1、矿井通风气气相色谱分析单柱法 天美公司北办 郭安泰 前言:近年煤矿瓦斯爆炸多有发生。利用气相色谱监测井下通风气以成必须。但多年来, 矿井通风气气相色谱分析法,多为两根色谱柱切换或两次进样。仪器使用较为复杂,仪器易出现使用问题。就单柱法还鲜为人知。 一, 矿井气形成 ( 1) 地质运动作用生成的煤层中含有一定的 CH4 气体。 ( 2) 煤在缺氧的状态下,高温高压的地质作用下,产生一定的干馏气体。如 CO, CO2,C2H2, C2H4, C2H6。痕量的(不检测) H2, SO2, H2S。 ( 3) 矿井通风气主要由大气 O2, N2 组成。 二, 矿井气的危险性 ( 1) 瓦斯气( CH4
2、)达到一定浓度时产生爆炸。 ( 2) CO 气使人员中毒。 ( 3) C2H2, C2H4, C2H6 气会使煤层自燃。 三, 矿井气的监测要求 国家要求监测 CH4, CO, CO2, C2H2, C2H4, C2H6, O2, N2。 四, 天美气相 7890II 的配置 FID, TCD,双填充柱进样器,六(十)通进样器,柱后转化炉。天美分析专用柱 1m 3。 五, 分析原理及方法 在 TCD 上分析 O2, N2。在 FID 上分析 CO, CH4, CO2, C2H2, C2H4, C2H6。 由于 FID 对 CO, CO2 不响应。所以要将 CO, CO2 在高温下,在镍触酶催化
3、下和 H2反应转化成 CH4。在 FID 上检测。反应式如下: CO 3H2 CH4 H2O CO2 4H2 CH4 2H2O 六,分析方法 柱温作程序升温 进样器 40, FID 检测器(及转化炉) 360。分析谱图如下: 图 1 单柱法 FID 的谱峰 图 2 单柱法 TCD 的谱峰 七, 总结 以上方法由于采用单柱分析方法。比两次进样或柱切换的方法更简 单,实用。仪器不易出问题。一次进样完成分析 O2, N2, CO, CH4, CO2, C2H2, C2H4, C2H6。其中C2H2 的检出线为 0.5ppm 。 CO 检出线为 0.5ppm。在实际工作中应用良好。 唐山开滦煤矿集团公司以购买天美公司 7890II 气相色谱仪 4 台。