【技术分享】碳硫分析
时间:20/04/03

碳硫分析仪具有高碳、低碳和高硫、低硫自动切换、电阻炉与高频炉相互切换、灵敏度高、性能稳定、分析结果准确可靠、测量范围宽及用途广等优点,可以快速地分析钢、铸铁、铜、合金、矿石、水泥、陶瓷、碳化合物、矿物、煤、焦炭、石油、灰分、催化剂、石灰、石膏、土壤、橡胶、树叶、烟灰、垃圾、沙子、玻璃等固体和流体材料中的碳和硫的含量。

 

工作原理:载气(氧气)经过净化后,导入燃烧炉(电阻炉或高频炉),样品在燃烧炉高温下通过氧气氧化,使得样品中的碳和硫氧化为CO2、CO和SO2,所生成的氧化物通过除尘和除水净化装置后被氧气载入到硫检测池测定硫。此后,含有CO2、CO、SO2和O2的混合气体一并进入到加热的催化剂炉中,在催化剂炉中经过催化转换CO→CO2,SO2→SO3,这种混合气体进入到除硫试剂管后,导入碳检测池测定碳。残余气体由分析器排放到室外。与此同时,碳和硫的分析结果以%C和%S的形式显示在主机的液晶显示屏上和连接的计算机显示器上并储存在计算机里,以便随时调出,也可以通过连接的打印机输出打印。

 

碳硫分析仪按照分析方法和原理有下列几种:

1、红外吸收法碳硫分析仪:高频红外碳硫分析仪,电弧红外碳硫分析仪,管式红外碳硫分析仪

2、气体容量法/碘量法碳硫分析仪:高速碳硫分析仪,气体容量法碳硫分析仪

3、非水滴定法碳硫分析仪

4、电导法碳硫分析仪

5、还有ICP法、直读光谱法、X光荧光法、质谱法、色谱法、活化分析法等类碳硫分析仪


试验方法:

1、红外吸收法(红外碳硫分析仪):试样中的碳、硫经过富氧条件下的高温加热,氧化为二氧化碳、二氧化硫气体。该气体经处理后进入相应的吸收池,对相应的红外辐射进行吸收,由探测器转发为信号,经计算机处理输出结果。此方法具有准确、快速、灵敏度高的特点,高低碳硫含量均使用,采用此方法的红外碳硫分析仪,自动化程度较高,价格也比较高,适用于分析精度要求较高的场合。

2、电导法(电导碳硫仪):这是根据电导率的变化来测量分析碳硫含量的一种方法,被测样品经高温燃烧后产生的混合气体,经过电导池的吸收后,电阻率(电导的倒数)发生改变,从而测定碳、硫的含量,其特点是准确,快速、灵敏。多用于低碳、低硫的测定。

3、重量法(碳硫联合测定仪):常用碱石棉吸收二氧化碳,由“增量”求出碳含量。硫的测定常用湿法,试样用酸分解氧化,转变为硫酸盐,然后在盐酸介质中加入氯化钡,生成硫酸钡,经沉淀、过滤、洗涤、灼烧,称量最后计算得出硫的含量。重量法的缺点是分析速度慢,所以不可能用于企业现场碳硫分析,优点是具有较高的准确度,至今仍被国内外作为标准方法推荐,适用于标准实验室和研究机构。

4、滴定法(滴定仪):非水滴定仪系采用酸碱滴定法测定钢铁碳、硫元素之用。与电弧燃烧炉匹配,适用于一般化验室、炉前化验等使用。

5、容量法(气容碳硫仪):常用的有测碳为气体容量法,测硫为碘量法、酸碱滴定法。特别是气体容量法测碳、碘量法定硫,既快速又准确,是我国碳、硫联合测定最常用的方法,采用此方法的碳硫分析仪的精度,碳含量下限为0.050%,硫含量下限为0.005%。

注意事项:

1、碳硫分析仪应在通氧条件下才能调换硫吸收液

2、碳硫分析仪采用碳、硫联测,测试时先是二氧化硫吸收,然后二氧化碳吸收。滴定时应先定碳,吸收杯上部要保持蓝色,防止跑碳,碳定至终点后再定硫。硫定至近终点时稍等一下,然后再慢慢定至终点,不然容易过量。

3、碳硫分析仪设备应远离酸、碱性等腐蚀气体放置,避免尘埃、震动干扰实验室内。

4、分析试样完毕后,应把硫吸收液部分放掉,将吸收液再加至原体积,防止碳吸收液回吸,如果发现回吸现象,一定要用蒸馏水冲洗干净,否则下次测定时,会使硫的结果出现误差,偏低。

5、仪器关机时按规定的步骤来,直接关闭电源可能会造成数据丢失及难以弥补的损失。


·     [1]百度百科 

·     [2]碳硫分析仪使用中要注意哪些问题 ,仪表展览网.

·     [3]碳硫分析仪的选型 ,仪器仪表世界网


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