气相色谱法在煤化工分析中的应用

杨超鹏

摘 要：近些年，在我国社会经济快速发展的背景下，我国的科学技术不断进步，各种先进技术和先进理论被广泛的应用到具体工程中，并且取得了良好的成效，例如气相色谱法。这种方法主要就是用来进行样品的组分分析，同时在我国各个领域中得到了非常广泛的应用，例如医药领域、化工领域等。基于此，以下内容主要是针对气相色谱法在煤化工分析中的应用进行了详细的分析，希望能够对相关人员有所帮助。

关键词：气相色谱法;煤化工分析;应用思考

0 引言

随着科学技术与社会经济的飞速发展，理论知识技术与实际应用行业的结合程度越来越高，极大地促进了各个行业的发展。气相色谱法作为一种重要的物质含量检测标准方法，在煤化工行业中有重要地位。到目前为止，气相色谱法在生物化工领域、环境监控领域、石油化工行业、食品安全检测等已经有了广泛的应用。在煤化工行业中，气相色谱法主要用于高效率的检测并分辨煤气中气体纯度和杂质，保证煤化工领域安全而高效的生产作业。

1 气相色谱法分析

气相色谱分析是重要的仪器分析手段之一，它具有分离效能高、分析速度快、灵敏度高、对复杂的多组分混合物定性与定量分析结果准确，容易自动化、高选择性等特点。现已广泛地应用于科学研究、化工生产、国防等各个领域，成为工农业生产、科研、教学等部门不可缺少的重要分离、分析工具。气相色谱分析方法分析范围广，可以分析气体、易挥发的液体和固体，包含在固体之中的气体。随着这种方法不断的进步和完善，不仅仅应用范围和分析速度得到了极大的增加，并且还衍生出了很多高选择性和高灵敏度的检测器，如热导检测器和氢火焰离子检测器等。

2 气相色谱仪的优点和特点分析

2.1 气相色谱分析法的特点

气相色谱分析法是一种非常具有特点的分析、分离技术，具体应用实质就是有针对性地对气体液态和气体固态进行合理的分析，并利用气体的流动性，在原本的分析基础上加快分析速度，最终达到有效分析的目的。气相色谱分析法在具体的应用过程中可以选择很多种类的固定相物质，是一种分离效率高、速度快的分析方式。在科学技术快速发展的今天，由气相色谱分析法衍生发展出很多高灵敏度的选择性检测仪器，从而使气相色谱分析法的应用领域变得更加广泛。

2.2 气相色谱仪的优点

据相关调查显示，在一定条件下进行粗煤气的分析，气相色谱法的精准性和重复性都很高，主要就是通过相关仪器自动检测和數据报告，其对于粗煤气中的各种组成成分检测和分析都是独立进行的，相互之间不会影响。而化学分析法主要就是应用工业气体分析器进行粗煤气的检测，其具体是应用吸收气体的量或者是直接进行化学反应变换检测气体的方法来进行分析检测，这种方法很难保证彼此间不受影响。而气相色谱法主要是通过六通阀气体进样检测，其重复性非常好。由此可见，通过气相色谱法进行煤化工分析检测，不仅仅能够有效的保证数据精确性，同时还能够促使数据自动化报送的实现。

3 气相色谱仪在煤行业中的应用

3.1 选择色谱柱子

煤气的主要成分包括氢气、氮气、氧气、甲烷、一氧化碳与二氧化碳等，在分析这些气体过程中一般需要选择5A或者13X两种填充柱，5A填充柱需要的分析时间比13X填充柱更长，分别为18min与8min。13X填充柱虽然检测时间短，但由于峰值相近，造成各个峰之间容易出现黏连，在10d左右便需要更换柱子。5A填充柱分析时间更长，出峰时间也更长，分析相对简单也不易黏连，只需要一个月一次进行柱子更换。总的来看，5A色谱柱经济效益更高。

3.2 影响柱效的因素及色谱工作条件分析

首先就是载气纯度，所选用的载气基本都是氢气，对其浓度要求非常的高，实际应用之前，必须对载气进行相应的处理，例如通过净化装置对其除水脱氧，尤其是水分子，这一成分对于柱效影响非常大，具体可以通过高温老化进行处理。然后就是样气中的杂质，具体可以在样气进入色谱前经硅胶干燥处理，如果其中存在着比较高的硫化氢气体，还需要用硫酸铜进行合理的过滤。除此之外，在进行煤气分析过程中，需要将柱箱温度和进样口温度设置在50℃，而检测器的温度则是需要设置在100℃。同时还要控制好载气流速，以免造成基线弯曲的情况，同样随着色谱柱使用时间长的情况，色谱柱对于甲烷和一氧化碳的分离效果逐渐降低，可以通过氮气做载气，设置流速30mL/min，在330℃下老化8h，可以实现去除色谱柱残留物质和提高分离效率的目的。

3.3 气相色谱分析法发展与应用前景

随着科学技术的快速发展，气相色谱分析法已经普遍应用于有机化工的各个领域，但基于气相色谱分析法的无限可能性，其发展应用前景依然极其广阔。气相色谱分析法的发展与应用应注重色谱柱的多向性开发，以满足生产过程中的多种需求。在这个过程中，色谱柱的多样选择、成本降低、尺寸规格的完善都是必须重视的，同时，对色谱柱在基础设施设备上的针对性开发和面对更多领域的专业化发展也是努力的方向，从而不断满足气相色谱标准分析法的配套系统应用与发展。

4 结语

气相色谱法分析灵敏度高、速度快、分离能力强、样品用量少，在煤化工行业的分析和检测中具有十分重要的作用。随着科学技术的不断发展，气相色谱法已经成为煤化工分析行业中一门成熟而专业的技术，可以最大程度地降低化工行业成本同时提高生产效率。通过对气相色谱法在煤化工行业的主要流程和相关特点进行探讨，简要介绍了气相色谱法在煤化工行业的应用，希望能够给煤化工行业检测分析工作提供一定的参考。