黑黑元件的研究

黑黑元件是用来检测空气中0～4%甲烷气体的载体催化元件。在白元件上浸渍对甲烷敏感程度低的化学物质,并与负载铂系金属催化剂的检测元件配对制成黑黑元件。将它安装在惠斯登电桥的一臂,通电、调电桥的中点为零,给元件通0～4%甲烷气体,检测元件的电阻发生变化,从而检测出空气中的甲烷浓度。由于检测元件、补偿元件在工作、储存时吸附同样的气体,并且在0～4%甲烷气体的环境中工作,检测元件、补偿元件对甲烷的敏感度都有下降的趋势,因此黑黑元件具有零点、灵敏度稳定性好,开机回零时间短,在生产过程中易配对等特点。     

载体催化元件使用中的几个问题

<正> 一、前言控制煤矿井下甲烷爆炸的一个重要条件是及时监测瓦斯含量。近代监测0～5%甲烷含量的仪器绝大多数都是基于催化氧化原理的,甲烷被催化氧化所产生的热量可直接测出。最初使用的转换催化元件(目前仍在使用)是螺旋型铂丝线圈,它的优点是制造简单、反应迅速和抗毒能力强。其主要缺点是工作温度高,而且容易产生永久性     

煤矿乏风瓦斯燃烧用催化剂研究进展

煤矿瓦斯是煤矿伴生气,其主要成分甲烷是全球第二大温室气体,温室效应是二氧化碳的21倍。煤矿瓦斯的直接排放将加剧温室效应及环境污染,因此近年来煤矿瓦斯的治理受到广泛关注。煤矿瓦斯中乏风瓦斯(甲烷浓度0. 1%～1. 0%)占比超过70%,该气体无法通过常规的燃烧方式处理和利用。催化燃烧作为一种脱除低浓度甲烷的高效方法,其不仅可以在较低的温度下实现甲烷的氧化,同时还可以减少甲烷处理过程中的NO_x和CO等污染物气体的排放,因此受到了人们的广泛关注。通过归纳近年来催化燃烧技术在催化剂研究方面的进展,重点阐述了催化剂制备方法对催化剂发展的影响,并且探讨了乏风瓦斯催化燃烧技术相关催化剂未来的发展方向。     

抗毒载体催化元件的实验研究

载体催化元件在含有硫化氢的环境中长期工作，会发生催化剂中毒，这严重影响着元件在这些环境中的应用，文章分析了载体催化元件中毒失活的本质，通过实验研究，探讨了铂钯催化剂系统抗硫化氢中毒的一般策略。     

甲烷检测元件

甲烷检测元件主要用在煤矿井下检测甲烷浓度的仪器上,作为这些仪器的传感器,它是甲烷检测仪器的关键元件。AJ_1型甲烷检测元件是由我厂1984年从英国西格尔(SIEGER)公司引进的甲烷检测元件生产线生产的。每对元件包括一个工作元件和一个补偿元件(图1),两个元件的外形尺寸完全相同。元件采用载体催化原理,将其装在一个气室中并接在图2所示的惠斯通电桥上,通过     

具有自校准功能的甲烷检测仪设计

针对目前催化燃烧原理的甲烷检测仪载体催化元件存在零点漂移等问题，采用恒温控制方式将甲烷检测仪载体催化元件的温度从工作状态降到非工作状态，根据比例关系得到含有CH4气体时的零点漂移电压，并实现恒温电路的自动调零。通过对甲烷检测仪的零点漂移电压、灵敏度进行测试，结果表明，基于恒温控制方式可以实现甲烷检测仪自校准，其检测结果符合相关标准要求。     

测量煤矿瓦斯热效应的载体催化元件

热效应式载体催化元件是利用铂钯金属催化剂浸渍在具有多孔,耐高温、又有一定强度的、特种配方的活性氧化铝载体上,它有对煤矿瓦斯的低温催化燃烧特性,我们用测量加热丝电阻变化或元件周围温度场的变化来指示瓦斯浓度。载体催化元件的制造是在螺旋卷白金丝上复涂由活性氧化铝和销酸铝溶液配制的复     

小型瓦斯检测元件资料选编

用炭素纤维制作的可燃性 气体测定元件 介绍的这种测定元件是利用氧化催化剂燃烧类似大气中的一氧化碳和丙烷那样的微量可燃气体,而借其温度的上升测定炭素纤维单丝电阻的变化值。炭素纤维有三种作用:本身通电可以作为热丝;可作为电阻随温度而变化的热敏电阻;可作为催化剂载体。用化学方法把氧化催化剂浸入到炭素纤维上,即可制成测定元件(见附图1)。     

扩散控制的催化元件——用于检测气体的一种抗毒催化传感元件

<正> 在所有制造可燃气体检测的传感元件中,也许矿山安全研究院的催化元件经过一段时间证明为最有效。催化元件是矿山安全研究院在15年前发明的,它由线圈状铂金丝制成,其上用热分解法沉淀了几层耐火的氧化铝。在沉淀了足够的氧化铝而形成直径为1mm 的珠时,这些“坯件”用两种方法进行处理后,一种生     

乏风瓦斯催化燃烧实验研究

制备了含有稀土元素涂层的铂、钯贵金属堇青石载体催化剂,用低浓度甲烷对该催化剂进行催化燃烧实验,研究了不同反应温度、不同甲烷体积分数、不同反应空速下甲烷的转化率。实验结果表明:在反应空速为30 000 h-1条件下,温度为450℃时,甲烷转化率为68%左右,达到催化剂的起燃温度;在700℃时,甲烷转化率达到100%。甲烷体积分数为0.2%~1.5%时,甲烷转化率都超过了99%,该催化剂适用于乏风瓦斯催化燃烧。     

载体催化元件的制作经验和使用方法

<正> 催化原理的瓦斯(甲烷)检测仪具有准确可靠、使用方便、抗干扰能力强、生产简单和适合在煤矿条件下使用等优点。目前,我国煤矿的固定式瓦斯检测仪已全部采用了热催化原理。催化型瓦斯检测仪主要由一对如图所示的螺旋型催化元件或载体催化元件作为检测瓦斯的传感器。     

甲烷载体催化元件灵敏度稳定性的研究

用溶胶—凝胶法和浸渍法制备甲烷载体催化元件,把元件放在清洁空气连续工作8×24h,再放在3.5±.2%CH4气氛中连续工作8×24h,对电桥输出值的变化进行分析,发现溶胶—凝胶法制备的载体催化元件中催化剂能更好地固定在Al2O3载体的网状结构中,从而提高了催化元件灵敏度的稳定性。     

镧、铈、锆助剂对载体催化元件稳定性的影响实验

载体催化元件是国内外最常用的煤矿瓦斯气体检测元件,其稳定性对煤炭行业的安全生产极为重要。研究了镧、铈、锆一系列助剂对催化元件稳定性的影响,结果表明,稀土镧助剂的添加有利于提高元件的稳定性。     

新型全量程甲烷检测仪的设计

瓦斯（CH4、甲烷）灾害事故是煤矿生产中的五大灾害之一,对甲烷浓度的检测是保证煤矿企业安全生产的重要手段。在一般的测量仪器中,为提高甲烷检测仪的浓度测量覆盖范围,通常采用催化元件与热导元件组合的：疗式制造高、低浓度分段指示的甲烷浓度测量方法。在0～5％VOL（体积比浓度）的低浓度范围采用载体催化元件来检测甲烷浓度,但催化元件测量甲烷的浓度范围有限（一般测量的范围为0～5％VOL）,     

具有抗毒性能的甲烷载体催化元件

<正> 甲烷载体催化传感元件(俗称黑白元件),在我国是从1960年至1964年自行研制成功的,这一成果在今天已经日益广泛地被应用于煤矿瓦斯检测仪器、监视器探头以及在其他多种可燃性气体的检测方面,取得了明显的经济效益,改善了煤矿安全生产的条件。     

测量沼气的载体催化元件的应用及其局限性

测量0-5％甲烷浓度的现代化仪表都建立在催化氧化的基础上。本文探讨了瓦斯浓度传感器的一般特性,较详细介绍了一种普遍使用的瓦斯浓度传感器──载体催化元件。对携带式和连续测量的瓦斯测量器所用的几种载体催化型瓦斯浓度传感器的特性进行了比较,并得出了如下的结论:载体催化元件的主要优点是在连续工作中稳定性好。扼要介绍了使用载体催化元件所制的测量瓦斯的仪表。     

甲烷气体检测技术及其在煤矿中的应用

瓦斯灾害是制约煤矿安全生产的主要灾害之一,而甲烷是瓦斯的主要成分,因此对甲烷浓度的准确检测对有效预防预警瓦斯灾害意义重大。基于甲烷物理化学性质的差异性特征概述了催化燃烧法、热导法、光干涉法、非分散红外光谱法和可调谐半导体激光光谱法的甲烷检测原理,探讨了不同原理的甲烷检测技术发展现状。在煤矿环境对甲烷检测技术的影响分析基础上,通过煤矿井下技术应用对比研究得出:催化燃烧法利用甲烷可燃性特征,适用于检测体积分数4%以下的甲烷,不适用于氧气浓度过低、甲烷浓度过高或存在含硫气体的井下环境;热导法利用含不同浓度甲烷的空气热导率的不同特征,适用于检测体积分数4%以上的甲烷,不适用于甲烷浓度低、二氧化碳浓度过高等井下环境;光干涉法利用含不同浓度甲烷的空气折射率的不同特征,适用于井下绝大部分环境,但不适用于二氧化碳浓度过高的井下环境;红外光谱法利用甲烷的气体选择性吸收的特征,适用于绝大部分井下环境,其中非分散红外光谱法受水蒸气、烷烃气体干扰,需进行算法优化以减小误差,而可调谐半导体激光光谱受其他气体干扰影响较小,但两者皆需采用补偿算法来减少受温湿度影响引起的误差。最后,对不同原理的甲烷检测方法进行了技术适用性综合对比分析,以期对煤矿甲烷检测技术的应用提供借鉴指导意义。     

氧化物半导体甲烷传感器研究进展

介绍了氧化物半导体甲烷气体传感器的工作机理,论述了改善氧化物半导体甲烷气敏传感器性能的几种途径。采用加入催化剂、控制材料的微细结构、利用新的制备工艺和表面修饰等新方法、新技术可提高氧化物半导体甲烷气敏元件的灵敏度、选择性、响应和恢复特性、稳定性。     

基于近红外光谱差分吸收法的甲烷激光式检测系统研究

甲烷是导致煤矿爆炸事故的主因,取决于甲烷在空气中的爆炸极限。甲烷气体的浓度直接影响矿井作业的安全,这里提出一种新型的甲烷激光式检测系统,利用近红外光谱差分吸收技术,结合最小二乘拟合方法求出气体浓度。较传统的催化燃烧检测方式,提高了系统精确度、灵敏度、抗交叉干扰能力,能够实时在线检测甲烷气体浓度。将该系统应用于煤矿束管监测系统中,将有助于矿井安全作业,有广泛的工业应用前景。     

关于甲烷传感器的设计与制造

<正> 甲烷传感器是煤矿环境监测系统的关键部件之一,它的性能良好与否直接影响整个环境监测系统的质量和效果。因此正确地设计与制造甲烷传感器至关重要。甲烷传感器的设计与加工是否正确、合理,除对检测装置有影响外,还涉及到催化元件是否能够正常、有效的工作以及能否充分发挥其优越的性能。关于热催化甲烷传感器的设计与制造,目前还缺乏系统、详尽的论述。本文将就以下几个问题在理论与实践