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Avio 200 ICP-OES在氫能電解槽電解液中的應(yīng)用
Avio 200 ICP-OES
近年來，我國綠氫產(chǎn)業(yè)的景氣度明顯提升，2023年第一季度國內(nèi)電解槽容量達(dá)835MW，已超2022年全年，發(fā)展勢頭迅猛。當(dāng)前技術(shù)成熟的制氫方式以堿性電解水(ALK)和質(zhì)子交換膜電解水(PEM)為主，而堿性電解槽相對PEM成本更低，因此占比超75%。為了確保電解槽的高效運行與安全性，需要監(jiān)測制氫電解液中關(guān)鍵元素指標(biāo)。制氫電解液通常是30%的氫氧化鉀堿液，通過檢測制氫電解液中的雜質(zhì)與添加元素以保證高效、穩(wěn)定的電解水制氫。制氫電解液樣品含鹽量高、具有腐蝕性，對儀器的耐高鹽性能、抗基體效應(yīng)能力、炬管抗腐蝕性、等離子體穩(wěn)定性有較高的要求。
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圖1.Avio 200 ICP-OES及進(jìn)樣系統(tǒng)
儀器主要參數(shù)及方法優(yōu)化
表1.儀器參數(shù)(點擊查看大圖)
圖2.30%氫氧化鉀制氫電解槽液中各元素校準(zhǔn)曲線(點擊查看大圖)
表2.30%氫氧化鉀電解槽液元素含量結(jié)果(點擊查看大圖)
本文使用珀金埃爾默Avio 200 ICP-OES測試30%氫氧化鉀氫能電解槽液中P、S、Si等雜質(zhì)元素。30%氫氧化鉀溶液是典型的高鹽樣品，采用標(biāo)準(zhǔn)加入法測試消除基體效應(yīng)，采用十字交叉進(jìn)樣系統(tǒng)與陶瓷炬管進(jìn)行測試。經(jīng)過長時間的測試，未發(fā)現(xiàn)霧化器積鹽堵塞現(xiàn)象，陶瓷炬管具有優(yōu)秀的抗高鹽能力與極低的記憶效應(yīng)，長期測試也能保證炬管不被制氫電解液中高含量的鹽分腐蝕與晶型轉(zhuǎn)化而導(dǎo)致?lián)p壞。通過實驗發(fā)現(xiàn)Avio 200的耐高鹽進(jìn)樣系統(tǒng)測試30%氫氧化鉀制氫電解液效果良好。