高频燃烧红外线吸收法测定烧结脱硫灰中硫含量
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品表 面不光 滑 ;锡粒 助熔 剂锡 粒熔化 后 可 以降低试 样 的熔 点 ,而加 入锡 粒后 拖尾 有所缓 解 ,但 只要纯 铁 量 足够对 结果 影 响很小 ,考 虑成本 因素 ,可 以适 当增加 纯铁 量而无 需 使用锡 粒 ;对 于加人顺 序无 特 别 要求 ,只要 与样 品充 分混 匀铺 平 ,气体 能完全 放 出 ,燃 烧后样 品表面也 比较光 滑 ,所 以选择 以样 品+ 纯铁+钨粒混匀平铺方式燃烧 。
全 。而对低 含量 的样 品 ( .% ~25 ) 与平 常测 05 .% 则
定矿石一样 ,也为3 ,所 以把整个硫 的分析 时间定 0S 为3 。 0 S 22 助熔剂的选择 .
HC 一 4 S 10红外碳 硫测定 仪( 海德 凯公 司) 上 。助
熔剂 :钨粒 ,纯铁 ;标 准样 品 :1 . 铁矿石 2 7 9 9 , 84 — 5 硫含量W( %= .1 . ) 2 ;2优级纯硫酸钾 W( ) = 8 0 6 S % 1. 4 %;助燃气 :氧气 ,钢瓶装 ;动力气 :氮气 ;坩埚 : 在 10 0 0℃灼烧 2 ,冷却后 于干燥 器 中,备用 。 h
适合 生 产检测 。而燃烧 碘量 法虽 然 比重量 法快 速 ,
2 l 年第2 O2 期
王鹏辉 :高频燃烧 红外线吸收法测定烧结脱硫灰中硫含量
少 ,只有00 x克 ,试 样加热升温快 ,熔 融和释放气 .0x
1 实验 部 分
11 主 要 仪器 和 材 料 .
体 的 时间短 ,当检测器 的输 出经 过峰值 后 与 比较 水 平相等 时分 析即结束 ,分析 时间约为3 ,可释放 完 0S
量在0 00 . 8时硫的仪器测定值达到1. 3 接近硫 o 7 2%, 1 3 样 品 的 测 定
酸钾 1. %的理论值 ,因此在称 样量上选定00 8 作 4 80 . 0 0
为样品的称量值 。
在优 化 了操作条 件后 ,选 择 了硫含量 较 高的脱 硫 灰试 样进行 测 定 。 由于没有相 应 含量 的矿石 标准 样 品 ,仍然 以优 级纯硫 酸钾 为标 准样 品进 行仪 器单 点校 准 ,进 行部分 样品的测定。结果如下 :
2 1年第2 02 期
昆钢 科 技 K n a g K j u g n e i
2 1年 O 月 02 5
高频燃 烧红外线 吸收法测定烧结脱硫灰 中硫含量
王 鹏 辉
( 质量计量检测 中心 )
摘
要 通过减 少称样量 、降低样 品的硫 含量 ,以达到 高频红外碳硫仪 测定 的条件 ,并对助熔剂 的种类 ,
21 分 析 时 间 .
方法 中的称样量 、纯铁 和钨粒 的加入量 相同【 3 】 。当高 含量硫样 品时 ( 大于25 ),以称取00 8 优级纯 .% .0 0g 硫 酸钾为标样 ,钨粒用 量为 1 0 0g . 0 进行 纯铁助熔剂 0 用量 的选择 ,结果 如图1 :
对 于高含量样 品( 含量大于25 ,由于称样量 硫 . %)
c n iin fhg r q e c n ae ab n s l ra ay e ,as e tn n f x s e is d ig a u t o d t so ih fe u n y if r d c r o uf n lz r lo tsi go u p ce ,a dn mo n o r u l a ds mp ewe g t F n ly ifa e eh dwa e emi e wh c i l, a d a d e a t n a l ih . i al, nr r dm t o sd tr n d, i hsmp e rpi n x c. K e or ihfe u n yi r r da o p inme h d d s l h rz to e i u s s l r yW ds h g q e c n ae bs r to t o ; e u p u iainr sd e ; uf r f u
1 8.O 0O
1 .0 7 00 1 00 6. 0 1 00 5. 0
一 4o 誊 l0 、 .0 《
‘
檑 1.0 300
l O0 2. O l 0 1. 00
1 0 0. 00
铁粉量 () g
图 1硫酸钾 称样量为00 8 、钨粒 量为10 0g .0 09 .0 时测得纯铁量
在专用坩埚 中称人0 00g . 8 0 样品,0 0 铁助熔剂 、1 . 触 2 . 0
g 钨粒 ,混匀 ,端正地置于碳硫仪 的坩锅托上 ,然后点 击 “ 分析”按钮开始测定 ,读取测定结果读数 。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
对 于低含量样 品 ( .% ~25 ),与矿 石测定 05 .%
2 结 果 与 讨 论
12 实 验 方 法 .
燃 烧 法 测 定 碳 硫 ,助 熔 剂 起 助 熔 、发 热 调 节 介 质酸 碱性 、搅 拌 、催 化 、稳燃 和抗 干扰作 用 ,要
求 空 白值 小 ,对导 电 、导磁 、几何 形状 、粒 度 、空 隙 度等物 理性 能也 有一 定要求 。基于 以上原 则 ,选 择 钨粒 、纯铁 、锡 粒作 助熔剂 。结 果表 明 :单 一 助 熔 剂 均不 能使 气体完 全放 出 ,拖尾严 重 ,燃烧 后样
221 纯铁用量的选择 ..
打开 助燃 气 、动 力气 ,接 通 电源 ,观察 干燥 剂 是否 正常 ,让仪器预热05 A ,先 检查 氧气压力是否 .h
大 于05M ,点击 “ . P 检查 ” ,然后关 闭对话 窗 ,看载 气压 力是 否稳定在 00 ,否则有 漏气 ,需处理 。 .8MP 手动键 入 “ 重 ”01 ,点击 “ 样 . g 5 分析 ”空测三 、四 个样 品让仪器 基线平直稳定 。 开始测量 时 ,根 据样 品硫含量 的大致 范围 ,先用 相应含量 的标样对仪器进行校准 ,然后开始样 品测定 。
由于烧 结烟气 中s , 0 的排放量 占钢铁行业所排 总 量的5 % ~7 %,因此必须使 用脱硫剂进行烧结 烟气 0 0 的脱 硫 ,以降低二 氧化 硫 的排放保 护 环境 。脱硫 灰 是半 干法 烟气 脱硫 工艺 中烧 结烟 气与脱 硫 剂反应 后 经旋 风分 离器 、电除尘 器或 袋式 除尘 器分 离后 收集 的灰 尘 ,脱硫 灰 可用 于生产 胶凝 材料 、水 泥缓凝 剂 等 ,开 拓 了脱 硫 灰资源 化利 用 的新途 径 ,组成 主要 有C S a O 、C C a O 、C S a O 、刚玉及 莫来石 。 硫 含量 是脱 硫灰 一项 重要 的技术 指标 ,从 中可 以看 出烟气脱 硫 的效果 以及 脱硫 灰 资源 的综合 利用 价值 。脱 硫灰 中硫 含量 高 ,通 常测定 高含 量硫 要采
(et g et uly n aue n) T s n ne o Q a ta d i C rf i Mesr met
Absr c Th o h rd i a l ih n e r a i gs lu o tn n s mp et e ee mi ain ta t rug e ucngs mp eweg ta d d c e sn u frc ne t a l ome td tr n to i
以及 加入量和称样 量的大 小进行条件 实验 ,选择 了红 外法测定脱硫灰 中硫 的最佳测定条件 。方法 简单 ,快
速 ,结果准确可靠。
关键 词 高 频 红 外 吸 收 法 脱 硫 灰 硫
D e e m i to ofSulur Cont nti Si e i t r na i n f e n nt rng
钨粒用 量 ( g)
15 . O
2 0 . 0
图 3 以硫 酸钾 为样 品称样量 的选择
Fi g.3 Sa pl e g e e i ih m e w i hts l cton w t pot s i ula e s m pl a sum s f t a e
从 图3 可看 出 ,在 没有校准仪器 情况下 ,当称 样
但存 在氯 离子 的干 扰 ,需 要设 除氯 装置 ,且 如果试 样硫含 量太高 ( 大于5 )就可能 吸收不完 全 ,因此 %
对 于高含量硫 ( 于5 )其准确度 不能满 足要求 。 大 % 用 高频 红外碳 硫测 定仪测 定硫 ,方 法 简单 、快速 、
准确 度好 ,灵 敏度 高 ,广泛 用于各 类样 品的分 析 。 化学检测站脱硫灰 中硫 的测 定一般是用X F 贝 。 R 法i 定 0 但 笔 者尝 试 用上 海 德 凯 的HC 1 0 S 4 红外 碳 硫 仪进 行 测定 。烧结 脱硫 灰 的硫 含量范 围在05 ~70 .% .%。由 于含量 变化 较大 ,只能根 据含量 选择 相应 的校 准范
围 。但 对于 高含 量硫 的测定 ,仪 器说 明书上没 有提 到具体 的方 法 ,为此笔 者 在没有 提供 固体 稀 释剂 的
情 况下 ,通 过减 少称样 量 尝试高 含量 硫 的测定 ,取 得 了较 好 的效果 ,为今 后 高硫样 品 的测定 开创 了新
的途径 。
用重量 法… 和容 量法【, 重量 法测定结果准确 ,但需 2 】 沉淀 、过滤 、灼烧 、恒 重 等繁琐 操作 ,流 程长 ,不
D s phurza i e ul i ton e i R sdue i h e s by H g Fr que y nc C om bus i ton nf a e bs pton e hod I r r dA or i M t
W a gP n -h i n e g u
Fg1 i . M e s r d p eio 0 0 8 g p t si m uf t n .0 g t n se a tce a u e ur r n( .0 0 o a su s laea d 10 0 u g t n p ril)
昆钢 科 技
2 1年 第 2 02 期
从 图2 以看到 ,当在此硫酸钾 和纯铁量下 ,钨 可
有 很大关系 。当试样硫含 量大 于25 .%小 于7 %时 ,由 于试样 含硫 高 ,又没 有稀 释剂 ,为 了避免 红外 吸 收 峰饱 和 、变 形 ,必须 减少 称样 量 。下 面是 用优 级 纯 硫 酸钾为样 品 ,纯铁量为02 ,钨粒量为 1 时硫 . g 0 .g 0
0. 0 8
1 2 .0
钨粒用 量 ( ) g
15 . O
2. 0 0
图 2 固定硫酸钠为00 8 。铁粉量为O2g .0 0g . 时钨粒用量
Fi 2 g. Tu se a tceweg tf x d O0 8 g s du uf t nd 02io o e ) ng tn p ril i h f e .0 0 o i m s laea . r n p wd r i
上 图可看 出,纯铁 量在02 以上时可 以使 硫 的 .0g 测定值稳定 。因此纯铁用量选择02 o . g 0
222钨粒 用量 的选择 ..
^
固定硫酸钾为0 0 0g . 8 ,纯铁量为020 ,进行 0 .00g 钨粒量的试验如下 :
芑
坦
露 椎
S
榛
0 6 . 0
粒 的用量 1 就可使硫 的测定值稳定 。因此选择钨粒 .g 0
的用量为 1 。 .g 0
23 称样 量 的选 择 .
试 验表 明 ,称样 量与样 品中硫含 量 的测定结 果
酸钾的称样量与仪器测定值的关系图 :
^
琶
j 四
郓
稚 : 譬
鹾
0 6 . O
0 8 . 0
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全 。而对低 含量 的样 品 ( .% ~25 ) 与平 常测 05 .% 则
定矿石一样 ,也为3 ,所 以把整个硫 的分析 时间定 0S 为3 。 0 S 22 助熔剂的选择 .
HC 一 4 S 10红外碳 硫测定 仪( 海德 凯公 司) 上 。助
熔剂 :钨粒 ,纯铁 ;标 准样 品 :1 . 铁矿石 2 7 9 9 , 84 — 5 硫含量W( %= .1 . ) 2 ;2优级纯硫酸钾 W( ) = 8 0 6 S % 1. 4 %;助燃气 :氧气 ,钢瓶装 ;动力气 :氮气 ;坩埚 : 在 10 0 0℃灼烧 2 ,冷却后 于干燥 器 中,备用 。 h
适合 生 产检测 。而燃烧 碘量 法虽 然 比重量 法快 速 ,
2 l 年第2 O2 期
王鹏辉 :高频燃烧 红外线吸收法测定烧结脱硫灰中硫含量
少 ,只有00 x克 ,试 样加热升温快 ,熔 融和释放气 .0x
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11 主 要 仪器 和 材 料 .
体 的 时间短 ,当检测器 的输 出经 过峰值 后 与 比较 水 平相等 时分 析即结束 ,分析 时间约为3 ,可释放 完 0S
量在0 00 . 8时硫的仪器测定值达到1. 3 接近硫 o 7 2%, 1 3 样 品 的 测 定
酸钾 1. %的理论值 ,因此在称 样量上选定00 8 作 4 80 . 0 0
为样品的称量值 。
在优 化 了操作条 件后 ,选 择 了硫含量 较 高的脱 硫 灰试 样进行 测 定 。 由于没有相 应 含量 的矿石 标准 样 品 ,仍然 以优 级纯硫 酸钾 为标 准样 品进 行仪 器单 点校 准 ,进 行部分 样品的测定。结果如下 :
2 1年第2 02 期
昆钢 科 技 K n a g K j u g n e i
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高频燃 烧红外线 吸收法测定烧结脱硫灰 中硫含量
王 鹏 辉
( 质量计量检测 中心 )
摘
要 通过减 少称样量 、降低样 品的硫 含量 ,以达到 高频红外碳硫仪 测定 的条件 ,并对助熔剂 的种类 ,
21 分 析 时 间 .
方法 中的称样量 、纯铁 和钨粒 的加入量 相同【 3 】 。当高 含量硫样 品时 ( 大于25 ),以称取00 8 优级纯 .% .0 0g 硫 酸钾为标样 ,钨粒用 量为 1 0 0g . 0 进行 纯铁助熔剂 0 用量 的选择 ,结果 如图1 :
对 于高含量样 品( 含量大于25 ,由于称样量 硫 . %)
c n iin fhg r q e c n ae ab n s l ra ay e ,as e tn n f x s e is d ig a u t o d t so ih fe u n y if r d c r o uf n lz r lo tsi go u p ce ,a dn mo n o r u l a ds mp ewe g t F n ly ifa e eh dwa e emi e wh c i l, a d a d e a t n a l ih . i al, nr r dm t o sd tr n d, i hsmp e rpi n x c. K e or ihfe u n yi r r da o p inme h d d s l h rz to e i u s s l r yW ds h g q e c n ae bs r to t o ; e u p u iainr sd e ; uf r f u
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在专用坩埚 中称人0 00g . 8 0 样品,0 0 铁助熔剂 、1 . 触 2 . 0
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对 于低含量样 品 ( .% ~25 ),与矿 石测定 05 .%
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12 实 验 方 法 .
燃 烧 法 测 定 碳 硫 ,助 熔 剂 起 助 熔 、发 热 调 节 介 质酸 碱性 、搅 拌 、催 化 、稳燃 和抗 干扰作 用 ,要
求 空 白值 小 ,对导 电 、导磁 、几何 形状 、粒 度 、空 隙 度等物 理性 能也 有一 定要求 。基于 以上原 则 ,选 择 钨粒 、纯铁 、锡 粒作 助熔剂 。结 果表 明 :单 一 助 熔 剂 均不 能使 气体完 全放 出 ,拖尾严 重 ,燃烧 后样
221 纯铁用量的选择 ..
打开 助燃 气 、动 力气 ,接 通 电源 ,观察 干燥 剂 是否 正常 ,让仪器预热05 A ,先 检查 氧气压力是否 .h
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由于烧 结烟气 中s , 0 的排放量 占钢铁行业所排 总 量的5 % ~7 %,因此必须使 用脱硫剂进行烧结 烟气 0 0 的脱 硫 ,以降低二 氧化 硫 的排放保 护 环境 。脱硫 灰 是半 干法 烟气 脱硫 工艺 中烧 结烟 气与脱 硫 剂反应 后 经旋 风分 离器 、电除尘 器或 袋式 除尘 器分 离后 收集 的灰 尘 ,脱硫 灰 可用 于生产 胶凝 材料 、水 泥缓凝 剂 等 ,开 拓 了脱 硫 灰资源 化利 用 的新途 径 ,组成 主要 有C S a O 、C C a O 、C S a O 、刚玉及 莫来石 。 硫 含量 是脱 硫灰 一项 重要 的技术 指标 ,从 中可 以看 出烟气脱 硫 的效果 以及 脱硫 灰 资源 的综合 利用 价值 。脱 硫灰 中硫 含量 高 ,通 常测定 高含 量硫 要采
(et g et uly n aue n) T s n ne o Q a ta d i C rf i Mesr met
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以及 加入量和称样 量的大 小进行条件 实验 ,选择 了红 外法测定脱硫灰 中硫 的最佳测定条件 。方法 简单 ,快
速 ,结果准确可靠。
关键 词 高 频 红 外 吸 收 法 脱 硫 灰 硫
D e e m i to ofSulur Cont nti Si e i t r na i n f e n nt rng
钨粒用 量 ( g)
15 . O
2 0 . 0
图 3 以硫 酸钾 为样 品称样量 的选择
Fi g.3 Sa pl e g e e i ih m e w i hts l cton w t pot s i ula e s m pl a sum s f t a e
从 图3 可看 出 ,在 没有校准仪器 情况下 ,当称 样
但存 在氯 离子 的干 扰 ,需 要设 除氯 装置 ,且 如果试 样硫含 量太高 ( 大于5 )就可能 吸收不完 全 ,因此 %
对 于高含量硫 ( 于5 )其准确度 不能满 足要求 。 大 % 用 高频 红外碳 硫测 定仪测 定硫 ,方 法 简单 、快速 、
准确 度好 ,灵 敏度 高 ,广泛 用于各 类样 品的分 析 。 化学检测站脱硫灰 中硫 的测 定一般是用X F 贝 。 R 法i 定 0 但 笔 者尝 试 用上 海 德 凯 的HC 1 0 S 4 红外 碳 硫 仪进 行 测定 。烧结 脱硫 灰 的硫 含量范 围在05 ~70 .% .%。由 于含量 变化 较大 ,只能根 据含量 选择 相应 的校 准范
围 。但 对于 高含 量硫 的测定 ,仪 器说 明书上没 有提 到具体 的方 法 ,为此笔 者 在没有 提供 固体 稀 释剂 的
情 况下 ,通 过减 少称样 量 尝试高 含量 硫 的测定 ,取 得 了较 好 的效果 ,为今 后 高硫样 品 的测定 开创 了新
的途径 。
用重量 法… 和容 量法【, 重量 法测定结果准确 ,但需 2 】 沉淀 、过滤 、灼烧 、恒 重 等繁琐 操作 ,流 程长 ,不
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昆钢 科 技
2 1年 第 2 02 期
从 图2 以看到 ,当在此硫酸钾 和纯铁量下 ,钨 可
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钨粒用 量 ( ) g
15 . O
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图 2 固定硫酸钠为00 8 。铁粉量为O2g .0 0g . 时钨粒用量
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上 图可看 出,纯铁 量在02 以上时可 以使 硫 的 .0g 测定值稳定 。因此纯铁用量选择02 o . g 0
222钨粒 用量 的选择 ..
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固定硫酸钾为0 0 0g . 8 ,纯铁量为020 ,进行 0 .00g 钨粒量的试验如下 :
芑
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粒 的用量 1 就可使硫 的测定值稳定 。因此选择钨粒 .g 0
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23 称样 量 的选 择 .
试 验表 明 ,称样 量与样 品中硫含 量 的测定结 果
酸钾的称样量与仪器测定值的关系图 :
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