一种NO2吸收剂和吸收管及其应用制造技术

一种吸收烃类气体中ＮＯ↓［２］的吸收剂，包括１０～４０质量％的碱性化合物和６０～９０质量％的硅藻土。将该吸收剂填入吸收管制成固体吸收管适用于现场测定烃类气体中的ＮＯ↓［２］浓度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术为一种N02吸收剂和吸收管及其应用，具体地说，是一种吸收烃类气体中N02的吸收剂及装填吸收剂的固体吸收管，以及使用固体吸收管测定烃类气体中N02和NO含量的方法。
技术介绍
乙烯是重要的有机化工原料，而常规用于生产乙烯的轻质原料日益紧缺，因此发展重油或渣油直接裂解制乙烯或者从富含烯烃的废气中回收乙烯成为减緩轻质原料紧缺的有效办法。但是，这两种工艺的烯烃资源中均含有非烃杂质，业已证实，在对它们进行加工利用，尤其是在深冷装置进行烯烃分离的工艺中，气体中NO' (N02+NO)的存在可能有安全隐患。因此，检测炼厂气中NC^的含量对上述两种工艺能否安全实施有着极其重要的意义。烃类气体中NC^的含量比较低(nL.L"级)，目前可用于气体中NC^分析的仪器对NO,的可检出浓度在50nL.U1。因此，需要对气体中的NO,富集后测定。由于炼厂气中常量组分为气态烃，同时还有其它杂质，常用于富集气体的固体吸附管在富集目标组分NO,的同时也富集了大量烃类物质，导致现有的固体吸收管无法直接使用。因此，迫切需要研制一种烃类气体中痕量NOx的富集手段。牟士芬等在"固体吸收管携带式采样-离子色镨法测定大气中S02和N02"提出将三乙醇胺负载到13X分子筛上制成固体吸收管，用于测定大气体中的N02和S02。测定时，待采样完毕，用Na2C03/NaHC03混合溶液作解吸液，在解吸液中加入双氧水并加热，使其中的SOf氧化成S042-,再用离子色镨测定其中的1^02-和>^03-以及8042-的浓度，从而得到大气中N02和S02的浓度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种吸收烃类气体中N02的吸收剂及装填该吸收剂的吸收管，所述的吸收剂可以选择性地吸收富集烃类气体中的N02，而对烃类气体中的其它组分不产生吸收作用。本专利技术的另 一个目的是提供一种测定烃类气体中N02和NO含量的方法，该方法简便易行，能准确检测出烃类中较低的N02和NO的含量值。本专利技术提供的吸收烃类气体中N02的吸收剂，包括10-40质量％的碱性化合物和60~90质量％的硅藻土。本专利技术将碱性化合物负载于硅藻土上制得固体吸收剂，适于烃类气体中N02的吸收和富集，较之液体吸收剂，更适于现场测定烃类气体中的N02含量。该吸收剂配合NO氧化剂，可用于同时测定烃类气体中的N02和NO含量。附图说明图1为本专利技术方法收集和富集烃类气体中N02和NO的流程示意图。具体实施例方式本专利技术将碱性化合物溶于水中制成吸收液，再将吸收液负载到多孔高比表面积惰性载体上制成吸收剂，将吸收剂填充到玻璃管中即制作成用于收集N02的固体吸收管。用该固体吸收管选择性吸收烃类气体中的微量N02,使之转化为N(V和NO"用解吸液解吸后，通过离子色镨测定解吸液中的N(V和NCV,再由通过吸收管的烃类气体体积，即可计算得到烃类气体中N02的浓度。若将碱性化合物直接溶于水制成水溶液，对烃类气体中的N02进行吸收富集， 一方面现场操作不方便，采样时容易起泡；另一方面，当气体流速大于250mL.min"时，吸收液容易溢出，不利于现场推广。因而，本专利技术制备的N02固体吸收剂可避免上述液体吸收剂的缺点，更有利于现场测定烃类气体中的N02。本专利技术吸收剂中所述的碱性化合物优选乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或氢氧化钠，其含量优选12~38质量％。吸收剂载体为硅藻土，优选红色硅藻土或白色硅藻土，其含量优选62~88质量％。所述硅藻土的颗粒大小优选250~380微米，比表面积优选1.0~10.0米2/克。本专利技术吸收剂的制备方法包括用碱性化合物水溶液为浸渍液浸渍载体，浸渍温度为20 40。C，所用浸溃液的浓度优选5~40质量％,浸渍后将固体干燥即得吸收剂。本专利技术提供的测定烃类气体中N02含量的固体吸收管，包括吸收管和装填于吸收管内的本专利技术所述的吸收剂。本专利技术所述固体吸收管中的吸收管优选直管，也可以为U型管。所述的吸收管的内径优选2 6毫米，更优选3 5毫米。吸收管的材质优选玻璃。吸收管内装填的吸收剂质量优选0.3-2.0克，更优选0.5 1.5克。本专利技术提供的测定烃类气体中N02和NO浓度的方法，包括将烃类气体依次通过本专利技术所述的固体吸收管和NO氧化管，然后再通过第二支固体吸收管，用NaOH溶液分别将两个吸收管中吸附的组分解吸，用离子色镨测定从每个固体吸收管收集的解吸液中NCV和NCV的浓度，由N(V和N(V离子的浓度及通过每个固体吸收管的烃类气体体积计算烃类气体中的N02和NO的浓度。上述方法所述的NO氧化管包括反应管和填充于管内的表面涂渍式(I)所示的氮氧自由基的无机物，<formula>formula see original document page 6</formula>式(I )中，R选自C广Ce的烷基、苯基、带取代基的C6 Q烷芳基、吡咬基、噻吩基、噻唑或1,2,4-三氮唑，所述C6 Cs烷芳基的取代基为烷氧基、卤素原子、硝基、一NR、或一 (CH2)NR/2，其中R/选自C广C3的烷基。所述的C6 Q烷芳基也包括苯基，所述C6 Q烷芳基所述带取代基的C6 Q烷芳基优选对曱基苯基、邻曱基苯基、对甲氧基苯基、对氯苯基、邻氯苯基、间氯苯基、对溴苯基、邻溴苯基、间溴苯基、对硝基苯基、邻硝基苯基、间硝基苯基或对N, N-二曱基苯基。所述的无机物优选石英砂，氮氧自由基与无机物的质量比为1: 100-8000。所述的NO氧化管可为U型或直管型，氧化管的材质优选玻璃。NO氧化管的具体制备方法可参见CN101081999A。上述测试方法中，烃类气体通过固体吸收管的流速优选200-1100毫升/分钟，更优选200~400毫升/分钟，被测试的烃类气体中所含N02和NO的浓度应分别小于400nL . U1。所述方法中用于将吸收管中吸附的组分解吸的解吸剂NaOH溶液的浓度优选10~40mmol L-1、更优选15 35mmol L"。本专利技术方法所述的烃类气体优选炼厂气，炼厂气中含12.0-45.0体积％的C广Q的烷烃、20.0~80.0体积％的C广C4的烯烃、0.1-3.0体积％的一氧化碳、0.1~5.0体积％的二氧化碳和0.1~55.0体积％的氮气，并且其中所含的H2S浓度小于1.0pL L"。用本专利技术所述的固体吸收管测定烃类气体中N02浓度的方法为将烃类气体通过固体吸收管，其中的N02被吸收剂选择性地吸收，转化成NCV和少量N03—，其它组分则通过固体吸收管后流出，待烃类气体通过一定时间后，停止通入烃类气体，由气体流量计确定该段时间内通过固体吸收管的烃类气体总量，向吸收管内通入解吸剂解吸被吸附的N02，收集解吸液，用离子色镨测定解吸液中N(V和NCV的浓度，可计算出生成N(V和N(V所需的N02的量，为N02的测定量。用吸收剂富集模拟气体中N02，被测模拟气体中N02的测定量与其已知理论量的比值为吸收剂对N02的吸收效率，多次重复实验得到吸收剂对N02的平均吸收效率。根据吸收剂对N02的平均吸收效率和该种气体的N02测定量，即可求得被测气体的N02的理论量，再由通过吸收管的被测定气体的总体积确定被测气体中的N02浓度。测定烃类气体中NO含量时，先将其氧化为N02，再按上述测定烃类气体中N02浓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种吸收烃类气体中ＮＯ↓［２］的吸收剂，包括１０～４０质量％的碱性化合物和６０～９０质量％的硅藻土。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张月琴，杨海鹰，汪燮卿，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]