④氯化亚铜的氨性溶液不但能吸收一氧化碳，还能吸收二氧化碳、氧、不饱和坯等气体。因此.安排在最后.(-)吸收容量滴定一体中硫化氢含量的测定天然气中有害朵质硫化氢含量的测定，是使一定量的犬然气样品通过乙酸镉溶液，则H2S和Cd'离子反应生成黄色CdS沉淀.然后，将溶液化为酸性，加入一定量过量的碘标准溶掖，氧化S2「离于为S°,剩余过量的12,用硫代硫酸

6、钠标准溶液滴定。由12的消耗量计算H?S含量。(三)吸收重量法综合应用吸收法和重量分析法，测定气体物质或可以转化为气体物质的元素含量，称为吸收重量法。例如，使混合气体通过氢氧化钾溶液，则二氧化碳被吸收.由氢氧化钾溶液增加的重量，测定混合气体屮二氧化碳的含量。二、燃烧法有些气体没有很好的吸收剂，如氢气和甲烷，不能用吸收法进行测定，只能利用燃烧法测定含量。可燃气体燃烧时，其体积发生缩减，消耗一定体积的氧气，产生一定体积的二氧化碳，根据其间一定的比例关系可以分别计算出可燃气体的含量。氢燃烧时：2H2+O2二2H20上式可见，反应过程屮，有3体积的气体消失，其中有氢2体积，

7、氧1体积.因此，氢的体积为缩减体积的2/30以V缩代表缩小的体积数；V(H2)代表燃烧前氢的体积，则V(也)=§v缩或V缩二3V(h2)2同理V(IL)二2V耗轨或V耗轨二丄V(II2)2甲烷的燃烧，CI1,+202=CO2+2H20反应过程中，由3体积的气体缩减为1体积气体。则V(CHJ二丄V缩2或V缩二2V(CH4)(-)吸收容量滴定一体中硫化氢含量的测定天然气中有害朵质硫化氢含量的测定，是使一定量的犬然气样品通过乙酸镉溶液，则H2S和Cd'离子反应生成黄色CdS沉淀.然后，将溶液化为酸性，加入一定量过量的碘标准溶掖，氧化S2「离于为S°,剩余过量的12,用