CN102397741A - 用于红外碳硫分析仪的气体干燥剂和co2吸收剂 - Google Patents

Abstract

本发明为用于碳硫红外分析仪的气体干燥剂和CO₂吸收剂，它是将高纯石英粉、高岭土、蓝晶石、可燃性植物粉按一定比例混合后烧结制成多孔材料的载体，然后在一定条件下渗入P₂O₅而成为气体干燥剂，渗入氢氧化钠成为CO₂吸收剂。所述气体干燥剂可保持颗粒结构稳定而不会形成气阻，CO₂吸收剂也能够有稳定的颗粒结构，显色性能明显。显色剂:干燥剂使用氯化钴，CO₂吸收剂用酚酞。

Description

用于红外碳硫分析仪的气体干燥剂和CO2吸收剂

技术领域

本发明涉及气体干燥剂和CO₂气体吸收剂，尤其是用于红外碳硫分析仪的气体干燥剂和CO₂吸收剂。

背景技术

红外碳硫分析仪在分析过程中，必需对助燃的氧气进行去除水汽和CO₂气体，其过程是将被用于分析助燃的氧气通过装有气体干燥剂和CO₂吸收剂的玻璃管。现有气体干燥剂在吸收一定水份后，干燥剂颗粒会发潮而使颗粒间发生粘连结块，堵塞气流微通道，在玻璃管中造成气阻，使得分析结果稳定性差，数据波动大、分析结果不理想，变色显示不明显；CO₂吸收剂也存在类似问题，变色显示不明显，不能满足使用性能要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，提出一种用于红外碳硫分析仪的气体干燥剂和CO₂吸收剂，气体干燥剂可保持颗粒结构稳定高效，吸水饱和后也不会形成气阻，CO₂吸收剂载体与干燥剂同样有稳定的颗粒结构，并具备吸收饱和后显色的功能。

本发明的技术方案之一是，所述用于红外碳硫分析仪的气体干燥剂采用以下重量份原料和工艺制得：

a.  原料：     

 高纯石英粉     30—40份，

高岭土       15—30份，                                                                                                                      

蓝晶石            5-10份

可燃植物粉     20—35份，

P₂O₅粉           15—45份，

所述高纯石英粉是指SiO₂的重量比含量不低于99.9%的石英粉，粒度800目—1200目；高岭土粒度800目—1200目；可燃性植物粉可以是锯木屑或稻谷壳粉等，粉末粒度80目—300目；蓝晶石 和P₂O₅粉的粒度均为200目-330目；

b.制备方法：

按所述重量份将上述高纯石英粉、高岭土、蓝晶石，可燃性植物粉均匀混合后，成型为块状物料；然后，

在1000℃—1300℃下烧结100 分钟—140分钟；

冷却后，破碎、分筛，取20目—40目颗粒物料；然后，

将所述20目—40目颗粒物料与所述重量份的P₂O₅粉在充氮气的密闭容器中混合均匀，然后加热到550℃—650℃并保温25分钟—35分钟，即得。

上述过程中，在1000℃—1300℃下烧结，原料中的可燃性植物粉被燃烧、挥发而得到多孔陶瓷材料；在其后的充氮气加热过程中，P₂O₅粉包裹在多孔陶瓷材料颗粒表面并部分渗入到该多孔陶瓷材料的孔隙中。多孔陶瓷材料为载体，P₂O₅为高效干燥剂。

上述经烧结后的多孔陶瓷材料（载体）的框架结构稳定，吸水后不变形，因而不会产生颗粒间的粘结，使用中不会堵塞气道、产生气阻。

本发明用于红外碳硫分析仪气体干燥剂达到的技术指标有： 

干燥剂吸水后水分子自动往颗粒中心空位聚集,颗粒之间空隙稳定而使气路畅通，气阻小，仪器校正系数前后变化小。仪器分析结果重现性好，能在空气中吸收大于自重35%以上的水气。干燥剂失效后显红色指示。

本发明的技术方案之二是，所述用于红外碳硫分析仪的CO₂吸收剂采用以下重量份原料和工艺制得：

a.原料：     

高纯石英粉          30—40份，

 高岭土               15—30份，

蓝晶石                5-10份

可燃植物粉          20—35份，

氢氧化钠粉          15—35份；

所述高纯石英粉是指SiO₂的重量比含量不低于99.9%的石英粉，粒度800目—1200目；高岭土粒度800目—1200目；可燃性植物粉可以是锯木屑或稻谷壳粉等，粉末粒度80目—300目；蓝晶石 和氢氧化钠粉的粒度均为200-330目；

b.制备方法：

 按所述重量份将上述高纯石英粉、高岭土、蓝晶石，可燃性植物粉均匀混合后，成型为块状物料；然后，

在1000℃—1300℃下烧结100 分钟—140分钟；

冷却后，破碎、分筛，取20目—40目颗粒物料；然后，

将所述20目—40目颗粒物料与所述重量份的氢氧化钠粉在充氮气的密闭容器中混合均匀，然后加热到350℃—450℃并保温25分钟—35分钟，即得。

上述过程中，在1000℃—1300℃下烧结，原料中的可燃性植物粉被燃烧、挥发而得到多孔陶瓷材料；在其后的充氮气加热过程中，氢氧化钠渗入到该多孔陶瓷材料的孔隙中。多孔陶瓷材料为载体，氢氧化钠粉为CO₂吸收剂 。

上述经烧结后的多孔陶瓷材料的框架结构稳定，不变形。

显色原理：干燥剂显色用5%浓度的氯化钴。

本发明的用于红外碳硫分析仪的气体干燥剂达到的技术性能有：由于所述多孔陶瓷材料的框架结构稳定，干燥剂吸水后水分子自动往颗粒中心空位聚集,颗粒之间空隙稳定而使气路畅通，气阻小，仪器校正系数前后变化小。仪器分析结果重现性好，能在空气中吸收大于自重35%以上的水气。干燥剂失效后显红色指示。

由以上可知，本发明为用于碳硫红外分析仪的气体干燥剂和CO₂吸收剂，它通过深入理论分析和大量、反复的试验，终于获得所述气体干燥剂和CO₂吸收剂，从而克服了长期以来一直困扰业内的干燥剂颗粒发潮而使颗粒间发生粘连结块，堵塞气流微通道，在玻璃管中造成气阻，使得分析结果稳定性差的问题；本发明的气体干燥剂可保持颗粒结构稳定而不会形成气阻，CO₂吸收剂也能够有稳定的颗粒结构，显色性能明显。

具体实施方式

实施例1：用于碳硫红外分析仪的气体干燥剂采用以下重量份原料和工艺制得：

a.原料：     

高纯石英粉        35份，

高岭土              25份，

蓝晶石              8份

可燃性植物粉    28份，

P₂O₅粉             30份，

所述高纯石英粉的SiO₂重量比含量不低于99.9%，粒度1000目；高岭土粒度1000目；可燃性植物粉可以是锯木屑或稻谷壳粉等，粉末粒度200目；蓝晶石 和P₂O₅粉的粒度均为250目；

b.制备方法：

按所述重量份将将上述高纯石英粉、高岭土、蓝晶石、可燃性植物粉均匀混合后，成型为块状物料；成型工艺为，将所述物料混合均匀后加重量比为10%的水,用等静压成型，能使坯料稳定成型为最佳压力度，送烘干；然后，在1250℃下烧结120 分钟；

冷却后，破碎、分筛，取20目—40目颗粒物料；然后，

将所述20目—40目颗粒物料与所述重量份的P₂O₅粉在充氮气的密闭容器中混合均匀，然后加热到 600℃并保温30分钟，即得。

 实施例2：用于碳硫红外分析仪的CO₂吸收剂采用以下重量份原料和工艺制得：

a.原料：

高纯石英粉       40份，

高岭土             30份，

蓝晶石            10份，

可燃性植物粉   20份，

氢氧化钠粉     25份， 

所述高纯石英粉是指SiO₂的重量比含量不低于99.9%的石英粉，粒度800目—1200目；高岭土粒度800目—1200目；可燃性植物粉可以是锯木屑或稻谷壳粉等，粉末粒度80目—300目；蓝晶石 和氢氧化钠粉的粒度均为200-330目；

b.制备方法：

按所述重量份将上述高纯石英粉、高岭土、蓝晶石、可燃性植物粉均匀混合后，成型为块状物料（成型工艺同实施例1）；然后，

在1200℃—1300℃下烧结110 分钟—130分钟；

冷却后，破碎、分筛，取20目—40目颗粒物料；然后，

将所述20目—40目颗粒物料与所述重量份的氢氧化钠粉，在充氮气的密闭容器中混合均匀，然后加热到 400℃并保温30分钟，即得。 

Claims (4)

1.一种用于红外碳硫分析仪的气体干燥剂，其特征是，它采用以下重量份原料和工艺制得：

a.原料：     

高纯石英粉     30—40份，

高岭土         15—30份，                                                                                                                      

蓝晶石          5-10份

可燃植物粉      20—35份，

 P₂O₅粉          15—45份，

所述高纯石英粉是指SiO₂的重量比含量不低于99.9%的石英粉，粒度800目—1200目；高岭土粒度800目—1200目；可燃性植物粉末粒度80目—300目；蓝晶石 和P₂O₅粉的粒度均为200-330目；

b.制备方法：

按所述重量份将上述高纯石英粉、高岭土、蓝晶石，可燃性植物粉均匀混合后，成型为块状物料；然后，

在1000℃—1300℃下烧结100 分钟—140分钟；

冷却后，破碎、分筛，取20目—40目颗粒物料；然后，

将所述20目—40目颗粒物料与所述重量份的P₂O₅粉在充氮气的密闭容器中混合均匀，然后加热到550℃—650℃并保温25分钟—35分钟，即得。

2.根据权利要求1所述用于红外碳硫分析仪的气体干燥剂，其特征是，所述可燃性植物粉为锯木屑或稻谷壳粉。

3.一种用于红外碳硫分析仪的CO₂吸收剂，其特征是，它采用以下重量份原料和工艺制得：

a.原料：

高纯石英粉         30—40份，

高岭土             15—30份，

蓝晶石             5-10份

可燃植物粉         20—35份，

氢氧化钠粉         15—35份；

所述高纯石英粉是指SiO₂的重量比含量不低于99.9%的石英粉，粒度800目—1200目；高岭土粒度800目—1200目；可燃性植物粉可以是锯木屑或稻谷壳粉等，粉末粒度80目—300目；蓝晶石 和氢氧化钠粉的粒度均为200-330目；

b.制备方法：

按所述重量份将上述高纯石英粉、高岭土、蓝晶石，可燃性植物粉均匀混合后，成型为块状物料；然后，

在1000℃—1300℃下烧结100 分钟—140分钟；

冷却后，破碎、分筛，取20目—40目颗粒物料；然后，

将所述20目—40目颗粒物料与所述重量份的氢氧化钠粉在充氮气的密闭容器中混合均匀，然后加热到350℃—450℃并保温25分钟—35分钟，即得。

4.根据权利要求3所述用于红外碳硫分析仪的气体干燥剂，其特征是，所述可燃性植物粉为锯木屑或稻谷壳粉。