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煤炭定硫儀的廣泛應(yīng)用結(jié)構(gòu)分析

[2012/4/5]

　　煤中全硫含量是評(píng)價(jià)煤炭質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，它也是大氣污染的主要成份之一。因此煤炭生產(chǎn)部門和化肥、發(fā)電、民用、煉焦和建材等用煤部門都十分重視煤中全硫的分析。本儀器以碘為庫(kù)侖滴定劑。漢字液晶顯示試樣中全硫含量，由于采用新的技術(shù)，所以測(cè)定的精確度和穩(wěn)定性大大高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，每次測(cè)定時(shí)間5分鐘左右。

　　主要用于測(cè)定煤炭、鋼鐵和各種礦物中的全硫含量，是煤炭、電力、化工、建材、冶金、地質(zhì)勘探、商檢、環(huán)保檢測(cè)等部門實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)選必備儀器。

　　分析原理

　　煤樣在1150℃高溫條件下在凈化過的空氣流中燃燒，煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解出來，被空氣流帶到電解池內(nèi)與水化合生成H2SO3，由于其破壞了電解池內(nèi)原有的碘-碘離子對(duì)的動(dòng)態(tài)平衡，儀器便立即輸出電流電解碘化鉀溶液生成碘，去恢復(fù)原來的動(dòng)態(tài)平衡，也就是GB/T214-1996中的庫(kù)侖滴定。具體恢復(fù)到原來的動(dòng)態(tài)平衡所耗用了多少電流，是與煤樣中燃燒分解硫的多少有直接關(guān)系的，它可由微處理器測(cè)量并計(jì)算出來，故而我們可以得出煤中的全硫含量。

　　煤樣在1150℃高溫條件下于凈化過的空氣流中燃燒，煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解為SO2和少量SO3而逸出。反應(yīng)如下;

　　煤(有機(jī)物) O2→CO2↑ H2O SO2↑ CI2↑ ……

　　4FeS2 11O2→2Fe2O3 8SO2↑

　　2ΜSO4→2ΜO 2SO2↑ O2↑(Μ指金屬元素)

　　2SO2 O2→2SO3↑

　　生成的SO2和少量SO3被空氣流帶到電解池內(nèi)，與水化合生成H2SO3和少量H2SO4，破壞了碘—碘化鉀電對(duì)的電位平衡，儀器便立即以自動(dòng)電解碘化鉀溶解生成的碘來氧化滴定H2SO3。反應(yīng)式為;

　　陽(yáng)極;2I-–2e→I2

　　陰極;2H 2e→H2

　　碘氧化H2SO3反應(yīng)式為：I2 H2SO3 H2O→2I- H2SO4 2H

　　電解產(chǎn)生碘所耗用的電量，由控制器采集并計(jì)算出相應(yīng)的含硫毫克數(shù)。煤樣所含硫的毫克數(shù)除以煤樣的重量(毫克)即可計(jì)算出煤中全硫含量(%)。

　　儀器結(jié)構(gòu)

　　定硫儀由空氣凈化裝置、控制器、燃燒爐、電解池和攪拌器等部分組成。

　　【1】空氣凈化裝置該部分由電磁泵、流量計(jì)、干燥器、等。

　　1、電磁泵：分別使空氣進(jìn)出，提供空氣流循環(huán)動(dòng)力。

　　2、干燥器：主要是除去空氣中的酸性氣體和水分等雜質(zhì)。由于從電解池中抽出的空氣水份量大，故需經(jīng)常烘烤和更換硅膠。

　　3、流量計(jì)：空氣動(dòng)力大小的指示。

　　【2】控制器

　　包括溫度控制器、庫(kù)侖積分器和程序控制器。

　　【3】燃燒爐

　　本定硫儀采用管式高溫爐為燃燒爐，其加熱元件硅碳管，型號(hào)為￠40/30×2。其結(jié)構(gòu)如圖所示。

　　定硫儀結(jié)構(gòu)

　　1.異經(jīng)管2.散熱罩3.爐端蓋4.剛玉擋板5.保溫棉6.外殼7.熱電偶8.剛玉護(hù)管9.硅碳管10.爐口錐管

　　【4】電解池和攪拌器

　　電解池用有機(jī)玻璃制成，容積為450毫升，有一對(duì)電解電極和一對(duì)指示電極，上蓋與其殼體用橡膠密封圈密封。電解池殼體一側(cè)裝有一燒結(jié)玻璃熔板氣體過濾器，將燃燒后放出的氣體噴成細(xì)霧狀。在電解池內(nèi)放一攪拌棒，用于攪拌電解液使化合反應(yīng)充分，均勻。

　　技術(shù)參數(shù)

　　1、分析范圍：

　　硫：0.001%～20%(可擴(kuò)展至99.99%)

　　2、靈敏度(最小讀數(shù))：0.00001%

　　3、分析精度：

　　碳：0.0001%或RSD≤0.5%

　　硫：0.0001%或RSD≤1.0%

　　4、分析誤差：

　　達(dá)到或優(yōu)于國(guó)標(biāo)

　　5、分析時(shí)間：20～60s(自動(dòng)控制)

　　6、電子天平：0～100g

　　稱量精度：0.0001g