Gassammansättning med THz-spektroskopi

Viktiga resultat som projektet gav

Spektroskopiska försök genomfördes inom 0,050 till 1,280 THz på gaser som är typiska för metallurgisk industri. Spektra mättes på olika koncentrationer och vid olika temperaturer från rumstemperatur upp till 900 °C. De spektroskopiska försöken inleddes med teoretiska simuleringar av spektra som jämfördes med de experimentella resultaten. Spektra kunde detekteras för kolmonoxid och vattenånga vid olika temperaturer. Förhoppningar om att kunna mäta på syrgas och kväveoxid fanns också men spektra erhölls inte för dessa gaser.

Långsiktiga effekter som förväntas

Spektra för kolmonoxid kunde detekteras vid olika temperaturer och koncentrationer. Spektra erhölls också från vattenånga. Då syrgas inte detekterades kunde inte syrepotentialen potentialen bestämmas. En förhoppning fanns att halten kolmonoxid och syrgas tillsammans med temperaturen skulle kunna ge den totala mängden kol i en processgas. För att detta ska uppfyllas måste dock en metod att detektera syrgas eller direkt detektera koldioxid identifieras. Då skulle den totala mängden kol i en processgas kunna användas som styrparameter för processoptimering och energibesparing.

Upplägg och genomförande

Projektet inleddes med att hitta ett lämpligt instrument för THz-vågorna och identifiera möjligheten att bygga om en lämplig ugn för gasuppvärmning och spektrometermontage. Samtidigt med ombyggnationen genomfördes teoretiska simuleringar av molekylspektra för gaser som är typiska för metallurgisk industri och av betydelse när det gäller processtyrning och resurseffektivisering. De planerade försöken genomfördes och de experimentella resultaten jämfördes med teoretiska simuleringar.