Этот метод анализа сложной газовой смеси основан на последовательном поглощении отдельных компонентов различными химическими поглотителями. Измеряя объем газа до и после абсорбции, по разности определяют количество поглощенного компонента или суммы компонентов [в % (об.)], реагирующих с данным поглотителем.
Методом поглощения определяют диоксид углерода или сумму кислых газов, непредельные углеводородные газы или их сумму, кислород и оксид углерода. При использовании абсорбционного метода совершенно необходимо придерживаться определенной последовательности в операциях, так как одни и те же компоненты могут поглощаться в разных растворах.
Углекислый газ (диоксид углерода) поглощается 30—35%-ным раствором едкого кали по реакции:
Вместе с углекислым газом раствором едкого кали поглощаются и другие кислые газы. В большинстве случаев в природных, попутных и производственных нефтяных газах, помимо углекислого газа, из кислых газов присутствует также сероводород. Для отдельных нефтехимических производств характерно содержание в газе других кислых газов (хлора, хлористого водорода, диоксида серы). В необходимых случаях содержание сероводорода и других кислых газов определяют специальными методами в отдельной пробе и тогда количество углекислого газа вычисляют по разности.
Непредельные углеводородные газы СnН2n поглощаются бромом, который присоединяется к молекуле углеводорода по месту двойной связи с образованием соответствующих дибромидов:
С бромом реагируют не только олефины СnН2n, но и диолефины и ацетиленовые углеводороды СnН2n-2. Чаще всего ограничиваются определением так называемой общей непредельности газа, т.е. находят суммарное содержание всех непредельных углеводородов.
Бром обладает способностью окислять Н2S и S02 в серную кислоту, поэтому поглощение непредельных углеводородов следует проводить после удаления кислых газов из анализируемой газовой смеси.
Являясь легкокипящей летучей жидкостью, бром легко переходит из раствора в газовую фазу. Поэтому после поглощения непредельных углеводородов анализируемый газ загрязняется парами брома. Для удаления паров брома применяется раствор едкого кали, с которым бром количественно взаимодействует по реакции:
Кислород поглощается щелочным раствором пирогаллола (1,2,3-тригидроксибензола), который легко окисляется, особенно в присутствии щелочи. При смешивании водного раствора пирогаллола с раствором едкого кали образуется пирогаллят калия по реакции:
Из щелочей предпочтительнее применять едкое кали, так как пирогаллят натрия поглощает кислород значительно медленнее. Пирогаллят калия в щелочном растворе присоединяет кислород предположительно по реакции:
Полученное соединение гексагидроксидифенолят калия в отсутствие щелочи может распадаться на две молекулы пирогаллята. Рекомендуется проводить эту реакцию при 15—20 °С. Поглощение кислорода следует проводить после удаления из газовой смеси кислых и непредельных углеводородных газов, так как щелочной раствор пирогаллола может частично поглощать эти компоненты. Для поглощения кислорода нашел также применение пирогаллол А-триацетат 1,2,4-тригидроксибензола.
Оксид углерода поглощается аммиачным раствором хлорида меди(1) по реакции:
Образовавшееся нестойкое комплексное соединение Си2С12 • 2СО легко распадается на Си2С12 и СО, особенно при повышенной температуре. Чтобы ослабить этот распад, поглощение ведут в присутствии водного раствора аммиака, который реагируете комплексным соединением Сu2С12*2СО по реакции:
С течением времени поглотительная способность раствора ослабевает. Поэтому лучше всего оставшиеся следы оксида углерода поглощать свежим раствором в другом поглотителе.
Находящийся в растворе аммиак обладает значительным парциальным давлением и, переходя в газовую фазу, может исказить результат определения оксида углерода. Во избежание этого после поглощения оксида углерода следует удалить из газа аммиак. Поглощение аммиака ведут 10%-ным раствором серной кислоты, который помещают в отдельный поглотитель или наливают в уравнительную склянку.
Термический анализ
Метод исследования
физико-химических и химических превращений, происходящих в минералах и горных
породах в условиях заданного изменения температуры. Термический анализ
позволяет идентифицировать от ...
Влияние состава растворителя на микроволновый синтез нанопорошка CuInSe2
Нанотехнология
в последние годы стала одной из наиболее важных и захватывающих областей знаний
на переднем крае физики, химии, биологии, технических наук. Она подаёт большие
надежды на скор ...
Водородные связи
Интерес к олигомерам фторида водорода (димеру,
тримеру) в последние десятилетия поистине велик. Объясняется это прежде всего
той ролью, которую играет водородная связь при интерпретации, мод ...