红外碳硫原理
研究高频红外碳硫分析仪测定铬铁矿中硫含量
研究高频红外碳硫分析仪测定铬铁矿中硫含量
高频红外碳硫分析仪是一种常用于测定固体物料中硫含量的分析仪器。
在铬铁矿中,硫含量是一个重要的指标,对矿石的质量及炼铬过程中的冶炼效果具有很大的影响。
准确测定铬铁矿中的硫含量对于铬铁矿的选矿和冶炼过程非常重要。
高频红外碳硫分析仪的工作原理是利用高频电炉对样品中的硫元素进行高温燃烧,并测定燃烧过程中产生的硫化物气体体积。
通过测量燃烧后的碳硫气体体积,再经过一些修正和计算,即可得到样品中硫的含量。
高频红外碳硫分析仪的操作非常简单。
将铬铁矿样品粉碎,并根据需要取出一定量的样品放入试样钢杯中。
然后,将试样钢杯放入高频红外碳硫分析仪的样品台中,并将台面关闭,确保样品密封。
接下来,根据仪器规定的分析程序设置相关参数,如加热温度、加热时间等。
然后,启动仪器,开始自动分析和测定硫含量。
在分析过程中,仪器会自动进行样品的加热、燃烧和检测,并将测定结果显示在仪器的屏幕上。
高频红外碳硫分析仪测定铬铁矿中硫含量的准确性和精确度非常高。
它采用了高温燃烧和灵敏的检测技术,可以快速测定硫的含量,并且几乎不受其他元素的干扰。
高频红外碳硫分析仪还具有分析速度快、操作简单、测试过程自动化等优点,非常适用于铬铁矿等高硫固体物料中硫含量的测定。
除了测定硫含量,高频红外碳硫分析仪还可以测定样品中的碳含量。
通过测定铬铁矿中的硫和碳含量,可以对铬铁矿的矿石质量进行评价,并为后续的矿石选矿和冶炼过程提供重要的参考依据。
还可以为控制炉渣化学成分、调整炉渣碱度和优化炼铬过程等提供数据支持。
高频红外碳硫分析仪的若干方面论述
高频红外碳硫分析仪的若干方面论述1 高频红外碳硫分析仪的基本原理和特点所谓的高频红外碳硫分析仪实质上就是高频感应燃烧炉与红外碳硫分析仪组合而成的一种测试分析仪器,它可以准确、快速地测定出地质样品当中的碳和硫两类元素的质量分数。
该分析仪是集光、机、电、计算机、分析技术于一身的高新技术产品,是目前多个行业测定碳和硫元素最为理想的分析仪器。
1.1 仪器的基本工作原理在特定的条件下,很多物质对红外线都能够产生出选择性吸收,二氧化碳和二氧化硫便是其中之一。
相关试验结果显示,二氧化碳的最大吸收位于4.26μm,二氧化硫的最大吸收位于7.40μm,这与红外区非常接近。
二氧化碳与二氧化硫对红外线的吸收遵从朗伯比尔定律,即:在上式当中:T——透射比I——透射光强度IO——入射光强度K——吸收系数C——二氧化碳和二氧化硫的浓度L——气体光径长度。
由上述关系式可知,当IO与L为定值时,其吸光度与二氧化碳和二氧化硫的浓度有关,可以用简单的函数关系来表示。
按照朗伯比尔定律的基本原理,研发出了测定二氧化碳和二氧化硫的红外检测仪器。
该仪器属于一个非常精密的气体分析装置,它主要是由以下几个部分组成:光源、切光器、气体进出口、二氧化碳和二氧化硫滤光片;检测器、计算机、二氧化碳和二氧化硫测量池、前置放大器等等。
1.2 高频红外碳硫分析仪的性能特点该分析仪的性能特点主要体现在以下四个方面上:其一,仪器采用的低噪声、高稳定性和高灵敏度的红外探测器,整机采用的是最为流行的模块化结构设计,进一步提高了仪器的可靠性。
同时,电子天平能够实现自动联机,有效提高了检测分析速度;其二,全中文操作界面,使操作过程更加方便,简单易学,容易掌握;其三,软件功能齐全、强大,能够提供文件帮助、系统监测、数据统计、通道选择、结果校正、断点修正等多项功能。
整个分析过程中的各项数据以及碳、硫释放曲线全部都能动态显示,这使得检测更加直观、具体;其四,高频电路设计非常合理,高频炉的功率可以调节,能够满足不同材质样品分析的要求。
红外碳硫分析仪检测误差分析
红外碳硫分析仪检测误差分析摘要:红外碳硫分析仪主要用于冶金机械、科研、化工等行业中的黑色金属、有色金属等物质中的碳量和硫量的分析。
文章主要就红外碳硫分析仪检测误差进行分析,旨在全面提升红外碳硫分析仪检测的精度。
关键词:红外碳硫分析仪;检测;误差红外碳硫分析仪是冶金与机械行业重要的分析仪器之一,可快速分析钢、铁、铜、合金、碳化合物、矿石、水泥、陶瓷、玻璃等固体材料中的碳和硫。
探究红外碳硫分析仪检测误差十分必要。
一、红外碳硫分析仪的工作原理无论何种型号的红外分析仪,都是利用被测物质对红外线特定波长的吸收而设计的,并服从比耳定律。
红外碳硫分析仪的被侧物是CO2和SO2,它们的特定吸收波长分别为4.25μm和7. 60μm。
以下以电弧红外碳硫分析仪为例进行阐述,电弧燃烧炉在一定压力的富氧条件下,以瞬间高频高压电使样品与电极间产生电弧,以瞬间的工频大电流点燃样品,经过高速燃烧,使样品中含有的碳元素和硫元素氧化成CO2和SO2,并经干燥除尘后送往红外检测。
由于CO2和SO2分别在红外辐射特征波长4.25μm及7.60μm处具有较强吸收带这一特性,通过测量气体吸收后的光强变化量,将CO2和SO2的含量浓度信号经过探测器光电转化成电压信号,最后借助于软件对得到的电压信号进行分析,得到CO2和SO2的含量,从而对应得到碳元素和硫元素的含量。
二、红外碳硫分析仪检测误差分析(一)碳硫红外分析仪的线性红外碳硫分析仪线性的好坏直接影响检测结果的正确性。
线性是指仪器生产厂家在仪器出厂时根据采购单位提供的检测产品的元素含量范围来对仪器进行的数据标定,通常在元素含量测定量程内由低含量到高含量通过公式平滑处理成一条直线。
如果线性不好,那么得到的待测样品的元素含量也一定是不可信的。
因此,在验收仪器时,一定要多选择几种碳硫元素含量在仪器量程范围内的不同梯度的碳硫标样进行检测分析;在日常检测分析样品之前,也要选择与待检样品含量相近的碳硫标样,来验证仪器线性是否准确可信。
研究高频红外碳硫分析仪测定铬铁矿中硫含量
研究高频红外碳硫分析仪测定铬铁矿中硫含量
高频红外碳硫分析仪是一种快速准确测定物质中硫含量的仪器。
在矿石分析领域中,
该仪器广泛应用于铬铁矿中硫含量的测定。
本文将介绍高频红外碳硫分析仪的原理及其在
铬铁矿中硫含量测定中的应用。
高频红外碳硫分析仪是一种基于高频红外光谱分析原理的仪器。
其原理是利用高频红
外光谱对样品中的硫原子进行吸收和辐射,通过测量光谱的吸收和辐射强度来确定样品中
硫的含量。
在使用高频红外碳硫分析仪测定铬铁矿中硫含量时,首先需要将矿石样品进行前处理。
常用的前处理方法包括将样品粉碎成适当的颗粒大小,然后将样品与提取剂混合,并进行
加热处理。
加热处理的目的是将样品中的硫元素与提取剂结合成硫酸盐的形式,以提高测
定的准确性。
在进行测定之前,需要将已处理的样品置于高频红外碳硫分析仪中进行测试。
测试过
程中,仪器会发出高频红外光谱,样品中的硫元素会吸收光谱的一部分,并产生特定波长
的辐射。
通过检测样品辐射光谱的强度变化,可以确定样品中硫的含量。
仪器还能自动计
算出硫含量的百分比,并将结果显示在屏幕上。
高频红外碳硫分析仪具有测定速度快、准确度高的优点。
与传统的化学分析方法相比,它不需要复杂的化学试剂和实验操作,减少了分析时间和实验误差。
它被广泛应用于矿石
分析领域中测定硫含量的工作中。
特别是在铬铁矿的制备和质量控制过程中,高频红外碳
硫分析仪可以提供快速准确的硫含量测定结果,为生产过程提供重要的参考依据。
红外碳硫仪介绍及相关助熔剂介绍
红外碳硫仪及其配套燃烧炉工作原理第一节红外碳硫仪1.红外碳硫仪的基本组成部分:本仪器有高频感应燃烧炉、红外检测装置、电脑、电子天平、打印机等组成。
2.红外碳硫仪(配高频燃烧炉)适用于对钢铁、合金、有色金属、水泥、矿石、玻璃、陶瓷等材料的燃烧,能快捷准确的测定材料中的C、S含量,具有测量范围宽,分析结果准确可靠等特点。
该套设备的测量范围C:0.0001%-99.9999%,S:0.0001%-0.3500%(可扩展至99.9%),测量的误差C符合ISO9556标准,S符合ISO4935标准。
3.红外检测原理:CO2、SO2等气体分子在红外线波段具有选择性吸收,当某些特定波长的红外光通过CO2或SO2气体后能产生强烈的光吸收。
当选定一个特定的波长并且确定了分析池长度时,由测量光强能换算出混合气体中被测气体的浓度,本仪器选定的测量波长CO2为4.26µm,SO2为7.41µm。
4.整机的工作原理是将灼烧处理后的坩埚放入电子天平,经过去皮重,放入样品,样品的重量一般在0.5g左右,重量可联机输入电脑,加入一定量的助熔剂,再将坩埚放入高频炉的燃烧室,按下升炉,将气路密封后,仪器自动进行分析,在燃烧样品之前有一段吹氧过程,目的是将气路中残留的气体吹净,使整个气路管道充满纯氧,让样品在富氧的条件下充分的燃烧,同时释放出CO2和SO2等混合气体,通过载气将气体通过气路系统输送至吸收池,此时相应探测器上测得的信号分别为相应被测气体吸收后的电信号值,经放大处理后输入相对应的模数转换芯片,以每秒16次的测量速度转换,将所得的全部数据输入电脑,通过公式换算出被测气体的即时浓度,测量结束后整个燃烧过程的浓度累加起来,通过程序计算得出C、S的百分含量。
第二节高频感应燃烧炉1.仪器结构:高频感应燃烧炉内部采用框架结构,分上下两层,上层安装高频振荡电路及控制电路,下层安装电源、各种控制开关、气路通断及流量调节等器件,从正面看,左边部位是燃烧炉的燃烧区,其上方为燃烧后释放气体的过滤及清扫系统,下方为升降系统。
研究高频红外碳硫分析仪测定铬铁矿中硫含量
研究高频红外碳硫分析仪测定铬铁矿中硫含量
高频红外碳硫分析仪是一种常用的仪器设备,用于测定材料中的硫含量。
铬铁矿是一种常见的矿石,其中的硫含量对其品质和应用具有重要影响。
准确测定铬铁矿中的硫含量对于矿石的开发和利用具有重要意义。
高频红外碳硫分析仪原理是基于碳硫之间的氧化和还原反应。
在分析过程中,首先将样品经过预处理,将其完全氧化成二氧化碳和二氧化硫。
然后,二氧化碳和二氧化硫分别被高频红外碳硫分析仪所吸收,通过测定吸收率的大小,可以计算出样品中的硫含量。
这种方法具有灵敏度高、精确度高和快速等特点,因此广泛应用于各类材料的碳硫含量测定。
在测定铬铁矿中的硫含量时,首先需要选择一定量的铬铁矿样品,然后将其研磨成粉末状,并经过干燥处理。
为了准确地测定硫含量,需要对样品进行预处理,使其完全氧化成二氧化硫。
常用的预处理方法有加热燃烧等方法。
在加热燃烧方法中,样品经过高温加热,将其中的有机硫氧化成二氧化硫。
为了保证测定结果的准确性,需要确保样品完全燃烧,并且消除任何可能的干扰。
完成预处理后,将处理过的样品放入高频红外碳硫分析仪中进行测定。
仪器通过测量样品中吸收红外辐射的强度来确定二氧化硫的含量,从而计算出样品中的硫含量。
高频红外碳硫分析仪可以设置不同的测量参数,如吸收指数、样品重复测量次数等,以提高测定的准确性和精度。
在测定过程中,需要合理控制样品的数量和测量条件,以确保所得到的结果具有可靠性。
碳硫仪的原理介绍
碳硫仪的原理介绍碳硫仪目前分为微机(单片机)碳硫分析仪、智能数显碳硫分析、高频红外碳硫分析仪这三大类。
其中微机(单片机)碳硫分析仪、智能数显碳硫分析都是利用化学原理:气体容量法测碳,碘量法测硫。
而高频红外碳硫分析仪则利用物理原理检测:气体分子在红外光波段具有选择性吸收谱图,从而测出CO2、SO2。
主要原理结构模块化设计整机采用模块化设计技术,电源系统由两个固态电源模块组成,防尘、简洁可靠;连线采用扁平线接插件代替插槽形式,提高了整个电路的可靠性及线路之间的连接可靠性,结构性强。
气路系统采用气动原理,设计了高压排灰、自动清扫炉头,并增加炉头加热装置,有效地减少粉尘对硫元素分析的影响。
气路部件包括电磁阀、气缸、气路管、气路接头全部采用进口元件,电磁阀寿命达百万次以上;气缸采用无油润滑技术,适用于恶劣现场环境,从根本上解决了国内产品常见的气路系统的可靠性和密封性难题。
高频炉的设计1、高频炉输出功率为2.5千瓦,选用风冷陶瓷功率管并使其工作在降额使用状态,提高了功率输出的稳定性及元件寿命。
2、主振电容采用额定电流达一百安培的真空陶瓷电容,具有极低的介质损耗、优良的稳定性,有效提高了可靠性及功率输出的稳定性。
3、高频炉所有金属联接件采用铜表面镀银加抗氧化导电膜技术;采用高Q值铁氧体芯线圈;设有冷却风道,加强冷却风扇功率,提高了功率元件的热稳定性。
通过以上设计,保证了样品中碳硫元素的释放。
碳硫仪可测定铸铁、球铁、生铁、不锈钢、普碳钢、合金钢、合金铸铁、各类矿石、有色金属中碳、硫、锰、磷、硅、镍、铬、钼、铜、钛、锌、钒、镁、稀土等元素的含量。
测量范围广、精度高,产品广泛应用于钢铁、冶金、铸造、采矿、建筑、机械、电子、环保、卫生、化工、电力、技术监督等部门和大专院校,深受广大用户的喜爱。
标签:碳硫仪。
研究高频红外碳硫分析仪测定铬铁矿中硫含量
研究高频红外碳硫分析仪测定铬铁矿中硫含量一、高频红外碳硫分析仪测定原理高频红外碳硫分析仪是一种利用红外吸收法对样品中碳和硫含量进行快速准确测定的仪器。
其测定原理是基于碳和硫在高频红外辐射下的吸收特性,通过测定样品在特定波长下的吸收强度,计算出样品中的碳和硫的含量。
该仪器具有测定速度快、操作简便、准确可靠等特点,被广泛应用于钢铁、铸造、冶金等领域的碳硫含量分析。
二、样品准备和实验方法本研究选取了数种不同硫含量的铬铁矿样品,进行了高频红外碳硫分析仪测定实验。
对样品进行了标准化处理,将样品粉碎并均匀混合。
然后,按照仪器操作手册的要求,将样品放入高频红外碳硫分析仪中进行测定。
根据实验要求,重复进行多次测定,取平均值作为最终结果。
三、实验结果和数据分析通过实验测定,得到了铬铁矿样品中不同硫含量的碳和硫含量数据。
在高频红外碳硫分析仪的测定下,我们发现样品中硫含量的结果与预期值相符合,且测定结果具有较高的准确性和重复性。
在不同硫含量下,通过对比实验数据和图表分析,我们发现在低硫含量下,仪器测定结果与实际值之间的误差较小;而在较高硫含量下,测定结果与实际值的误差较大,这可能与样品的特性和测定条件有关。
四、实验结果的意义和展望本研究结果表明,高频红外碳硫分析仪对于铬铁矿中硫含量的测定具有较高的准确性和重复性,可以满足工业生产中的碳硫含量分析需求。
尤其在矿石加工、炼钢和合金生产中,对于硫含量的控制具有重要的意义。
高频红外碳硫分析仪有着广阔的应用前景。
未来,我们将继续对该仪器进行优化和改进,提高其对于不同样品的适用性和测定精度,推动其在矿石资源开发和加工生产中的应用。
结论通过本研究,我们得出了高频红外碳硫分析仪能够准确、快速地测定铬铁矿中的硫含量。
这一成果对于矿石资源开发和加工生产具有重要的意义,并为该仪器在相关领域的应用提供了可靠的技术支撑。
未来,我们将继续深入研究和推进高频红外碳硫分析仪的应用,为实现资源高效利用和产业可持续发展做出贡献。
红外碳硫分析原理
碳硫在各种金属中化合物的稳定程度
4. 1摩尔C和Fe3C与O2化学反应后,生成热 后者要比前者大得多,然而在做高碳样品 测试时,称量又比中﹑低碳样品少得多, 因而出现高碳高硫﹑高碳低硫样品的硫很 难测准,其原因就是燃烧室热量不够。
CO2﹑SO2的物理性能和化学性能
CO2和SO2物理化学性能比较
沸点 健 角 偶极距 绝对粘度 汽化热 溶解度 键长
仪器制备
CS分析
1、开机 (1)通气:打开氮气和氧气气瓶上的调压阀,将输出压 力调至0.3Mpa; (2)通电:打开CS-3000分析仪主机电源,至少预热1 小时; (3)起动计算机,运行CS分析软件,进入操作界面,然 后在“设备”菜单中选择“开高频电源”预热300秒,高 频电源预热完后即可进行分析测试。 2、关机 关闭仪器时,首先在“设备”菜单中选择“关高频电源”, 然后退出软件关闭计算机和碳硫主机电源,再关闭氮气和 氧气。
郎伯-比耳定律
CS分析原理
I=I0exp(-〆PL) 式中:I0-入射光强 I -出射光强 〆 -吸收系数 P -该气体的分压强 L -分析池的长度 测量经吸收后红外光的强度便能计算出相应气体的 浓度,这便是红外气体分析的理论根据。红外碳硫分析仪 就是利用了CO2及SO2分别在4.26μm和7.4μm处,具有较 强的特征吸收带这一特性,通过测量气体吸收光强分析 CO2和SO2含量,间接确定被测样品中的碳、硫元素的百 分含量。
CO2﹑SO2的物理性能和化学性能
2.尽管CO2﹑SO2都属于极性分子,但由于CO2分子的键角 为180°完全对称,所以整个分子偶极距为零,它不容易被 吸附。而SO2分子的键角为119.536°,即分子呈三角形, 偶极距为1.63×10-18c.g.s,它就很容易被吸附。吸附是指当 分析气经过气路时,被统称为吸附剂的物质的表面吸收的现 象。分析气的吸附可以分成物理吸附和化学吸附。物理吸附 是指被吸附的物质和吸附剂之间不发生化学反应,这种吸附 是由于分子之间的相互引力所引起的,此力通常被称为范德 华力(取向力﹑诱导力﹑色散力的总和),可以用BET (Brunauer--Emmett--Teller)吸附等温式--公式(1), 计算它的吸附量。这种吸附没有选择性,除了表面形状之外 吸附剂和被吸附物质本身的化学性质不起作用,任何固体都 可以吸附任何气体。
红外碳硫分析仪的分析原理
红外碳硫分析仪的分析原理孔径的掌控只允许所需大小的分子进入并通过,使催化剂产生预期的催化作用进而得到重要产物。
化学吸附测试试验对选择特别用途催化剂、催化剂生产商品质鉴定及测试催化剂的有效性以便确定何时更换催化剂等方面都特别的有价值。
催化剂的活性表面及孔结构显著影响到反应速度。
所以现在人们利用比表面及孔径分析仪,来表征料子样品的比表面和孔径的大小分布。
比表面及孔径分析仪的使用小技巧在此,特介绍几点测试的相关阅历。
,预处置阶段中温度和时间的掌控。
不同的样品能够经受的温度不同,一般来讲,高温预处置,预处置时间可以短一点,反之,低温预处置,预处置时间必须长一些,醉终的目的就是处分预处置样品,保证测试结果的度。
假如时间充裕,可以提前准备样品进行时间充足的预处置,这样更有利于测试;第二,关闭阀门。
测试即将开始时,首先要设置各压力点的压力值和对应的平衡时间,然后准备液氮,此时,在上升液氮杯之前,醉好通过点击软件相关勾选框,关闭系统内部全部阀门,保证内部密闭,然后再上升液氮杯,其目的就是使能够在上升液氮杯到开始试验这段时间内,与样品接触的空间容积尽量小,从而使样品在试验开始前吸附的杂质气体尽量少,从而能在肯定程度上进一步减小测试误差;第三,保持半分钟。
上升液氮杯后,由于样品所处环境温差很大,从室温降低到液氮温度(标态时—196℃),此过程并非瞬间完成,需要约15s,因此在上升液氮杯平稳后,醉好延迟约15~30s 再通过软件开始测试过称,其目的就是让样品所处环境的温度充足平衡从而完全实现液氮温度,为更充足地吸附氮气供给必须的温度条件。
碳硅分析仪通过微处置器进行温度曲线的手记,通过铁水结晶法来测量计算碳硅成份及铁水品质,通过改进的求值方法进行工作,能自动掌控紧要的冶金参数,弥补“光谱"难以测准非金属元素(C、Si、之不足,以及常规分析仪器不能充足炉前快速分析的时间要求,充足铸造生产的质量掌控要求。
碳硅分析仪使用步骤打开电源,进入测量准备状态。
红外碳硫分析仪
红外碳硫分析仪红外碳硫分析仪重要用于冶金、机械、商检、科研、化工等行业中的黑色金属、有色属、稀土金属无机物、矿石、陶瓷等物质中的碳、硫元素含量分析。
分析仪器的红外碳硫分析仪采纳高频感应加热炉燃烧样品,红外线汲取法测试样品中碳硫两元素养量分数。
目录维护保养线性化定标应用软件检测系统分析方法分析原理概述维护保养1、燃烧室内的粉尘:样品燃烧过程中,产生Fe2O3及WO3粉尘,积聚在金属过滤器及石英管上方。
如粉尘积聚过多,对氧气流量,高频感应加热等均产生不利影响,使碳硫分析结果偏低不稳定,因此,在样品分析过程中或分析完成后,需加以清理,分析过程中,连续分析10个样品后即需除尘一次。
除尘方法:打开仪器面板,按下除尘按键,仪器自动清扫粉尘,并把粉尘收集在积尘盒内.样品在高频炉中燃烧后,混合气体(CO2、SO2、O2)经3#净化管进入分析仪检测。
在3#净化管中,上部装高氯酸镁,汲取坩埚及样品燃烧后有可能产生的水分,以除去对硫分析的影响。
下部装脱脂棉,对混合气体中可能残留的粉尘进行二次净化,确保检测系统不受粉尘污染。
2、高频燃烧炉内部的粉尘:经过长时间的使用仪器,仪器的内部会聚积少量粉尘,而且粉尘大多数是金属粉尘,具有导电性,由于高频感应炉中是高电压,高频率的环境,粉尘多了以后很简单在器件中导电,产生电路短路,打火等现象,严重的会烧坏整个设备,因此,仪器内部的粉尘应依据安置的环境和做样的频率,定期打扫,一般为6—8个月除尘一次.除尘方法:打开高频燃烧炉面板,用毛刷刷高频组件和高频室,清除大部分粉尘,然后用氧气管对着仪器吹,把剩余的粉尘吹走.再盖上仪器面板.(注意:在整个操作中,应当断掉仪器电源,拔出电源线,以免发生意外)3、红外碳硫分析仪净化剂的更换净化系统中的1#净化管的净化剂为高效变色吸水剂,用以汲取氧气中的水分,吸水后颜色变红。
2#净化管中的净化剂为碱石棉,汲取氧气中的二氧化碳。
3#净化管中的净化剂为高氯酸镁,汲取坩埚及样品燃烧后的水分。
KRXHW高频红外碳硫分析仪技术特点
KRX-HW高频红外碳硫分析仪技术特点红外碳硫仪也属于碳硫分析仪系列,其工作原理是利用了CO2及SO2分别在mμ4.26及mμ7.4处具有较强吸收带这一特性,通过测量气体吸收后的光强变化量,分析CO2及SO2气体浓度百分含量,间接确定被测样品中的碳、硫元素的百分含量。
红外碳硫分析仪分析流程分为两阶段:第一阶段为吹氧阶段,首先打开相应电磁阀,按分析流程通氧气,目的清除管道内残留的CO2及SO2气体,当CO2及SO2 气体含量为零时,被测气体分压强P 为零,这时采到信号为纯氧条件基准信号V0;第二阶段为分析释放阶段,打开髙频炉,加热样品到释放温度,这时样品在髙温富氧条件下立即氧化生成CO2及SO2气体,由氧气作载气输送到吸收池,放大器输出信号随被测气体浓度增加而减少,经归一化处理后,对每个数据进行线性化定标,分析结束后对线性定标数据进行面积积分、乘以系数、除以样品重量,扣除空白获得样品中碳、硫元素的百分含量。
红外碳硫分析仪与高频感应燃烧炉配套使用,能、准确地测定铁合金、高中低钢、锰钢、铸造用材料、灰、球铁、矿石、硅铁、锰铁、镍铁、个铁等各种材料中碳、硫两元素的质量分数。
是集光、机、电、计算机、分析技术等于一体的高新高频红外碳硫分析仪技术要求1、工作环境:室内温度 10-30℃相对湿度小于75% 2、电源:要求接地良好电压 AC220V±5% 频率 50Hz±2% 3、氧气:纯度≥99.5% 输入压力 0.18MPa±5% 载氧压力 0.08MPa±2% 4、动力气:氧气输入压力 0.18MPa±5% 5、气体流量:顶吹氧流量1.0-2.0L/min 分析气流量 3.0-4.0 L/min 6、干燥剂:高效变色干燥剂技术指标1、测量范围:碳:0.0001%-10.0000%(可扩至99.999%) 硫:0.0001%-2.000%(可扩至99.999%)2、准确度及精密度:准确度:碳符合ISO9556-94标准硫符合ISO4935-94标准精密度:符合国家计量检定规程JJG395-97标准3、分析时间:25-60秒可调,一般在35秒左右4、最小读数:0.00001% 5、电子天平:称量范围:100g以上读数精度:0.001g(可选配精度为0.0001g的电子天平)。
红外吸收法碳硫分析仪
红外吸收法碳硫分析仪红外吸收碳硫分析仪根据配置不同的高温炉可以组合包括高频炉-红外吸收碳硫分析仪,电弧炉-红外吸收碳硫分析仪和管式炉-红外吸收碳硫分析仪三种,而以高频炉-红外吸收碳硫分析仪应用最为广泛。
它们的主要区别在于高温炉系统(提取单元)的不同,分别为高频炉,电弧炉和管式炉(电阻炉),其它部分基本相似。
高频炉具有加热快、温度高、操作简单等特点,是目前应用最广泛的髙温炉。
随着电子元件的发展,高频炉输出功率也在不断地提髙,至今用于测定碳硫的高频炉输出功率通常达2kW左右。
红外吸收法分析依据是朗伯-比尔定律,其最大特点是不消耗化学试剂,没有化学反应冗长繁琐的操作,人为因素(误差)小。
虽然一次性投资较高,但分析成本低,对环境无污染,在进行批量分析时,有较好的综合经济效益。
高频红外线分析法具有高效、低耗、干净的特点。
1 仪器工作原理红外碳硫分析是利用CO2、SO2对红外线的选择性吸收这一原理实现的。
红外线是指波长为0.78~1000μm的电磁波,分为三个区域:近红外区为0.78~2.5μm,中红外区为2.5~25μm,远红外区为25~1000μm。
绝大部分的红外仪器工作在中红外区。
红外线的特性接近可见光,所以也称红外光。
它与可见光一样直线传播,遵守光的反射和透射定律,但它又不同于可见光,与可见光相比,它有三个显著特点:第一,在整个电磁波谱中,红外波段的热功率最大;第二,红外线能穿透很厚的气层或云雾而不致产生散射;第三,红外线被物质吸收后,热效应变化显著,且易于控制。
许多物质对红外线都能产生选择性吸收,CO2、SO2是其中之一。
CO2的最大吸收位于4.26μm,SO2的最大吸收位于7.35μm。
CO2、SO2对红外线的吸收同样服从光的吸收定律:朗伯-比耳定律,即:T = I/I01O g I0/I = KC1式中,T为透射比;I0为入射光强度;I为透射光强度;K为吸收系数;C为CO2或SO2浓度;1为气体光径长度。
红外碳硫原理
健角
偶极距
绝对s 2O℃时 kcal/mol 25℃时
A
CO2 -78 18O°
O
16O.O 3.88 O.144 1.15
9
SO2 -1O 119.536 1.63
124.2 5.96 9.41 1.432
1. CO2的沸点° 比SO2低得多,而且绝对粘度高﹑汽化热也1
2、关机
关闭仪器时,首先在“设备”菜单中选择“关高频电源”, 然后退出软件关闭计算机和碳硫主机电源,再关闭氮气和
氧气。
谢谢大家!
CO2﹑SO2的物理性能和化学性能
收集试样分析后的粉尘,测其含碳硫量,对试样的挥 发粉尘进行分析。凡试样含碳硫量高的,粉尘中吸附量多。 反之,吸附量少。凡含锰﹑钒和稀土金属的试样,粉尘中 含C、S量高,含S量更甚之。普通钢铁、低合金钢、碳素 钢、紫铜及纯镍等试样,粉尘中含C、S在0.0008~ 0.002%范围,原因是这些金属除碳素钢外,一般含C、S 量不高,挥发物少,将这些试样的挥发物,装入试验管内, 分别注入CO2、SO2标气,并测定其通过挥发物未被吸附 的吸附量,然后加热至120℃,再测定脱附量,结果CO2 约有92.7%被脱附出,SO2仅有24.3%脱附出,这说明挥 发粉尘对CO2是物理吸附,对SO2有部分是化学吸附。
碳硫在各种金属中化合物的稳定程度
1.所有的碳化物比硫化物焓变△Hfo数值要大,说明硫化物比 碳化物热力学稳定性高,要使硫化物分解产生化学反应的 热量也必须高,当燃烧室热量不足时,(化学反应初期﹑ 温度不高时),碳﹑碳化物和铁﹑钨﹑锡开始化学反应, 放出热能,再促使硫化物反应。
2.MnS比FeS更稳定,熔点也高。在钢铁冶炼中往往用加 足够量的Mn,使生成MnS。(防止生成FeS而导致热脆 现象)。平时高锰合金钢的硫很难测准的原因也就不难分 析了。
碳硫分析仪工作原理
碳硫分析仪工作原理
碳硫分析仪是一种用于测定材料中的碳和硫含量的仪器。
它主要基于元素分析的原理,通过测定样品中的碳和硫元素的含量来计算出样品中的碳和硫含量。
碳硫分析仪的工作原理可以分为以下几个步骤:
1. 样品制备:首先,需要将待测样品制备成合适的形式,以便进行后续的分析。
通常,样品会被研磨成粉末状,以增加样品的表面积,方便元素的释放和分析。
2. 元素释放:将样品投入到碳硫分析仪中,通过加热或者化学反应的方法,使样品中的碳和硫元素释放出来。
在这个步骤中,样品中的有机碳会被燃烧成二氧化碳,而硫则会被转化为氧化物。
3. 元素检测:释放出的碳和硫元素会进入碳硫分析仪的检测系统。
碳硫分析仪通常采用非分散式红外光谱法(NDCS),这
种方法基于测量气体样品中某些分子吸收红外光的原理,从而得出样品中碳和硫的含量。
4. 数据处理:碳硫分析仪会将检测到的红外吸收光谱数据转换为相应的碳和硫含量。
这种数据处理过程通常使用计算机软件进行,可以非常精确地计算出样品中的碳和硫含量。
因此,通过以上的工作原理,碳硫分析仪可以可靠地测定样品
中的碳和硫含量。
这对于许多不同领域的应用来说都是非常重要的,比如材料研发、环境监测以及能源产业等。
红外吸收法测定碳硫的原理
红外吸收法测定碳硫的原理红外吸收法测定碳硫的原理,可真是个有趣的话题,听起来像是科学家们的秘密武器呢。
你知道吗,红外线其实是我们看不见的光,但它在实验室里的表现可是相当出色的!想象一下,红外线就像是一个神秘的侦探,能悄无声息地穿透各种物质,寻找目标。
碳和硫这两个小家伙,虽然平时不太引人注目,但在化学中却是不可或缺的角色。
特别是对于一些行业,比如煤炭、石油,碳硫含量的测定简直是关键中的关键。
红外吸收法是怎么运作的呢?当我们将样品放到红外光束的路线上,样品就像是在舞台上表演。
不同的化学成分会吸收不同波长的红外线,就像每个人都有自己的爱好。
碳和硫就会在特定的波长下“跳舞”,然后发出独特的信号。
科学家们就像是乐队指挥,用仪器记录下这些信号的强度和波长。
就这样,通过这些信息,大家就能推测出样品中碳和硫的含量了,真是妙不可言!这个过程并不是随随便便就能完成的,里面有不少学问。
样品的准备就很重要。
想象一下,你要做一道美味的菜,原材料得新鲜呀!样品如果不纯净,那结果可就要大打折扣了。
此外,仪器的校准也至关重要,必须要确保它的“眼睛”能看得见那些微小的变化。
每一步都得小心翼翼,就像在走钢丝一样。
红外吸收法还有个好处,就是它的快速性。
和传统的化学分析方法相比,红外吸收法简直就是闪电侠!你只需要几分钟,便能得到结果。
想想看,实验室里忙忙碌碌的科学家们,谁不希望能多省点时间,早点下班呢?此外,它还相对环保,不需要使用大量的化学试剂,省时省力又省钱。
红外吸收法也有它的局限性。
样品中的其他成分也会吸收红外线,这可就给分析带来了一些麻烦。
想象一下,正在聚会的朋友们,有的人抢了话筒,结果让你听不清楚主角在说啥。
这时候,科学家们就得动动脑筋,找出干扰成分,并尽量消除它们的影响。
听起来像个侦探游戏,是不是?不得不提的是,红外吸收法的应用范围也相当广泛。
除了煤炭和石油行业,食品、环境监测等领域也用得上。
比如,检测食品中硫的含量,对保障食品安全至关重要。
红外碳硫分析仪的分析原理
红外碳硫分析仪的分析原理红外碳硫分析仪采用高频燃烧炉配合红外碳硫分析仪能快速、准确地测定铁合金、高中低钢、锰钢、铸造用材料、灰、球铁、矿石、硅铁、锰铁、镍铁、个铁等各种材料。
红外碳硫分析仪的分析的原理就是将试样在高温炉中通氧燃烧,生成并逸出CO2和SO2气体,用此法实现碳硫元素与金属元素及其化合物的分离,然后测定CO2和SO2的含量,再换算出试样中的碳硫含量。
以下是关于其的试验测量方法:容量法:常用的有测碳为气体容量法和非水滴定法,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%,可满足大多数场合的需要。
重量法: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。
电导法:用电导法测定碳、硫,其特点是准确,快速、灵敏。
多用于低碳、低硫的测定。
测定金属中的碳、硫含量,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,各有其优点和适用范围。
红外光度法: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。
标签:红外碳硫分析仪。
红外硫碳分析仪
红外碳硫分析仪主要用于冶金、机械、商检、科研、化工等行业中的黑色金属、有色金属、稀土金属无机物、矿石、陶瓷等物质中的碳、硫元素含量分析。
分析仪器的红外碳硫分析仪采用高频感应加热炉燃烧样品,红外线吸收法测试样品中碳硫两元素质量分数。
下面就让合肥卓越分析仪器有限责任公司为您简单介绍一下红外硫碳分析仪,希望可以帮助到您!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,适用于分析精度要求较高的场合。
红外碳硫分析仪的分析的原理,就是将试样在高温炉中通氧燃烧,生成并逸出CO2和SO2气体,用此法实现碳硫元素与金属元素及其化合物的分离,然后测定CO2和SO2的含量,再换算出试样中的碳硫含量。
合肥卓越分析仪器有限责任公司是一家生产销售红外碳硫,直读光谱,智能元素分析仪,分光光度计专业化公司,公司数年来生产化学分析仪器,直读光谱分析仪,理化实验室工程,理化分析检测人员培训服务遍及全国各省市地区。
公司多年来对耐磨材料、耐热材料、球墨铸铁、球铁灰铁分析检测,分析研究投入大量人力、财力,总结丰富经验。
为用户提供了可靠可行分析方案。
公司产品遍布全国各省市地区,出口俄罗斯、蒙古国、吉尔吉斯斯坦、巴基斯坦、缅甸、越南、南非等数十个国家。
公司以三耐材料(耐磨,耐热,耐蚀)分析,矿山分析高中低合金铸造分析见长,为客户实现精确,快速分析提供最佳方案,特别针对原材料:锰铁、硅铁、镍铁等铁合金分析有独到之处。
公司承建的大中型及小型理化中心或化学实验室,从设计开始,设备及器材配置,专业人才培训满足不同层次客户的实际要求,深受海内外用户青睐。
欢迎来电咨询合作。
红外碳硫仪
红外碳硫仪红外碳硫仪,全称为高频红外碳硫分析仪(Highfrequencyinfraredcarbonsulfuranalyzer)分析方法:高频燃烧--红外线吸收法红外检测原理CO2、SO2等极性分子具有永久电偶极矩,因而具有振动和转动等结构。
按量子力学分成分裂的能级,可与入射的特征波长红外光耦合产生吸收,气体分子在红外光波段,具有选择性吸收谱图,当特定波长的红外光通过CO2或SO2气体后,能产生强烈的光吸收。
微型红外光源用电加热到800℃产生红外光,经吸收池被CO2、SO2吸收入射到探测器上,检测到被测气体的浓度。
红外碳硫分析仪与高频感应燃烧炉配套使用,能快速、准确地测定钢、铁、合金、有色金属、水泥矿石、玻璃、煤、焦炭、催化剂及其它固体材料中碳、硫两元素的质量分数。
是集光、机、电、计算机、分析技术等于一体的高新技术产品,具有测量范围宽、分析结果准确可靠等特点。
由于采用了计算机技术,仪器的智能化、屏幕显示的图、文及数据的采集、处理等都达到了目前国内先进水平,是诸多行业测定碳、硫两元素理想的分析设备。
技术参数★测量范围:碳:0.00001%~99.9999%硫:0.00001%~99.9999%★测量时间:25~60秒可调(一般在35秒)★测量精度:符合国家计量检定规程JJG395-97标准★测量准确度:碳:符合ISO9556~94标准硫:符合ISO4935~94标准主要特点★大功率高频电路设计,采用高频功率管,减轻高频燃烧系统的负载,提高使用寿命;★可根据客户需求,任意设置碳吸收池、硫池吸收数量,保证了高碳、低碳、高硫、低硫测定的精密度和准确度;★不需动力气体,化学试剂,只需使用氧气;★拥有自我诊断和保护功能,出现错误自动报警,并可进行远程诊断;★全中文菜单操作,测试软件功能齐全,对任何操作人员均不存在障碍;★品牌电脑,进口品牌电子天平等均保证了操作的稳定性和数据的可靠性。
电弧红外碳硫分析仪配合电弧炉能快速、准确地测定钢铁、合金、有色金属、稀土金属、水泥矿石、焦炭、煤、炉渣、陶瓷、催化剂、铸造型芯砂、铁矿、无机物及其它材料中碳、硫两元素的质量分数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
健角
偶极距
绝对粘度 汽化热 溶解度
键长
℃
1O-1ห้องสมุดไป่ตู้c.g.s 2O℃时 kcal/mol 25℃时
A
CO2 -78 18O°
O
16O.O 3.88 O.144 1.15
9
SO2 -1O 119.536 1.63
124.2 5.96 9.41 1.432
1. CO2的沸点° 比SO2低得多,而且绝对粘度高﹑汽化热也1
钢铁中的碳硫
碳是钢铁中重要元素,当碳含量增加时其强度和硬度 随之增加,而塑性和延展性却随之降低,使钢变脆且难以 加工;反之,随着碳含量的减少,钢的韧性得到增强且易 于切削加工。而硫在钢铁中是一种有害元素,它以硫化物 的状态存在于钢中,主要是MnS。如果含锰量很低,则过 量的硫与铁合成FeS。硫化铁与硫化锰都是在热变形时产 生裂纹的原因,这种不良性能叫做热脆。此外硫存在于钢 内还能使钢的机械性能降低(主要是疲劳极限、塑性和耐 磨性)。硫的存在对钢的耐蚀性、可焊性也不利。因此在 钢铁中硫的含量总希望越低越好 。一般硫在钢铁中的含 量比碳至少要少一个数量级。由于硫的含量低,燃烧后生 成的SO2绝对量比CO2少,用同样的方法测定误差就大。 因此,红外碳硫分析仪中硫池的长度要比碳池长度长一个 数量级,分别为300毫米和30毫米。
钢铁中的碳硫
碳在钢铁中主要以两种形式存在: 一种是化合碳,即碳以化合形态存在,主要以铁的碳
化物和合金元素的碳化物形态存在。例如Fe3C、Mn3C、 Cr3C2、WC﹑W2C、VC、MOC、TiC等。
另一种是游离碳,例如铁碳固溶体中的碳、无定形碳、 石墨碳、退火碳等,统称为游离碳。
在钢中,一般是以化合碳为主,游离碳只存在于铁及 经退火处理的高碳钢。化合碳与游离碳总和,称为总碳量。 红外碳硫分析仪就是测定样品中的总碳量。
S+O2=SO2↑
3MnS+5O2=Mn3O4+3SO2↑
3FeS+5O2=Fe3O4+3SO2↑ CO2和SO2都是极性分子,具有永久电偶极矩,因而
都具有振动、转动等结构,按量子力学分成分裂的能级, 与入射的特征波长红外辐射耦合产生吸收。
CS分析原理
郎伯-比耳定律
I=I0exp(-〆PL) 式中:I0-入射光强 I -出射光强
碳硫在各种金属中化合物的稳定程度
1.所有的碳化物比硫化物焓变△Hfo数值要大,说明硫化物比 碳化物热力学稳定性高,要使硫化物分解产生化学反应的 热量也必须高,当燃烧室热量不足时,(化学反应初期﹑ 温度不高时),碳﹑碳化物和铁﹑钨﹑锡开始化学反应, 放出热能,再促使硫化物反应。
2.MnS比FeS更稳定,熔点也高。在钢铁冶炼中往往用加 足够量的Mn,使生成MnS。(防止生成FeS而导致热脆 现象)。平时高锰合金钢的硫很难测准的原因也就不难分 析了。
CS分析原理
碳元素和硫元素均是非金属元素,它们的电负性相差 不大(c:+2.5,s:+2.44),因此,在金属或合金中都能形成 相应的碳化物或硫化物。当在高温富氧条件下,都能被氧 化成CO2和SO2。
C+O2=CO2↑
4Fe3C+13O2=6Fe2O3+4CO2↑
Mn3C+3O2=Mn3O4+CO2↑
〆 -吸收系数
P -该气体的分压强
L -分析池的长度
测量经吸收后红外光的强度便能计算出相应气体的 浓度,这便是红外气体分析的理论根据。红外碳硫分析仪 就是利用了CO2及SO2分别在4.26μm和7.4μm处,具有较 强的特征吸收带这一特性,通过测量气体吸收光强分析 CO2和SO2含量,间接确定被测样品中的碳、硫元素的百 分含量。
碳硫在各种金属中化合物的稳定程度
4. 1摩尔C和Fe3C与O2化学反应后,生成热 后者要比前者大得多,然而在做高碳样品 测试时,称量又比中﹑低碳样品少得多, 因而出现高碳高硫﹑高碳低硫样品的硫很 难测准,其原因就是燃烧室热量不够。
CO2﹑SO2的物理性能和化学性能
CO2和SO2物理化学性能比较
沸点
小,也就是说,不容易液化凝聚。这与我们在冬天测定碳
硫样品时硫元素测出的含量偏低的情况是一致的。要改善
这种情况,除了保持室内25℃恒温以外,最好在分析气流
经的管道上加热。
CO2﹑SO2的物理性能和化学性能
2.尽管CO2﹑SO2都属于极性分子,但由于CO2分子的键角 为180°完全对称,所以整个分子偶极距为零,它不容易被 吸附。而SO2分子的键角为119.536°,即分子呈三角形, 偶极距为1.63×10-18c.g.s,它就很容易被吸附。吸附是指当 分析气经过气路时,被统称为吸附剂的物质的表面吸收的现 象。分析气的吸附可以分成物理吸附和化学吸附。物理吸附 是指被吸附的物质和吸附剂之间不发生化学反应,这种吸附 是由于分子之间的相互引力所引起的,此力通常被称为范德 华力(取向力﹑诱导力﹑色散力的总和),可以用BET (Brunauer--Emmett--Teller)吸附等温式--公式(1), 计算它的吸附量。这种吸附没有选择性,除了表面形状之外 吸附剂和被吸附物质本身的化学性质不起作用,任何固体都 可以吸附任何气体。
碳硫在各种金属中化合物的稳定程度
3.生成的CO2比SO2自由能变化△Gfo 小,说明了CO2比 SO2稳定,当燃烧室热量不足时(温度低于1300℃), SO2还会进一步与O2反应,生成自由能变化△Gfo 更小更 稳定的SO3。而CO2不可能进一步起化学反应,一般情况 下SO2的生成率很难达到100%。(燃烧室温度达到 1700℃以上时生成的SO3数据可以忽略不计)。但是碳硫 分析仪只测CO2﹑SO2的浓度来推导出含碳﹑含硫量,这 样硫的测量精度明显地与SO2的生成率直接有关。即使有 CO生成,系统中有转化炉装置,能将CO转化成CO2,因 此碳的测定结果比较稳定。
CO2﹑SO2的物理性能和化学性能
P
1 C1 P
V(P sP) VmC VmC P S
公式(1)
式中:V - 吸附量; Vm - 单分子吸附层吸附量; P - 吸附平衡时气体的压力; Ps - 气体在吸附温度下饱和蒸汽压; C - 常数
logPsA B CT
公式(2)
式中:Ps - T℃时的饱和蒸汽压; T - 温度; A﹑B﹑C - 常数。