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碳硫分析測(cè)定中添加劑的作用原理
碳硫分析測(cè)定中添加劑的作用原理
1．引言
燃燒法測(cè)定碳和硫，常用的添加劑有錫、銅,、鐵、CuO,、V2O5,、Cr2O3、SiO2,、SnO2,、硅、鎢,、鉬,、MoO3、WO3,、B2O3等,。不同的燃燒系統(tǒng)，所用添加劑也有差別,。例如高頻爐常用鎢粒,，電弧爐常用鐵粉、硅鉬粉,、錫粒,，而管式爐多用錫粒、V2O5[2]等,。測(cè)定試樣不同,，有時(shí)選用一些添加劑或復(fù)合添加劑，電弧爐燃燒選用硅鉬粉添加劑，高頻爐燃燒選用含有錫的鎢粒,，都屬?gòu)?fù)合添加劑,。由于添加劑的組成不同，性質(zhì)不同,，所以在燃燒過(guò)程中,，起的作用也不同。
2．添加劑的作用
2．1 助熔作用
鐵的熔點(diǎn)約在
2．2 發(fā)熱作用
所用的添加劑中，有些是金屬和非金屬元素,，在氧氣流中氧化燃燒,，能放出大量的熱，可以提高爐溫,，特別是對(duì)于電弧爐燃燒,，有顯著的作用。
2．3 調(diào)節(jié)介質(zhì)的酸堿性
氧化燃燒生成CO2和SO2都屬于酸性氧化物,，堿性介質(zhì)不利于CO2和SO2的釋放,，選取適量的偏酸性添加劑加入燃燒體系，可使介質(zhì)變成中性或弱酸性,，有利于CO2和SO2的逸出,。特別是SO2對(duì)介質(zhì)酸堿性更加敏感。因此,，要注意調(diào)節(jié)介質(zhì)的酸堿度,。
2．4 攪拌作用
攪拌能加速硫離子的擴(kuò)散，有利于與氧氣接觸,，使氧化反應(yīng)加快,，添加劑如SiO2由于液體密度小于鐵的氧化物,，在體系內(nèi)部向上飄浮的過(guò)程中,，可加快硫離子的擴(kuò)散，有些添加劑受熱后生成氣體物質(zhì)，當(dāng)氣體逸出時(shí),，起到良好的攪拌作用,。
2．5 催化作用
如氧化銅，在燃燒過(guò)程中,，碳和硫都能奪取CuO中的氧生成CO2和SO2,，然后氧再與銅生成CuO，起催化加速作用,。
2．6 穩(wěn)燃作用
電弧爐的燃燒,，有時(shí)欠穩(wěn)定，若在電弧爐燃燒中加適量錫?；蚨趸?，有助于穩(wěn)燃。
2．7 抗干擾作用
燃燒后生成的Fe2O3,、SnO2等粉塵,，對(duì)SO2有吸附作用，導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果偏低,，加入有關(guān)的添加劑,，可阻止吸附，減少干擾,。
2．8 參與化學(xué)反應(yīng)
此點(diǎn)很重要,，在硫酸鹽的熱法高速測(cè)定及通氮燃燒的方法中作用很大。
3．對(duì)添加劑的要求
添加劑作為化學(xué)制品,，有規(guī)格要求,。常量碳、硫測(cè)定,，要用分析純,，低含量測(cè)定，有時(shí)用光譜純或電子純?cè)噭?，要求雜質(zhì)要少,，碳、硫含量要低,。另外對(duì)添加劑的幾何形狀,、粒度、空隙度等物理性能也應(yīng)注意,。如鎢系列助熔劑,，粒度在0.84～0.42 ㎜，孔隙度 15%左右,， 這樣透氣性好,，反應(yīng)快,，有利于氧化燃燒。更重要的是添加劑的空白問(wèn)題,，要求添加劑的空
白值小,，一般應(yīng)小于被測(cè)物質(zhì)碳、硫含量的 10%,，此項(xiàng)要求對(duì)于高含量碳,、硫的測(cè)定，不會(huì) 引起很大的麻煩,，而對(duì)于低碳,、低硫的測(cè)定，就是很大的問(wèn)題,。如碳含量為0.005%,、硫含量為 0.0005%的試樣測(cè)定，要求添加劑中碳含量小于0.0005%,、硫含量小于0.00005%,，制備碳含量為 5×10-6%、硫含量為 0.5×10-6%的添加劑是很困難的,，即使能制備出來(lái),，測(cè)定其含量也有難度。因此,，添加劑的空白問(wèn)題,，是測(cè)定低碳、低硫過(guò)程中難解決的問(wèn)題,。
南京麒麟分析儀器有限公司根據(jù)多年來(lái)的不懈努力,，可以為用戶提供高頻爐、電弧爐和管式爐等各種條件下進(jìn)行碳硫測(cè)定的添加劑和方案,，解除用戶后顧之憂,。
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