Лаборант химического анализы 2 разряда / Анализ газов на аппарате Орса

Анализ газов на аппарате Орса

Самым простым методом определения состава газов является способ их поглощения, основанный на химических превращениях поглотителей (жидких и твердых) с компонентами газа. Примерами использования этого способа являются определение содержания двуокиси углерода, непредельных углеводородов и кислорода в природных или нефтезаводских газах.

В качестве поглотителя двуокиси углерода используют раствор щелочи, который эффективно поглощает 40 объемов СО2 :

2КОН + СО2 —› К2СО3 + К2О

При этой реакции образуется углекислый калий, хорошо растворимый в воде. (Замена КОН на NаОН недопустима, из-за низкой растворимости соды - Nа2СО3).

В случае кислорода используют раствор пирогаллола в щелочи. Для этого смешивают раствор 40 г пирогаллола в 200 мл воды с раствором 120 г КОН в 80 мл воды из расчета 5 мл раствора пирогаллола с 30 мл раствора КОН. Такая смесь объемом 1 мл легко поглощает 8 мл кислорода при 20 С.

Для поглощения непредельных газов (этилен, пропилен, бутилен) можно использовать бромную воду, в этом случае бром присоединяется по месту двойной связи и происходит образование дибромидов, остающихся в жидкости. Бромная вода берется насыщенная бромом или с некоторым избытком нерастворившегося брома внизу поглотителя.

Анализ газов на аппарате Орса

АППАРАТУРА И РЕАГЕНТЫ

Для анализа газа необходим типовой прибор ОРСА с тремя поглотителями, заполненными:

1)бромной водой (насыщенный раствор);

2)раствором КОН (20-30 %);

3)раствором пирогаллола в щелочи (состав описан выше).

Состоит из трех поглотительных сосудов для определения содержания (в %): 8 – СО2; 9 – О2 и 11 – СО. Каждый сосуд имеет два стеклянных цилиндра, соединенных с общей трубкой 4 кранами 3. Чтобы избежать попадания воздуха в сосуды 9 и 11, на их патрубки надеты резиновые чехлы 10 и 12.

Анализ газов на аппарате Орса

ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

1.Аппарат ОРСА, заправленный поглотителями и проверенный на герметичность, заполняется анализируемым газом в измерительную бюретку путем манипулирования кранами и уравнительной склянкой до набора объема газа 100 мл.

2.Открывают кран первого поглотительного сосуда и осторожно перемещая уравнительную склянку вверх переводят газ из бюретки в поглотительный сосуд с раствором щелочи.

3.Действуя аналогичным образом, устанавливают постоянный объем газа в бюретке после контакта с раствором во втором поглотительном сосуде, сосуд отключают, а второе значение объема газа также фиксируют.

4.Затем открывают третий поглотительный сосуд с раствором пирогаллола и аналогично после контакта с ним доводят объем газа до постоянного значения и отключают третий поглотительный сосуд. Фиксируют конечный объем газа.

5.Содержание непредельных углеводородов, СО2 и О2 определяют по уравнениям: где 100 - исходный объем газа (мл);

V1 - объем газа после контакта с раствором бромной воды (мл);

V2 - объем газа после контакта с раствором щелочи (мл);

V3 - объем газа после контакта с раствором пирогаллола (мл).

Анализ газов на аппарате Орса

В связи с очень низкой стойкостью раствора для поглощения СО чаще всего с помощью газоанализатора «ОРСа» определяют только содержание СО2 и O2.

Содержание СО (%) в отходящих газах находят по формуле:

где – характеристика топлива, определяемая в зависимости от его элементарного состава.