气相色谱SP-3420 TCD操作

TPD仪器操作规范及注意事项

1 操作规范 1.1准备工作

阅读相关文献,了解TPD仪器的原理和构造;然后在实验室相关人员的指导下,充分了解本实验室TPD仪器的结构,如图1所示。

1氮气阀 2稳流阀 3载气过滤器 4压力表 5质量流量计 6热导检测器 7六通阀 8氨气(二氧化碳)瓶 9尾气吸收瓶 10 U管反应器 11加热炉 12催化剂样品 13温度控制仪14数据采集系统 15质量流量计控制仪 (图中虚线部分的具体链接图请参考附录3) (1) 气路单元

氮气由钢瓶(1)经减压和净化输入仪器,稳压阀将载气稳在一定压力下,并由压力表(4)指示压力值,之后载气经质量流量计(5)、检测器(6)的参比柱、六通阀(7)输入石英管反应器(10),然后经检测器(6)的测量柱后放空;氨气(二氧化碳)由钢瓶(8)经减压和稳流后通过六通阀切换到石英管(10)中,尾气用吸收瓶进行吸收。 (2) 控温单元

通过温度控制仪13控制加热炉11的温度实现对U管反应器10中催化剂样品12温度的控制。

(3) 热导检测器单元

热导检测器6采用单气路检测脱附信号,其原理和使用方法参见相关说明书,第一次操作需接受实验室相关人员的指导。 (4) 数据采集单元

数据采集系统14同步采集检测器6的峰强度信号和催化剂样品12的温度信号。

1.2 气路检测

用分析天平准确称量100毫克左右的催化剂样品,谨慎的装入U型石英管中,并把接口处拧紧;

打开载气(N2或He),插入质量流量计电源,调节载气流量为35.0ml∕min,流量显示仪读数正常则表明气路通畅。

关紧检测器出口处微调阀,等待5min,若流量显示仪读数为0则表明系统不漏气,否则需进行查漏。

1.3 催化剂预处理

将催化剂样品在不高于该催化剂的煅烧温度下,用氮气吹扫约1h,然后冷却至室温。

1.4 打开色谱

在催化剂预处理的同时打开色谱,色谱的使用方法需请教实验室相关指导人员; 色谱参数为:气化室100℃,柱温120℃,检测器温度200℃,热丝温度280℃(详见附录1和附录2)

待色谱稳定后按色谱面板上的“start”按钮进入“run”状态; 同时打开计算机,运行TPD数据采集程序。

1.5 NH3(或CO2)的吸附

将催化剂样品冷却至室温后,打开氨气瓶进行吸附,吸附15次左右便可认为吸附饱和; 吸附前应保持色谱处在“run”状态;

吸附结束后应把胶管与尾气吸收瓶分开,以防止倒吸。

1.6 物理脱附

吸附结束后将U管反应器置于加热炉中,在100℃下用氮气吹扫,脱除催化剂表面物理吸附的NH3(或CO2),直至色谱的基线稳定。

1.7 程序升温脱附

待色谱基线稳定后,通过温控仪表设定程序进行脱附,具体设置方法请教实验室指导人员;

程序升温的同时,单击TPD数据采集程序中的“开始采集”按钮采集温度信号和色谱信号;

程序升温终点,单击“结束采集”按钮保存采集信号,保存为txt文件,关闭加热炉。

1.8 关闭色谱

关闭热导检测器的热丝,并降温(柱温设为50℃,其它参数不用动); 待温度降至设定温度,关闭色谱电源,半小时后关闭载气; 将整个仪器检查一遍确认无误后关闭稳压器电源。 2 注意事项

1 每次实验前必须检测系统的气密性;

2 开色谱前必须保证已开载气以防止色谱热丝氧化;

3 每次应尽量保持测量炉温热电偶在同一位置处(详见附录3);

4 开色谱时,必须等待柱温和检测器温度达到设定温度方可开启热丝,关色谱时,必须先关闭热丝方可对色谱柱进行降温;

5 NH3吸附结束后,务必断开尾气吸收瓶的胶管以防止倒吸; 6实验结束后一定检查是否关闭了载气和脉冲气。

附录1 配置表设定具体的步骤

BUILD∕MODIFY → GC CONFIGURE 点击“建立/修改”→“配置表” SET TIMES OR DATE ? NO (是否设定时间和日期?),点“NO”→“输入”; SET TEMP LIMITS ? XX(是否设定超温保护?),点“YES”→“输入 COLUMN TEMP LIMIT 250(柱温极限温度XXX℃),点“2”、“5”、“0” →“输入”;

INJECTOR TEMP LIMIT 250 (进样口极限温度XXX℃),点“3”、“0”、“0”→“输入”

AUXILIARY TEMP LIMIT 52 (辅助箱极限温度XXX℃),点“3”、“0”、“0”→“输入”;

DETECOR TEMP LIMIT 300 (检测器极限温度XXX℃),点“3”、“0”、“0”→“输入”;

COLUMN STANDBY TEMP 50 (默认初始柱温是多少?),点“5”、“0”→

“输入”;

ENABLE COLUMN STANDBY TEMP ? NO (是否每次都要恢复到初始默认柱温)?点“NO”→“输入”;

SET CHECKS FOR GC READY ? YES (设置各部件是否就位?)点“YES”

→“输入”

WAIT FOR INJ TEMP READY ? YES (是否等待进样口温度就绪?)点“YES”→“输入”;

WAIT FOR AUX TEMP READY ? NO (是否等待辅助箱温度就绪?)点“NO” →“输入”;

WAIT FOR DET TEMP READY ? YES (是否等待检测器温度就绪?)点“YES”→“输入”;

WAIT FOR EXIT DEVICE READY ? NO (是否等待输出装置就绪?)点“NO” →“输入”;

WAIT IF FAULTS PRESENT ? NO (是否等待故障清除后就绪?)点“YES”

→ “输入”;

SET LOCK CODE ? NO (是否设施密码锁?)点“NO”→“输入”;

TURE HARDWARE ON-OFF ? YES (是否开启硬件)点“YES”→“输入”; DETECTOR A ON ? YES (检测器A是否打开?)点“YES”→“输入”; DETECTOR OVER ON ? YES (检测器加热器是否打开?)点“YES” →“输入”;

INJECTOR OVER ON ? YES (进样口加热器是否打开?)点“YES” →“输入”;

AUXILIARY OVER ON ? NO (辅助箱加热器是否打开?)点“NO” →“输入”; COOLANT TO COLUMN ? NO (降低柱温是否需要冷却剂?)点“NO” →“输入”; OTHER CONFIGURATIONS ? YES (这一步主要取决于载气,要是He 或者就选NO,要是能或者其它载气就选YES,继续设置参数)

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