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气相色谱法在煤化工分析中的应用探讨

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  摘 要:在经济高速发展的时代,为科学技术的发展提供了许多有利的条件,因此,战胜了许多先进的理论和技术,被广泛的运用到各个领域,促进各个行业的经济发展。比如气相色谱法,这是一种新型的技术,能够对样品进行分离、分析,在医学领域、环保领域等各个领域都被广泛运用。有鉴于此,本文在通过对相关文献研究以及结合自己多年工作经验情况下,首先阐述气相色谱法的概念、特点,然后针对气相色谱法在煤化工分析中的应用进行分析和探讨,以供广大同行参考。
  关键词:气相色谱法;煤化工;分析;应用
  我国经济的快速发展,我国社会的不断进步,为煤化工行业发展提供了许多有利的条件。随着时代发展的需要,煤化工行业的传统分离技术已经无法满足煤化工企业发展的需求。需要借助科学技术的发展,运用先进的理念与技术,提高样品的分离、分析效果。比如,气相色谱法,在煤化工的应用中,可以更高效,更快速,更简便的对气体的含量、纯度、利用率等进行检测,在一定程度上帮助了煤化工行业提高工作效率,推动煤化工行业更好的发展。
  1 气相色谱法概述
  1.1 气相色谱法的定义
  气相色谱法是可以对混合物进行分离、分析的一种分离技术。气相色谱仪包含两相,一相称之为固定相,另外一相称之为流动相。顾名思义,固定相就是在混合物中各分组中固定不动的那一相,流动相是携带混合物流向固体相的气体,其中流动相的主要气体为等惰性气体。气液色谱是在煤化工行业中最经常用到的气相色谱法。在气相色谱法中,按照原理来区分的话,负责分配色谱的为气液色譜,而负责吸附色谱的为气固色谱。
  1.2 气相色谱仪的特点
  气相色谱法通过精准的气相色谱仪器进行分析,不仅广泛的应用到医学、环保、化工等领域,还是教育、农业等领域不可或缺的工具。气相色谱仪被广泛的应用,与它的特点分不开。第一,具有很高的分离效率,分离效率高主要体现在两个方面,一个气相色谱仪的分离速度快,在短时间内可以通过科学的操作将需要的物质分离、分析出来;另一个是气相色谱仪在分离时所用到的样品数量较少,不需要大量的样品就可以完成分离,气体只需要1毫升,就可以完成检测,分离效果也好。第二,具有较高的选择性,对于沸点相近的较为复杂的物质,同样具有很好的分离效果,比如难分离的旋光异构体、顺式异构体、对位异构体等,其中最典型的就是分离同位素。第四,具有广泛的应用性,气相色谱仪不仅可以用于煤化工行业,还可以用于医学、科研、环保、食品等各个领域,可以应用的范围非常广泛。
  2 气相色谱法在煤化工分析中的应用
  气相色普法在许多的化学领域都得到应用,对于煤化分析中能够很好的得到价值的体现。在科技的发展之下,煤化技术不断的得到提高,其中气相色谱法与煤化分析结合越来越密切,可以从以下几点得到体现。
  2.1 对色谱柱的选择进行严格的要求,符合国家及行业的标准
  煤化分析是对于煤炭气化的气体进行各种气体成分的分析,有着许多的方法,其中煤化企业中最常用的就是使用气相色谱法,在进行实际的操作时,许多选择色谱柱进行监测。不同的煤化气体成分含量百分比有着不同的要求,其中最常用的就是5A以及13X色谱柱。两者之间有着不同的差别。这两种色谱柱在市场上的价格接近,同时两者的实际使用效果相差也不是很大。在对煤炭进行煤化之后,根据时间上的差别,可以是同不同的色谱柱。一般来说13X色谱柱对于煤化气体反应的时间比较迅速,对于监测的精确度不是很高,得到的图像峰值之间的间隙是比较短的,在一氧化碳峰的快速移动的情况下,还会出现两个峰值之间连接在一起的现象。对于5A色谱柱,能够很好的反映出精确的监测结果,这也是由于5A色谱柱在进行监测时,反应时间长,两个峰值之间有着足够的间隙,能很好的反映出煤化气体的主要成分。两者之间存在着缺点及优点,相关的煤化企业可以根据自己的需求进行不同色谱柱之间的选择,但是一定要做到符合国家的要求。
  2.2 实验式样选择全面及正确记录
  对于煤化气体的监测是一项比较繁琐的工作,因为不同煤炭的气化气体成分含量不同,同时相同的煤炭也存在的一定的差异,这就需要进行多次的监测。在选择监测式样时应该做到全面的选择,根据不同的实验式样进行监测,一般来说一氧化碳是作为煤化的主要气体成分,但是一氧化碳不同的比重会影响后续的工作。在检测之前,需要使用比较新的煤化气体,时间过长的气体可能会因为密封强度不够造成气体成分含量变化。相关的检测人员在进行监测数据记录时要根据实际所得数据进行记录,再根据理论数据进行分析。监测过程为了防止人为及非人为的因素影响,需要进行三次以上的监测,取其品平均值作为监测结果。同时需要对不同煤化气体进行多测的监测。这样能够很好的建立起不同煤化气体的数据库,通过信息技术可以方便相同行业之间进行交流。
  2.3 针对酚类测定
  从实际生产情况分析来看,煤化工生产过程中所排放出来的废水中往往会含有一定量的酚类物质,其不仅具有较强的毒性,并且还会对水体、周边环境与生物带来不小的影响和危害,因此企业需要在排放前针对废水中酚类进行测定,若超标的话采取相应措施处理合格后方允许排出,这样一来为降低生物与生态环境影响打下坚实基础。现阶段针对煤化工废水中酚类测定上气相色谱地应用,主要是利用较强的毛细管柱进行水样提取,然后利用该技术全面测定水体中酚类具体含量。需要特别注意一点,气相色谱法在测定煤化工废水中酚类时我们要控制好检测数据误差要小于7%以内,这样一来为排放出达标的废水提供保证。
  3 提高气相色普法在煤化工分析中的应用
  3.1 利用先进的信息技术进行图像反映
  随着科学技术及信息技术的发展,在很多的领域的都使用了先进的信息技术。对于没煤化行业而言,为了能够提高工作的效率需要不断的更新煤化技术,对于煤化气体的监测技术也需要进行改进。气相色普法可以与先进的信息技术相结合,利用图像反映出成分的含量,虽然现在两者的结合已经发展,但是为了工作的效率以及监测的精确度,就需要两者之间进行创新。大胆的尝试,不断的提高色谱法在煤化工分析中的应用。
  3.2 提高色谱柱的使用效果
  色谱柱在使用时,需要进行对于对色谱柱高温老化处理。这是由于色谱柱中存在着一部分杂质,在进行高温老化处理后能够有效的去除杂质。为了使得气相色谱法能很好的应用到煤化工分析中去,就需要高质量的色谱柱,相关的企业可以进行提前的对色谱柱进行处理,节省了大量的时间。同时也可以的太高色谱柱的使用效果,使得检测的数据更加的精准。
  4 结束语
  总得来说,我国属于煤炭使用大国,目前对于煤化工行业越来越重视。气相色谱法具有灵敏度高、速度快、分离能力强、样品用量少等优点,目前气相色谱法在煤化工中得到了很好的应用,在进行检测时能很好的发挥出作用。为了使得气相色谱法与煤化工更好的得到应用,就需要气相色谱法与先进的科学技术及信息技术相结合,与时俱进,发挥出更大的作用。
  参考文献:
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  [2]张菊,唐旭.气相色谱法在煤化工分析中的应用[J].化工设计通讯,2017,43(5):9-9.
  [3]王小妮,许云峰.气相色谱法在煤化工分析中的应用思考[J].化工管理,2018,No.489(18):215-216.
  [4]陈磊.气相色谱分析方法在煤化工领域的应用研究进展[J].化工管理,2017(24):215-215.
  作者简介:
  张蕾(1984- ),男,本科,2010年毕业于中国矿业大学采矿工程专业,采煤助理工程师,技术副队长。
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