本实验所用气相色谱质谱联用仪条件:实验采用的是Thermo Finnigan公司的Finnigan Trace DSQ气相色谱/质谱联用仪。色谱柱为DB-5MS毛细管色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm),进样口温度为60℃,并采用程序升温控制,以20℃/min的升温速率升至220℃。
2.3.3 KM900手持式烟气分析仪
KM900手持式烟气分析仪是英国KANE公司生产的,它主机尺寸为220mm×120mm×55mm,体积小巧,操作方便,可测量氧气、二氧化硫、一氧化氮、一氧化碳及烟气温度,环境温度和烟道动/静压力,它可以存储多达150组测试结果。该仪器测量一氧化碳浓度时分辨率是1ppm,精度是±5%读数,其测量范围是0~10000ppm。
2.4 实验准备
2.4.1 反应器恒温区的确定
反应器两端热量散失比较严重,所以为了确定反应器有效反应区,精确计算反应停留时间必须确定反应器恒温区的体积。本实验使用的哈斯特镍合金反应器总长为300mm,内径为4mm。反应恒温区长度的具体测量方法:将热电偶(Φ1mm×400mm)插入测温阱最上端,保持1min后记录温度,然后每往下10mm用热电偶测试一次温度,并将温度和距离的数据绘制成图,确定出温度较稳定的区域,实验所得反应器内的温度分布曲线如图2.2所示。
图2.2 反应器内温度分布
由图2.2可以看出:从距反应器顶点9cm到23cm的区域内,温度基本保持稳定,改变量不超过1℃/cm。在这段区域内温差最大为5℃,对实验影响较小,可以将这一区域近似看成恒温区,因此,本实验所用反应器能在其中心区约长14cm处保持恒温,测试结束后将热电偶固定置于反应炉中心。
2.4.2 蠕动泵流量的校正
实验使用的是BT00-100M卫生级蠕动泵,由于蠕动泵显示屏上的示数并不是它的实际流量,所以需要对蠕动泵进行校正。为保证流量校正的真实性和准确性,所以采用原料全氟己酮进行校正。校正方法:首先确定一个蠕动泵设定值,然后测出在这个设定值下的某段时间内流出的液体体积,记录下这个时间和体积,重复两次,以取平均值;然后改变蠕动泵设定值,重复刚刚的步骤。蠕动泵流量校正取了四个设定值,所测实验数据列于下表2.3中,作得校正曲线如图2.3所示。
表2.3 蠕动泵校正数据
蠕动泵设定值 测量体积/mL 测量时间/min 测得流量/mL/min 流量平均值/mL/min
0.5 4 26.2 0.153 0.154
2 13.0 0.154
1.0 4 13.4 0.299 0.299
2 6.7 0.299
1.5 4 9.2 0.435 0.435
2 4.6 0.435
2.0 4 6.9 0.580 0.584
2 3.4 0.588
图2.3 蠕动泵设定值与实际流量的校正曲线
图2.3的校正曲线可以通过线性回归得到其线性方程式,结果为y=0.292x。当蠕动泵设定值为1.3和0.5时,通过方程式可计算得液体原料的实际流速分别为0.380mL/min和0.146mL/min。由于原料全氟己酮极易冷凝,所以其气体流量不易标定,这里利用PR(Peng–Robinson)方程对其进行理论上的计算。PR方程是D.Y.彭和D.B.鲁宾逊于1976年提出的,此方程在预测液体饱和体积时具有较高的精度。PR方程表达式如下[21]: Novec1230灭火剂高温热分解性能研究(6):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_4228.html