Термокаталитическое непрерывное определение водорода и оксида углерода в газовых смесях

• Автор: Самсонов, Роман Олегович
• Шифр специальности: 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 127 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Современное состояние аналитических методов, приборов для

определения водорода и оксида уг лерода литературный обзор

Экспериментальная часть

Глава 2. Разработка технологического процесса изготовления селективных термокаталитических сенсоров.
2.1. Принцип действия и устройства термокаталитического сенсора водорода и оксида углерода.

2.2. Технология изготовления селективного термокаталитического

сенсора водорода и оксида углерода.

Глава 3. Приготовления и аттестация газовых смесей водорода и оксида

углерода с воздухом

Глава 4. Создание селективных термокаталитических сенсоров для автоматического непрерывного определения водорода и оксида углерода.
4.1. Разработка катализатора для селективного термокаталитического сенсора водорода и оксида углерода.
4.2. Кинетика и механизм окисления оксида углерода на поверхности
катализатора термокаталитического сенсора
Глава 5. Подбор условий и разработка селективного
термокаталитического сенсора водорода
5.1. Непрерывное автомат ическое определение водорода в газовых
смесях.
5.2. Метрологические характеристики малогабаритного
автоматического газоанализатора водорода.
Глава 6. Оптимизация условий и разработка термокаталитического сенсора оксида углерода
6.1. Автоматическое определение оксида углерода в газовых смесях
6.2. Метрологические характеристики автоматического газоанализатора оксида углерода.
6.3. Автоматическое непрерывное определение водорода и оксида
углерода в газовых смесях
Выводы. л у
Литература


В связи с этим, задача создания нового поколения селективных экспрессных термокаталитических сенсоров и автоматических анализаторов по определении водорода и оксида углерода является весьма актуальной проблемой современной аналитической химии. Цель работ. Подбор и оптимизация условий разработки термокаталитической методики с улучшенными метрологическими характеристиками и создание на ее основе газоанализаторов для непрерывного автоматического определения водорода и оксида углерода в газовоздушных средах на уровне ПДК и довзрывоопасной концентрации, а также их испытание и внедрение в производство. Исходя из поставленной цели, выдвинуты и решены следующие задачи установление активности и стабильности оксидов Со, 1, Си, Ы, , Сг, V, Ъх и др. Научная новизна. Обоснован способ обеспечения селективности термокаталитических методик, основанный на использовании термочувствительных элементов измерительных и компенсационных сенсоров, содержащих катализаторы, обладающие различной активностью к компонентам газовой смеси. На основе выявленных закономерностей при окислении горючих веществ в присутствии различных по природе катализаторов установлена возможность применения смеси оксидов различных металлов в качестве катализаторов измерительного и компенсационного ЧЭ селективных ТКС Н2 и СО. С использованием разработанных катализаторов и оптимизированных параметров окисления горючих веществ обеспечена высокая селективность ТКС при определении водорода и оксида углерода в присутствии СН4, и углеводородов. Изучено влияние различных факторов температура, давление, влажность газовой среды и др. ТКС и газоанализаторов водорода и оксида углерода. На защиту выносятся. ТКС и автоматических газоанализаторов водорода и оксида углерода. Эти сенсоры должны найти широкое применение при решении экологических и экономических проблем контроля объектов окружающей среды, безопасного функционирования летательных аппаратов и транспортных средств, а также ряда взрывоопасных производств. Практическая ценность. Разработаны селективные термокаталитические методики, сенсоры и на их основе созданы автоматические непрерывные газоанализаторы, обеспечивающие определение водорода и оксида углерода в широком диапазоне их концентраций. Разработанные сенсоры отличаются высокой чувствительностью, селективностью, непрерывностью измерения, быстродействием, а также надежностью и работоспособностью в экстремальных условиях при изменении давления и температуры в широких диапазонах, проявлении вибраций, перегрузок и др. Экспериментальные образцы разработанных сенсоров и автоматических газоанализаторов водорода и оксида углерода нашли применение как переносные приборы для контроля технологических газов промышленных предприятий и выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. Вклад автора. Автору принадлежит подбор оптимальных условий для выявления активности катализаторов с целью создания газоанализаторов водорода и оксида углерода, обобщение полученных, при этом, результатов и формулирование окончательных выводов. В работах, выполненных в соавторстве, вклад автора заключался в непосредственном участии, разработке и создании сенсоров, газоанализаторов от постановки цели, задачи проведения эксперимента, и до обсуждения конечных результатов. Апробация работы. Материалы диссертации изложены на Международном конгрессе по аналитической химии 1СА8, VI Всероссийской конференции по анализу объектов окружающей среды Экоаналитика, конференции молодых ученых Сочинского научноисследовательского центра РАИ г. Сочи. Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 работ, в том числе 4 статьи. Объем и структура диссертации. Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов и списка литературы. Работа изложена на 7 страницах машинописного текста, содержит рисунков и таблиц. Первая глава содержит обзор работ, освещающих современное состояние и перспективы развития аналитических методов и приборов для определения Н2 и СО. Завершается раздел выбором основных направлений экспериментальных исследований. В главах 26 изложено основное содержание диссертации.