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人工湿地用火山岩滤料与陶粒滤料厂家

2019-06-01 08:59:57 巩义市益达滤材有限公司 阅读

气相色谱法来测定火山岩滤料的比外表积。

1 .原理

放到气体体系中的样品,其物质外表在低温下将发作物理吸附。当吸附到达均衡时,丈量均衡吸附压力和吸附的气体量,依据 BET 方程式(A.10)求出样品单分子层吸附量,从而计算出样品的比外表积。

…………………………(A.10)

式中:

P ——均衡吸附压力,Pa;

P0 ——饱和蒸汽压力,Pa;

V ——吸附体积(规范态),cm3;

Vm ——单层吸附体积(规范态),cm3;

C ——BET 常数。

令 P/P0为 X,为 Y,为 A,为 B,便得到一条斜率为 A,截距为 B 的直线方程 Y=AX+B ,相对压力 P/P0取值在0.05~0.35范围内通常是线性的,而两个端点有时会偏离直线 ,计算时偏离的点应舍掉。

经过一系列相对压力 P/P0和吸附气体量 V 的丈量,由 BET 图或小二乘法求出斜率 A 和截距 B 值。并导出单层容量和 BET 参数 C 。C 值表示了吸附剂和吸附质之间的互相作用力。采用氮吸附气体时,截距相对斜率而言,常常是比拟小的,C 值远大于 l 。

采用氮吸附气体时,样品的质量比外表积 Sw,可经过单层容量和每个分子在一个完好的单层上所占有的均匀面积求出,如式(A.11):

…………………………(A.11)

式中:

Sw ——样品的质量比外表积,104cm2/g;

Vm ——单层吸附体积(规范态),cm3;

m ——样品的质量,g。

2 仪器和资料

2.1 主要仪器

本规范给出了气相色谱法所用仪器原理表示图 A.2。

1 ― 样品;

2 ― 盛有液氮的杜瓦瓶;

3 - 热导池审定器;

4 ― 气体混合器。

图 A.2 气相色谱法比外表积测定仪

2.2 辅助设备

a)天平:感量为0.1mg。

b)杜瓦瓶

各种尺寸的杜瓦瓶和液氮的贮存设备。

c)盛样器

U 形玻璃管盛装样品。

d)蒸气压力温度计

蒸气压力温度计,用以丈量液体氮的饱和蒸汽压力和温度。

2.3 资料

a)吸附气体(氮气),其纯度不小于99.99% ,其温度在丈量过程中要坚持稳定。

b)载气(氦气),其纯度不小于99.99%。

c)液体氮,其纯度不小于99.99%,使吸附气体的饱和蒸汽压力在丈量过程中坚持稳定。

3 测试步骤

3.1 脱气

在真空度大约1 Pa 的条件下,在90℃时,脱气1h,然后在350℃时,脱气大于5.5h,当盛样器内气体的压力和组成、样质量量到达稳定时,脱气完成。脱气后,盛样器冷却至丈量温度 。

3.2 丈量

以氮气为吸附气体,氦气为载气,两种气体以一定比例混合后,在接近大气压力下流过样品,用热导池监视混合气体的热传导率。

调理氦气流量约为40 mL / min ,调理氮气流量,使两路气体混合平均的总流量约为70mL/min。然后接通电源,调理监视器零点。待仪器稳定后,把装有液氮的杜瓦瓶套在样品管上,当吸附到达均衡时,热导池检出一个吸附峰。当液氮移开样品时,热导池又检出一

个与吸附峰极性相反的脱附峰。

再次调整氦气与氮气的流量,坚持总流量约在70mL/min,且 P/P0在0.05~0.35范围内,如上操作,检出一个吸附峰和一个脱附峰。

如此丈量5~7次,检出相应的吸附峰与脱附峰。

4 计算

a)相对压力

相对压力由式(A.12)求出。

…………………………(A.12)

式中:

P——均衡吸附压力,Pa;

P0——饱和蒸汽压力,Pa;

PA ——大气压力,Pa;

Rx——吸附质气体流量,mL/min;

R0——混合气总流量,mL/min。

b)吸附的气体量

吸附的气体量由式(A.13)和式(A.14)求出。

…………………………(A.13)

…………………………(A.14)

式中:

Vs——体积管中充入吸附质气体体积(规范态),cm3;

PA ——大气压力,Pa;

Vt ——规范体积管体积,cm3;

t ——实验时环境温度,℃;

V ——吸附体积(规范态),cm3;

Ad ——脱附峰面积,cm2;

As ——规范峰面积,cm2。