Herstellung von Prüfgasen

Ausgangsprodukte
Für die Herstellung von Prüfgasen werden Gase hoher Reinheit und Dämpfe von reinen Flüssigkeiten eingesetzt. Neben den Reingasen aus unserem Lieferprogramm stehen zahlreiche weitere Substanzen als Beimengungen zur Verfügung.

Technische Machbarkeit
Je nach Kundenwunsch können Prüfgase mit einer oder mehreren Beimengungen in einem Grundgas vom unteren ppb- bis zum %-Bereich hergestellt werden.

Linde hat Erfahrungen mit mehr als 400 reinen Gasen oder Dämpfen als Beimengungen für Gasgemische.

In der Praxis ergeben sich Einschränkungen bzgl. der Mischung verschiedener Gasarten miteinander oder bzgl. des höchstmöglichen Fülldrucks durch Sicherheitsmaßgaben, aber auch durch chemische oder physikalische Gesetzmäßigkeiten. Gegebenenfalls sind, abhängig von der Konzentration, Fülldruckreduzierungen erforderlich, wenn Dämpfe von Flüssigkeiten oder andere leicht kondensierbare Stoffe als Beimengungen gewünscht werden.

Bei diesen Entscheidungen stehen dem Anwender unsere langjährigen Erfahrungen zur Verfügung.

Behälter- und Ventilauswahl
Üblicherweise werden Druckgasbehälter aus Stahl oder Aluminiumlegierungen, in Ausnahmefällen auch aus Edelstahl, eingesetzt.

Je nach Anforderungen wird die Innenoberfläche der Behälter mit unterschiedlichen Methoden bearbeitet. Unabhängig davon werden Prüfgasbehälter vor der Befüllung einem umfangreichen Spül-/Evakuierzyklus bei gleichzeitiger Erwärmung der Druckgasflaschen unterzogen. Damit wird erreicht, daß auch Spuren von Gasen, Dämpfen und speziell Feuchte bis unter die analytische Nachweisgrenze entfernt werden.
Ventilwerkstoff ist je nach Materialverträglichkeit Messing oder Edelstahl. Von der Bauart her werden vorwiegend Membranventile verwendet.

Herstellmethoden
Die Herstellung erfolgt in erster Linie gravimetrisch.
Bei der gravimetrischen Herstellung werden modernste hochauflösende Präzisionswaagen mit hoher Tragkraft eingesetzt. Damit ist der direkte Bezug der eingewogenen Gase zur Basisgröße "kg" bzw. "mol" gegeben. Prüfgasgemische im ppm-Bereich können gegebenenfalls unter Verwendung geeigneter "Vorgemische" gravimetrisch hergestellt werden.

Homogenisierung
Nach dem Füllvorgang wird das Gasgemisch in einem zusätzlichen Arbeitsschritt homogenisiert. Einmal homogenisierte Gasgemische entmischen sich nicht mehr, wie durch theoretische Überlegungen und zahlreiche Versuche bewiesen wurde. Das gilt natürlich nur, solange die Kondensationstemperatur einer Beimengung nicht unterschritten wird. (Entsprechend temperaturempfindliche Gemische sind speziell gekennzeichnet!)

Christian Leibetseder, Dipl.Ing. (FH) / Technischer Verkauf, Fachbereich Spezialgase
4651 Stadl-Paura, Waschenbergerstraße 13
Telefon +43.(0)664.80.4273-1438, Fax +43.(0)50.4273-701438
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