以下是关于盐城高纯氩纯度精准检测方法及制备工艺的介绍:
盐城高纯氩纯度的精准检测方法
气相色谱法
原理:利用不同气体在固定相和流动相中的分配系数差异,当样品被载气带入色谱柱后,各组分在两相间进行反复多次分配,从而使不同组分得到分离。然后通过检测器对分离后的各组分进行检测,根据色谱峰的保留时间和峰面积来定性和定量分析氩气中的杂质含量,进而得出高纯氩的纯度。
操作:将高纯氩样品通过进样口注入气相色谱仪,载气携带样品在色谱柱中分离,检测器如热导检测器(TCD)或氢火焰离子化检测器(FID)等对分离后的组分进行检测,记录色谱图,通过数据处理软件计算各杂质的含量。
质谱分析法
原理:将氩气样品离子化,然后利用电场和磁场使离子按照质荷比进行分离和检测。通过检测氩气及其杂质离子的质荷比和相对丰度,来确定氩气中各种杂质的种类和含量,从而精准测定高纯氩的纯度。
操作:将高纯氩样品引入质谱仪的离子源,在离子源中被电离成离子,离子经过质量分析器分离后,由检测器检测并记录离子的信号,通过质谱图和相关软件分析得出杂质含量和氩气纯度。
吸收光谱法
原理:利用氩气及其杂质气体对特定波长光的吸收特性,当光通过高纯氩样品时,不同杂质会在特定波长处产生吸收峰,根据吸收峰的强度和特征来确定杂质的种类和含量,进而计算出氩气的纯度。
操作:使用光谱仪产生特定波长范围的光,让光通过装有高纯氩样品的吸收池,检测器检测透过光的强度,通过分析吸收光谱来确定杂质含量和氩气纯度。常用的有红外吸收光谱法、紫外 - 可见吸收光谱法等。
盐城高纯氩的制备工艺
低温精馏法
原理:利用空气中各组分沸点的不同,在低温下将空气液化,然后通过精馏塔进行多次气液平衡和分离,由于氩的沸点介于氧和氮之间,通过合理控制精馏过程,可将氩从空气中分离出来,并逐步提纯至高纯氩。
流程:空气经压缩、冷却、净化后进入低温精馏系统,在精馏塔中进行多次精馏,先分离出氮气和富氧液空,再从富氧液空中进一步分离出粗氩,粗氩经过进一步的精馏和净化处理,得到高纯氩。
吸附法
原理:利用吸附剂对不同气体的吸附能力差异,将空气中的杂质如二氧化碳、水、氮等吸附去除,从而得到高纯氩。吸附剂通常采用分子筛、活性炭等材料。
流程:空气经过预处理去除大颗粒杂质和水分,然后进入吸附塔,在吸附塔中杂质被吸附剂吸附,氩气则通过吸附床层流出,经过多个吸附塔的串联或并联操作,以及必要的再生过程,可得到高纯氩。
膜分离法
原理:基于不同气体在高分子膜中的渗透速率不同,当空气通过膜分离装置时,氧气、氮气等气体比氩气更容易透过膜,从而实现氩气与其他气体的分离和富集,再经过后续的提纯工艺得到高纯氩。
流程:空气在压力驱动下进入膜分离器,在膜的作用下,渗透速率快的气体透过膜进入渗透侧,而氩气等渗透速率慢的气体则在截留侧得到富集,富集后的氩气再经过进一步的净化和提纯处理,得到符合要求的高纯氩。