Metoda oznaczania całkowitej siarki koksu węglowego

W piecu rurowym o temperaturze 1250 ° C koks jest spalany i rozkładany w strumieniu powietrza pod działaniem katalizatora, a siarka w koksie tworzy tlenki siarki. Dwutlenek siarki jest absorbowany przez roztwór jodku potasu, a jod wytworzony przez elektrolizę roztworu jodku potasu jest miareczkowany. Całkowitą zawartość siarki w koksie / węglu oblicza się na podstawie energii elektrycznej zużywanej przez elektrolizę.

Sprzęt do badania całkowitej siarki koksu składa się z:

Wysokotemperaturowy piec rurowy: ogrzewany prętem z węglika krzemu lub rurką z węgla krzemowego, z urządzeniem do regulacji temperatury, dzięki czemu temperatura pieca może być utrzymywana w zakresie 1250 ° C ± 10 ° C.

Rura spalinowa: wykonana z porcelany wysokotemperaturowej, korundu lub kwarcu, o łącznej długości ok. 750mm, średnicy zewnętrznej 22mm na jednym końcu, średnicy wewnętrznej 19mm, długości ok. 690mm i średnicy zewnętrznej 10mm na drugim końcu średnica wewnętrzna około 7mm i długość około 60mm.

Płonąca łódź: wykonana z wysokotemperaturowej porcelany lub korundu, o długości 77mm, górnej szerokości 12mm, dolnej szerokości 9mm i wysokości 8mm.

Kolba chłonna: kolba stożkowa, objętość 250 ml.

Haczyk z drutu niklowo-chromowego: około 2mm średnicy, 650mm długości, z jednym końcem zagiętym w mały haczyk.

Rurka z gumy silikonowej: średnica zewnętrzna 11mm, średnica wewnętrzna 8mm, długość około 80mm.

Odczynniki i materiały wymagane do sprzętu do badania całkowitej siarki koksu:

Trójtlenek wolframu HG 10-1129

Silikon zmieniający kolor HG / T 2765.4 produkty przemysłowe

Wodorotlenek sodu GB / T629 Czysty chemicznie

elektrolit

Konfiguracja elektrolitu w zastosowaniu przyrządu do stosowania siarki całkowitej koksu:

Odważyć 5,0 g jodku potasu GB / T1272 i bromku potasu GB / T649, rozpuścić w 250-300 ml wody i dodać do roztworu lodowaty kwas octowy GB / T676 10ML

Płonąca łódź: zwykłe wyroby porcelanowe lub korundowe, o długości próbki 60 mm i odporności na temperaturę powyżej 1200 ° C.

Skład przyrządu do automatycznego oznaczania siarki urządzenia do oznaczania siarki koksowniczej:

Piec wysokotemperaturowy: może być podgrzewany do temperatury powyżej 1200 ° C i posiada strefę stałej temperatury wysokiej temperatury o długości co najmniej 70 mm (1150 ± 10) ° C, z platinum-rhodium-platinum termoparą do pomiaru temperatury i kontroli temperatury, a piec jest wyposażony w reduktorową rurę spalania o odporności temperaturowej powyżej 1300 ° C.

Ogniwo elektrolityczne i mieszadło elektromagnetyczne: Ogniwo elektrolityczne ma wysokość (120 ~ 180) mm i pojemność nie mniejszą niż 400 ml. Istnieją platynowe pary elektrod elektrolitycznych o powierzchni około 150 mm oraz platynowe pary elektrod wskaźnikowych o powierzchni około 15 mm. Czas odpowiedzi elektrody wskaźnikowej powinien być krótszy niż 1s, a prędkość mieszadła elektromagnetycznego powinna wynosić około 500r / min i być regulowana w sposób ciągły

Integrator kulombowski: Błąd liniowości integracji powinien być mniejszy niż 0,1% w zakresie prądu elektrolitycznego (0-350) mA i jest wyposażony w (4-6) cyfrowy wyświetlacz cyfrowy lub drukarkę.

Sterownik programu podawania próbek może elastycznie poruszać się do przodu i do tyłu zgodnie z zalecanym programem.

Urządzenie dostarczające i oczyszczające powietrze składa się z pompy elektromagnetycznej i rurki oczyszczającej. Objętość dostarczanego powietrza wynosi około 1500mL / min, objętość ekstrakcji powietrza wynosi około 1000mL / min, a rurka oczyszczająca jest wypełniona wodorotlenkiem sodu i zmieniającym kolor żelem krzemionkowym.

Metoda oznaczania siarki całkowitej koksu: 

Przygotowanie do testu:

Piec wysokotemperaturowy typu rurowego został podgrzany do 1150 ℃, a położenie, długość i położenie strefy wysokiej temperatury w rurze spalania zmierzono innym zestawem platynowych pirometrów termopar germanowo-platynowych.

Dostosuj sterownik programu podawania próbki tak, aby pozycje wstępnego rozkładu i pirolizy próbek węgla wynosiły odpowiednio 500 ℃ i 1150 ℃.

Napełnij wylot rury spalania umytą i wysuszoną wełną z włókna szklanego; wypełnić bawełnę krzemianowo-aluminiową o grubości około 3 mm w odległości około (80-100) mm od końca wylotowego.

Sterownik programu, rurowy piec wysokotemperaturowy, integrator Coulomba, ogniwo elektrolityczne, mieszadło elektromagnetyczne oraz urządzenie dostarczające i oczyszczające powietrze są montowane razem. Połączenie między rurą spalinową, tłokiem i ogniwem elektrolitycznym powinno być usta-usta i uszczelnione rurką z gumy silikonowej.

Uruchom pompy pompujące i dostarczające powietrze, wyreguluj przepływ pompowania na 1000 ml / min, a następnie zamknij tłok między ogniwem elektrolitycznym a rurą spalinową. Jeśli objętość pompowania można zmniejszyć do mniej niż 300 ml / min, świadczy to o tym, że elementy i interfejsy przyrządu są hermetyczne i można je zmierzyć. W przeciwnym razie sprawdź komponenty i interfejsy instrumentu.

Kalibracja przyrządu:

Metoda kalibracji: Użyj certyfikowanego węglowego materiału odniesienia i skalibruj automatyczny miernik siarki zgodnie z jedną z następujących metod.

Metoda kalibracji wielopunktowej: kalibracja z co najmniej trzema certyfikowanymi węglowymi materiałami odniesienia, których zawartość siarki może obejmować zakres zawartości siarki w badanej próbce;

Metoda kalibracji jednopunktowej: kalibrować materiałem odniesienia podobnym do zawartości siarki w badanej próbce.

Procedura kalibracji: zgodnie z GB / T 212 określenie wilgotności bazy suszącej powietrze ze standardowego materiału węglowego, obliczenie całkowitej wartości S.. bazy suszącej powietrzem.

Zgodnie z powyższymi etapami zawartość siarki w węglowym materiale odniesienia jest mierzona za pomocą skalibrowanego przyrządu. Każdy materiał odniesienia jest mierzony co najmniej 3 razy, a średnia wartość z trzech pomiarów jest wartością pomiaru siarki węglowego materiału odniesienia.

Wartość pomiaru siarki węglowego materiału odniesienia i standardowa wartość bazy suszenia powietrzem są wprowadzane do miernika siarki (lub automatycznie odczytywane przez przyrząd) w celu wygenerowania współczynnika korekcyjnego.

Uwagi: Niektóre instrumenty mogą wymagać ręcznego obliczenia współczynnika korekcji przed wejściem do instrumentu.

weryfikacja ważności kalibracji

Ponadto (1 do 2) węglowe materiały odniesienia lub inne próbki kontrolne zostały wybrane i skalibrowane za pomocą detektora siarki.

Oznaczanie siarki całkowitej GBT 214-2007 Metoda oznaczania siarki całkowitej w węglu; GBT 2286-2008 Metoda oznaczania całkowitej zawartości siarki w koksie; SNT 1083.3-2002 Przyrządowa metoda oznaczania zawartości siarki w koksie - miareczkowanie kulometryczne. Jeżeli różnica między wartością zmierzoną a wartością standardową (wartością kontrolną) mieści się w zakresie niepewności (granica kontrolna) wartości standardowej (wartość kontrolna), kalibracja jest ważna, w przeciwnym razie należy znaleźć i ponownie skalibrować przyczynę.

Etapy oznaczania siarki całkowitej koksu: 

Rurowy piec wysokotemperaturowy ogrzewano i kontrolowano w (1150 ± 10) ° C.

Uruchom pompę doprowadzającą powietrze i pompę ssącą i wyreguluj przepływ pompowania na 1000 ml / min. Podczas pompowania dodaj elektrolit do ogniwa elektrolitycznego i uruchom mieszadło elektromagnetyczne.

Umieść niewielką ilość próbek węgla do nieoznaczania w porcelanowej łódce,

Wykonaj test regulacji potencjału punktu końcowego, jak opisano powyżej. Jeśli wyświetlana wartość integratora kulombowskiego wynosi 0 po teście, należy ją mierzyć ponownie, aż wyświetlana wartość nie będzie równa 0.

Odważ wysuszoną na powietrzu próbkę węgla (0,05 ± 0,005) g (skalibrowaną do 0,0001 g) o wielkości cząstek poniżej 02 mm w porcelanowej łodzi i przykryj próbkę węgla cienką warstwą trójtlenku wolframu. Umieść porcelanową łódź na tacy kwarcowej do podawania próbek, włącz sterownik programu podawania próbek, a próbka węgla jest automatycznie podawana do pieca. Miareczkowanie kulombowskie rozpoczyna się natychmiast. Po teście integrator kulombowski pokazuje liczbę miligramową lub ułamek masowy siarki lub jest drukowany przez drukarkę. Kontrola kalibracji

Podczas pomiaru przyrządu należy regularnie sprawdzać stabilność detektora siarki i ważność wzorcowania (po każdych 10-15 pomiarach) za pomocą węglowych materiałów odniesienia lub innych próbek kontrolnych. Jeżeli zmierzona wartość węglowych materiałów odniesienia lub innych próbek kontrolnych przekracza zakres niepewności wartości standardowej (granica kontrolna), przyrząd należy ponownie skalibrować zgodnie z powyższymi krokami, a próbki od ostatniej kontroli należy ponownie zmierzyć.

 Obliczanie wyników

Kiedy integrator Coulomba w końcu pokazuje liczbę miligramów siarki,

Udział masowy siarki całkowitej oblicza się według wzoru (2)

 St, ad = m1 / m * 100

W formule:

 St, ad - całkowity udział masowy siarki w ogólnych analitycznych próbkach węgla,%;

M1 - wartość wyświetlana przez integrator kulombowski w miligramach (mg);

M---Jakość próbki węgla w miligramach (mg)