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智能测硫仪的测定原理是什么?

发布时间:2020-08-25   点击次数:42次
   智能测硫仪是按照国标GB/T 214中规定的库仑滴定法生产的快速全硫测定仪,即煤样在催化剂的作用下,于空气流中燃烧分解,煤中硫生成二氧化硫并被碘化钾溶液吸收,以电解碘化钾溶液所产生的碘进行滴定,根据电解所消耗的电量计算煤中全硫的含量。它同时满足行标MT/M 935-2005通用技术条件的要求。可快速测定煤炭、焦碳、矿物、钢铁等物料的全硫含量。产品广泛用于煤炭、冶金、电子、焦化、煤洗选、煤运公司以及质检、大专院校等单位。
  智能测硫仪的测定原理:
  1、分析原理
  煤中各种形态的硫在不低于1150℃高温和催化作用下,于净化的空气流中燃烧分解,生成二氧化硫并被碘化钾和溴化钾溶液吸收,以电解碘化钾溶液所产生的碘进行滴定,根据电解所消耗的电量计算煤中全硫的含量。
  即煤样在 1150℃高温条件下,在净化过的空气流中燃烧,煤中各种形态的硫均被燃烧分解为 SO 2 和少量 SO3 而逸出。反应式如下:
  煤(有机硫)+O2→CO2↑+H2O+SO2+SO3+4FeS2+HO2→2Fe2O3+8SO2↑
  2MSO4→2MO+2SO2↑+O2↑(M指金属元素)
  2SO2+O2→←2SO3
  生成的SO2和少量的SO3被空气流带到电解池内,与水化合生成 H2SO3和少量H2SO4,破坏了碘—碘离子电对的电位平衡,仪器便立即以自动电解碘化钾溶液生成的碘来氧化滴定H2SO3。
  反应式为:
  阳极:2I—2e → I 2
  阴极:2H+2e → H2
  碘氧化 SO2 反应为:
  I2+H2SO3+H2O→2I+H2SO4+2H
  电解产生碘所耗用的电量,由控制仪器内部进行积分计算并显示。煤样中所含硫的毫克数除以煤样的重量(毫克)即可计算出煤中全硫含量:
  式中:St,ad ——空气干燥煤样中全硫含量,%
  m1 ——库仑积分器显示值,mg
  m ——煤样质量,mg
  2、程序控制原理
  该仪器全过程采用微机自动控制。机器接通电源后,通过键盘输入试样重量(3位毫克数,以0.1mg为最小输入单位),按一下送样按钮,电机正转,带动送样推棒向前推进,推进到500℃处时,送样机构碰动一微动开关,这一信号送入计算机,使电机停转,预分解延时45秒。然后,计算机发出信号,使电机正转带动送样棒继续向前推进。到1150℃处时送样机构又碰动另一微动开关,该信号送入计算机,使电机停转,分解延时4分45秒左右。分解结束,发出信号,使电机反转,带动送样棒将盛放试样的瓷舟拉回到原来位置,电机停转,测试的全过程结束。打印出测试数据。
  3、终点和电解电流控制器原理
  该仪器用一对通以 10 μA 电流的铂电极指示溶液中碘和碘离子电势的变化。当电解液处于终点,由于溶液中有极少量的碘和大量的碘离子,在铂指示电极上有下述可逆平衡存在:
  指示电极(阳):2 I-2e → I 2
  指示电极(阴):I 2+2e → 2 I
  即电解液处于平衡状态时,指示电极间电位接近于零,电解电极的电解终止。
  当有SO2进入电解池后,破坏了电解液的电解平衡,指示电极间电位随之升高,电解开通,电解电极开始进行电解,以电生碘和电生溴氧化滴定SO2与水化合生成的亚硫酸。电解电流的大小由指示电极的电位高低决定。当再次达到滴定终点时,指示电极间的电位重回到接近于零,电解电极上的电解电流立即为零,电解终止。
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