一种用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管，旨在提供一种氧化效 果好、分析数据稳定、使用寿命长的氧化管，其技术要点包括管体，在管体的管内高温区 充填有氧化铜颗粒，氧化铜颗粒的粒度为0.3～0.5mm；管体内径为1.2～1.5mm，在 管内高温区两边还分别设有纯铜颗粒区；本实用新型专利技术的氧化管用于天然气碳同位素分析实 验。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种实验室用氧化管，尤其是指一种用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管。
技术介绍
天然气的主要成分是甲烷，甲烷的碳同位素分析是油气地球化学研究的重要方法之一。目前，国内外甲烷碳同位素分析的步骤之一，是将甲烷通过100(TC高温的充填有氧化铜的石英管或陶瓷管，甲垸与氧化铜释放的游离氧相结合生成C02，通过质谱仪分析C02的分子量从而计算甲烷的碳同位素。上述充填有氧化铜的石英管或陶瓷管称为氧化管。目前国内外使用的传统氧化管的结构有两种，类型一，参阅附图l所示，其管内径d=0.6mm，在管体10的管内高温区11充填线状氧化铜；类型二，参阅附图2所示，其管内径d-0.6mm，在管体20的管内高温区21充填直径约0.15毫米的氧化铜丝、镍丝、铂丝各一根。氧化管的关键技术为管体的内径和充填物，这两种类型的氧化管具有共同的缺点(1)受到管子内径的限制，充填的氧化铜数量少，反应表面积小，因而对甲烷的氧化效果不好，分析数据不稳定；(2)由于充填的氧化铜数量少，氧化铜很快就消耗完毕，一般连续使用约5天就要报废，故使用寿命很短；(3)加热温度要求达到100(TC，耗电量大，电炉寿命短；(4)如果气体样品中含有硫化氢气体，硫化氢将与管中的氧化铜生成硫化铜，使氧化管很快失效；(5)氧化铜释放的游离氧进入质谱仪，对于质谱仪有损害作用。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种氧化效果好、分析数据稳定、使用寿命长的用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管。本技术的技术方案是这样的 一种用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管，包括管体，其中所述管体的管内高温区充填有氧化铜颗粒。上述的用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管中所述氧化铜颗粒的粒度以0. 3 0. 5mm为佳0上述的用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管中所述的管体内径以1. 2 1. 5 mm为佳。上述的用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管中所述的管内高温区两边还分别设有纯铜颗粒区。本技术与现有技术相比，具有下述优点-(1)由于利用氧化铜颗粒对管体的管内高温区进行充填， 一方便可以增加氧化铜的充填数量、增加反应接触面积、延长使用寿命；另一方面还可以降低反应温度、提高分析精度和准确度；如以氧化管内径为1.5mm计，充填物的容量为现有氧化管的15倍(以氧化铜重量计)，由于氧化铜量大且为粒状，故与甲烷气体的接触面积大，在850'C时即可得到良好的反应效果，使分析精度、准确度远大于现有氧化管；而且使用寿命长， 一根氧化管可连续使用3个月，不需任何维护。(2) 由于降低了反应温度，也使加温电炉耗电减少，寿命延长。(3) 进一步改进后，当待分析的样品由左端进入氧化管，样品中的硫化氢首先和左端的纯铜发生反应生成硫化铜，这样就保护了高温区的氧化铜不受到硫化氢的损害；而且，高温区的氧化铜释放的游离氧向右端移动时，与右端的纯铜结合生成氧化铜，从而保护了质谱仪不受到游离氧的损害。(4) 高温区两边的纯铜颗粒区，利用高温区的余热即可达到所需的反应温度，不需对原加热电炉作任何改动，使用方便。(5) 制造容易，价格只相当于现有进口氧化管的1/20。以下结合附图和实施例对本技术作进一步地详细说明，但不构成对本技术的任何限制。附图说明图1是传统氧化管的结构示意图之一；图2是传统氧化管的结构示意图之二；图3是本技术的氧化管结构示意图。具体实施方式参与图3所示，本技术的用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管，包括陶瓷管体1，在管体1的管内高温区2充填有氧化铜颗粒3，氧化铜颗粒3的粒度为0. 3 0. 5 mm;管体1内径为1. 2 1. 5 mm，在管内高温区2两边还分别设有纯铜颗粒区4。本技术氧化管的具体使用方法与传统氧化管相同，但在加温时，只需要将高温区2的温度加热至85(TC，样品中的甲烷气体即可与氧化铜颗粒3得到良好的反应效果；同时，利用陶瓷管体l的传热，纯铜颗粒区4内可以达到约550'C的反应温度，使从管体l左端进入样品中的硫化氢首先和左边纯铜颗粒区4的纯铜发生反应生成硫化铜，这样就保护了高温区2充填的氧化铜颗粒3不受到硫化氢的损害；高温区2充填的氧化铜颗粒3释放的游离氧向右边移动时，与右边纯铜颗粒区4的纯铜结合生成氧化铜，从而保护了质谱仪不受到游离氧的损害。权利要求1.一种用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管，包括管体(1)，其特征是所述管体(1)的管内高温区(2)充填有氧化铜颗粒(3)。2. 根据权利要求l所述的用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管，其特征是所述氧 化铜颗粒(3)的粒度为O. 3 0.5 mm。3. 根据权利要求1所述的用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管，其特征是所述的 管体(l)内径为1.2 1.5mm。4. 根据权利要求1至3任一所述的用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管，其特征 是所述的管内高温区(2)两边还分别设有纯铜颗粒区(4)。专利摘要本技术公开了一种用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管，旨在提供一种氧化效果好、分析数据稳定、使用寿命长的氧化管，其技术要点包括管体，在管体的管内高温区充填有氧化铜颗粒，氧化铜颗粒的粒度为0.3～0.5mm；管体内径为1.2～1.5mm，在管内高温区两边还分别设有纯铜颗粒区；本技术的氧化管用于天然气碳同位素分析实验。文档编号G01N31/12GK201293777SQ20082020412公开日2009年8月19日 申请日期2008年11月26日 优先权日2008年11月26日专利技术者刘金钟 申请人:中国科学院广州地球化学研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于天然气碳同位素分析的陶瓷氧化管，包括管体（１），其特征是所述管体（１）的管内高温区（２）充填有氧化铜颗粒（３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金钟，
申请(专利权)人：中国科学院广州地球化学研究所，
类型：实用新型
国别省市：81