[发明专利]一种氟气分析转化装置

说明书

本发明公开了一种氟气分析转化装置，属于氟气含量测定技术领域。包括反应罐、指示器、进气总管、排气总管、标准气体罐、吹扫气体罐、待测气体罐、真空泵和GC‑TCD装置，所述反应罐底部设有进气口、顶部设有排气口，反应罐内设有固定床，固定床上方填充有细小颗粒状的活泼金属氧化物，固定床上开有气孔，所述指示器中装有金属溴化物溶液，指示器的上端通过管道与反应罐的上部连通，指示器的下端通过管道与反应罐内填充有活泼金属氧化物的位置连通，指示器下端的管道上设有单向阀，所述进气总管与反应罐的进气口连通，所述排气总管与反应罐的排气口连通。本发明最终的气体产物是氧气，安全环保无污染，减小运行维护时的成本且更加安全可靠。

技术领域

本发明涉及一种氟气分析转化装置，属于氟气含量测定领域。

背景技术

含氟的混合气体广泛用于眼科准分子手术、LED、电子芯片行业，为严格控制操作、生产过程，对混合气体中氟气的浓度的准确度要求极高；由于氟气的氧化性强且与水反应生成的氢氟酸腐蚀性很强，这两种物质会与所有装填在色谱柱中的有机或无机载体都会发生反应，破坏色谱柱及分析仪器管路，一直以来，含氟混合气体中氟气的浓度定量分析一直是气体行业和分析仪器厂家的难易攻克的难关之一。

目前比较常用的测定方法是将氟气与固态金属氯化物反应生成氯气来分析定量，但是生成的氯气有毒、有腐蚀性，分析仪器需要定期更换、检修管路，维护成本过高，并且金属氯化物一般成晶体状，与含氟混合气体的接触面积小，转化率低，测定结果不准确。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：提供一种氟气分析转化装置，它解决了目前的氟气测定装置维护成本高、测定结果不准确的问题。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种氟气分析转化装置，包括反应罐、指示器、进气总管、排气总管、标准气体罐、吹扫气体罐、待测气体罐、真空泵和GC-TCD装置，所述反应罐底部设有进气口、顶部设有排气口，反应罐内设有固定床，固定床上方填充有细小颗粒状的活泼金属氧化物，固定床上开有气孔，所述指示器中装有金属溴化物溶液，指示器的上端通过管道与反应罐的上部连通，指示器的下端通过管道与反应罐内填充有活泼金属氧化物的位置连通，指示器下端的管道上设有单向阀，所述进气总管与反应罐的进气口连通，所述排气总管与反应罐的排气口连通，所述标准气体罐通过管道与进气总管连通，两者连通的管道上设有阀门Ⅰ，标准气体是含有一定量氧气浓度的混合气体，所述吹扫气体罐通过管道与进气总管连通，两者连通的管道上设有阀门Ⅱ，所述待测气体罐通过管道与进气总管连通，两者连通的管道上设有阀门Ⅲ，所述真空泵通过管道与排气总管连通，两者连通的管道上设有阀门Ⅳ，所述GC-TCD装置通过管道与排气总管连通，两者连通的管道上设有阀门Ⅴ，所述排气总管的末端还设有阀门Ⅵ。

通过采用上述技术方案，开启吹扫气体罐进行吹扫，排出管道内的水气及氧气，然后再启动标准气体罐，在GC-TCD中测定排出后的气体含量，依次排查整个装置是否出现吸附、产生氧气的情况，避免影响测定结果，再后打开真空泵，将整个装置内的剩余气体抽出，最后打开待测气体罐，含氟混合气体进入后与活泼金属氧化物反应生成金属氟化物和氧气，通过在GC-TCD中测定氧气的含量来测定待测气体罐中氟气的含量；反应罐上设有指示器，当底层的活泼金属氧化物全部参与反应后，未被吸收的氟气进入指示器中与金属溴化物溶液反应产生颜色变化，依次来判断是否更换活泼金属氧化物；本装置中最后的气体产物是氧气，氧气安全无污染，降低了后续存储、管路维护的成本，活泼金属氧化物为细小颗粒状，与氟气的接触面积大，接触时间长，氟气从反应罐底部进入，在上升过程中被活泼金属氧化物充分吸收，测定结果更为准确。

作为优选实例，所述活泼金属氧化物分为三层，从下自上依次为氧化钙、氧化镁、氧化钠，其添加比例为2:2:1。

通过采用上述技术方案，进一步提高吸收效果。

作为优选实例，所述活泼金属氧化物放在丝网状容器中。