热解气焦油组分分析仪

固体废弃物的热处置是实现废物处置和资源回收的有效手段。常见的热处置手段有燃烧、热解、气化等。相较于其他热处置手段，热解能够在实现废弃物的有效处置的同时，获得高品质的炭基材料、高附加值的热解油，产物品质和过程污染可控，是一种极具前景的废弃物处置手段。

以获得高品质的油相产物为目的定向（催化）热解是目前废弃物热解的热门研究方向。通过催化提质等手段，获得具有汽油/柴油替代性的燃料油，亦或是富含高价值化工原料的热解油等工艺，皆有赖于对油相产物的精确表征。热解气焦油组分分析仪是能够实现油相产物微量进样检测的主流分析仪器。

1、仪器组成

热解气焦油组分分析仪如下图所示：

图   热解气焦油组分分析仪

热解气焦油组分分析仪采用气相色谱与质谱联用。样品溶液进样后，首先进入汽化室，然后在载气的传送作用下进入色谱柱（载气常用氮气或氦气），不同组分在色谱柱中被分离，最后依次流出色谱柱，分离后的各组分以纯物质形式进人质谱仪，而质谱仪相当于气相色谱法的“检测器”，能检出几乎全部化合物，灵敏度也比较高。其检测原理如下图所示。

图 热解气焦油组分分析仪工作原理示意图

2、仪器设计指标

仪器的具体设计指标如下：

（1）质量数范围：1.5 ～ 1000 u；

（2）灵敏度：

EI Scan：1pg 八氟萘OFN m/z 272  S/N ＞ 600 (rms)；

IDL: IDL ≤24 fg（100 fg OFN 8次连续进样，272m/z，峰面积RSD 8%）；

（3）分辨率：R≧2M（FWHM)；

（4）质量稳定性：≤±0.1u/48小时 (恒温)；

（5）最大扫描速度：10,000 u/sec (专利ASSP功能配合)；

（6）采样频率：可达100Hz；

（7）柱箱温度：室温以上4℃～ 450℃；

（8）程序升温：20阶21平台；

（9）最大升温速率：250℃/min，以0.01℃/min增加；

（10）温度设定精度：0.1℃；

（11）控温精度：0.01℃；

（12）温度稳定性：周围温度每变化1℃，柱温箱温度变化小于0.01℃；

（13）冷却速度：从 450 降到 50℃ ≤3.4min；

（14）具有柱温箱温度的自动保护功能；

（15）最高温度：450℃；配备预四极的高精度全金属四极杆，预四极可转动可清洗打磨，主四极杆可清洗打磨，有效抗污染。

3、仪器功能

热解气焦油组分分析仪能广泛应用于环保行业、电子行业、纺织品行业、石油化工、香精香料行业、医药行业、农业及食品安全等领域；环境中有机污染物分析（空气、水质、土壤中污染分析）；农残、兽残、药残分析；香精香料香气成分分析；纺织品行业中的有害物质检测。适用于对不同物料、不同工况产生的焦油的组分分析，为后续气化气的提质提供基础数据。可用于对各种有机物的定性和定量分析，包括各种极性、非极性，不同碳数和分子量以及不同沸点的复杂焦油组分。可为提高能源、化工等相关领域的分析测试水平及科研水平提供科学数据和有力支持。其典型分析结果如下图所示：

图 热解气焦油组分分析仪分析结果示例