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為何氫氣發生器啟動時流量示數很大?

發布時間:2020-12-14 17:21

  在氣相色譜的使用過程中,氫氣的用途主要有以下幾種:一方面使用氫氣作為氣相色譜分析的載氣,進行樣品分離和分析;另一方面,當使用毛細柱進行分析時,一般需要使用與載氣相同的氣體作為尾吹氣;再則,使用FID、FPD和NPD做檢測器時候,需要使用氫氣作為燃氣,和空氣燃燒以提供火焰;此外,當儀器使用轉化爐時候,需要額外的氫氣用作反應氣體和CO、CO2發生反應生成甲烷。常用的氫氣供給方式包括使用鋼瓶氫氣和使用氫氣發生器來提供。出于安全考慮,不少的實驗室目前使用氫氣發生器進行供氣。除了安全的特點之外,氣體發生器可以放在儀器旁邊,避免了布置氣路管道等問題。

  實驗室常用的氫氣發生器是采用堿性電解槽+硅膠/分子篩凈化系統的氫氣發生器,使用之前向氫氣發生器的電解液儲液桶加入合適量的KOH水溶液,連接好儀器管路,打開開關即可長期使用。

  正常使用時候,應當保持氫氣發生器液位在上下液位線之間;當氫氣發生器正常工作時,氫氣發生器輸出流量會顯示儀器實際使用的氫氣流量(大致示數,有偏差);如果未使用氫氣,輸出流量示數為0,且電解指示燈不亮。

為何氫氣發生器啟動時流量示數很大?

  使用氫氣發生器時,打開電源開關之后,流量示數往往很大,顯示為該裝置的最大產氣量(如圖示SPB-300型,最大產氣量為300mL/min),往往會引起對氫氣發生器儀器狀態的疑慮。

  實際上,打開氫氣發生器之后,為了達到氫氣發生器本身預設的氫氣輸出壓力,其會以最大的功率電解水產氫;由最大電解水功率計算為氫氣流量,顯示在示數上則為該氫氣發生器的最大輸出流量。待達到氫氣發生器本身預設的輸出壓力之后,輸出流量示數則為實際使用的氫氣流量。

  在室溫情況下,打開氫氣發生器,6min左右即可達到輸出壓力設定值;如果室溫較低(冬季),則需要更長的時間。

  當然,如果長時間氫氣發生器達不到預定的輸出壓力,或儀器顯示輸出流量超出實際使用量較大/持續顯示為最大輸出流量,則需要排查儀器故障。常見的儀器故障為氣路系統漏氣、氫氣發生器的過濾器或過濾器上蓋沒有擰緊、氫氣電解池反漏等。

  氣路系統漏氣指的是氫氣發生器與氣相色譜連接的管線可能漏氣,此時需要擰緊管路連接的螺帽、更換管路密封O型圈、壓環等。

  氫氣發生器常使用硅膠/分子篩來凈化電解產生的氫氣,如果更換了凈化用的硅膠和分子篩,或長期使用導致密封不嚴、密封圈老化,可能會漏氣。

  以上部件和連接之處應當定期做維護和檢查,以保持氫氣發生器的正常運行和氣相色譜儀器的正常工作。

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