動(dòng)態(tài)資訊
News Center
當(dāng)前位置: 首頁(yè) > 動(dòng)態(tài)資訊 > 科普文章
更新時(shí)間:2025-09-02
點(diǎn)擊次數(shù): 在氫氣雜質(zhì)譜系中,總鹵化物(如HCl、Cl?)和總硫化合物(如H?S、COS)因其對(duì)催化劑和材料的強(qiáng)腐蝕性與毒化作用,被視為“頭號(hào)公敵”。然而,它們的檢測(cè)卻長(zhǎng)期面臨巨大挑戰(zhàn)。GB/T 37244-2018對(duì)這兩類(lèi)物質(zhì)的限值分別設(shè)定在0.05 μmol/mol和0.004 μmol/mol,達(dá)到了ppb級(jí)別,這對(duì)檢測(cè)技術(shù)提出了近乎苛刻的要求。
總硫化合物的檢測(cè)難點(diǎn)在于其形態(tài)多樣且濃度極低。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法容易受到氫氣基體的干擾,靈敏度不足。GB/T 37244-2018引用 ASTM D7652,采用 氣相色譜-硫化學(xué)發(fā)光檢測(cè)法(GC-SCD),正是為了解決這一難題。SCD技術(shù)將含硫化合物在高溫反應(yīng)爐中轉(zhuǎn)化為SO?,再通過(guò)臭氧誘導(dǎo)的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)。這一過(guò)程對(duì)硫元素具有高度專(zhuān)一性,幾乎不受其他雜質(zhì)干擾,靈敏度可達(dá)ppt(萬(wàn)億分之一)級(jí),完美滿(mǎn)足了燃料電池用氫的檢測(cè)需求。
相比之下,總鹵化物的檢測(cè)更具挑戰(zhàn)性。鹵化物形態(tài)復(fù)雜,包括無(wú)機(jī)物(HCl、Cl?)和有機(jī)物(R-X),且缺乏像SCD那樣高度專(zhuān)一的檢測(cè)器。GB/T 37244-2018在附錄A中規(guī)定了 吸收-離子色譜法 作為規(guī)范性方法。該方法的核心是將氫氣樣品通入去離子水中,鹵化物(主要以HCl形式)被水吸收形成鹵離子(Cl?)。隨后,利用 離子色譜法(IC) 對(duì)吸收液中的Cl?進(jìn)行定量。這種方法巧妙地將氣態(tài)雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于檢測(cè)的離子,規(guī)避了直接檢測(cè)的困難。
然而,該方法也存在明顯短板:流程繁瑣,屬于離線檢測(cè),且對(duì)采樣、吸收效率和離子色譜的穩(wěn)定性要求極高。如何實(shí)現(xiàn)總鹵化物的在線、快速、高靈敏度檢測(cè),仍是行業(yè)亟待突破的技術(shù)瓶頸。目前,基于質(zhì)譜(MS)或傅里葉變換紅外光譜(FTIR)的聯(lián)用技術(shù)正在探索中,但距離成為標(biāo)準(zhǔn)方法尚有距離。攻克總鹵化物的檢測(cè)難關(guān),是保障下一代燃料電池可靠性的關(guān)鍵一步。