電解池用玻璃制成,容積為 450 毫升,有一對電解電和一對指示電,上蓋與其殼體用橡膠密封圈密封。電解池殼體一側裝有一燒結玻璃熔板氣體過濾器,將燃燒后放出的氣體噴成細霧狀。在電解池內放一攪拌棒,用于攪拌電解液使化合反應充分,均勻。編輯本段技術參數(shù)1、分析范圍:
硫:0.001%~20% (可擴展至99.99%)
2、靈敏度
2、靈敏度(小讀數(shù)):0.00001%
3、分析:
碳:0.0001%或RSD≤0.5% 硫:0.0001%或RSD≤1.0%
4、分析誤差
或國標
5、分析時間
20~60s(自動控制)
6、電子天平
0~100g 稱量:0.0001g編輯本段使用方法 一。 電解液的配制:碘化鉀 5 克,溴化鉀 5 克,溶入 250~300ml 的蒸流水 中,然后加入 10ml 冰醋酸(冰乙酸)電解液可重復使用,當電解液的 PH 值應為 1~2 之間,當 ph 值<1 或混濁不清時應更新配制電解液。 2 打開前電解窗,將電解液裝入電解池內。 3 打開主機電源(電源開關在儀器的后左下方) 4 按下操作面板上的升溫鍵,儀器將自動升溫至 1150℃。 5 按下攪拌鍵,攪拌器自動升速,氣泵自動開啟,這時要檢查氣路是否 正常,將抽氣流量調節(jié)至 1000ml/min,用手緊捏電解池上方進氣管時,如 果抽氣流量計下懸浮粒子降到底部,則表示空氣凈化系統(tǒng)不漏氣,否則 檢查漏氣部位。 6 試樣稱量前的準備工作:在試樣稱量前,應盡可能地將試樣瓶內的煤 樣混和均勻,可用手握住帶蓋的試樣瓶上方,自上而下做園周運動,切 勿上下?lián)u動。試樣的充分混合是試驗結果的重要因素。 7 稱取煤樣(50mg&plun;0.2mg)保持小數(shù)后一位(50.0mg),并在上面覆蓋 一層三氧化鎢以爆燃。 8 按下電解鍵后,按返回鍵,瓷盤托板自動打開,送樣棒自動送出儀器 右外側。 9 送樣棒復位后,按清鍵,再將試樣重量鍵入。 10 試驗日期的鍵入:按動日期鍵,鍵入 2005 后再按日期鍵,鍵入 0820。注意月份和日期均須鍵入兩位數(shù)。這時的打印日期為 2005 年 8 月 20 日,若忘記輸入日期,打印結果為????年??月??日。 11 將裝有煤樣的瓷舟放入托板上后,按啟動鍵,儀器便自動進入測試工 作狀態(tài)。 12 按以上方法先做一到兩個廢樣后,便可進入做正樣的狀態(tài)。每次測試 完畢后,便自動打印出測試結果。清后,從復以下測試過程。 13 測試工作完成后,按啟送樣鍵,再按返回鍵,送樣棒會自動退入機體 內,到位后,關閉送樣板。按啟攪拌鍵,升溫鍵后關掉電源開關。編輯本段故障排除 1 凈化器: 流量計指示應在 0.8~~1.2 之間。若氣密性下降,重點應檢查以下部件:氣泵、流量計、玻璃管、橡膠管和氣路連接。 (1). 流量計:其進、出氣口由于和干燥管相連,可能燥管內的硅膠顆粒阻塞氣路,而使氣流量不穩(wěn),或調不到規(guī)定流量;其內部如果進入液體或進入粉塵和潮氣結合,將給小浮子造成很大阻力,也造成流量不穩(wěn)或無法調節(jié);其本身的損壞如內部氣路密閉不嚴,針形閥也造成流量不可調或不穩(wěn)。 (2) 玻璃管:其下兩端應填充脫酯棉。分別遮蔽上下兩個氣孔,使其內容物不致吸入連接管道內,阻塞氣路。其本身如有小裂紋,可用膠密封,硅膠一旦變色,要及時更換。 (3) 氣泵:其原理是內部由電磁作用帶動兩個皮碗作往復運動,產生空氣動力。其發(fā)生故障一般都是兩個皮碗破裂所致。皮碗破裂,則抽力下降,表現(xiàn)為流量計浮子一直往下掉,流量不穩(wěn),與 1 、 2 表現(xiàn)一樣。 (4) 橡膠管:容易老化,造成系統(tǒng)漏氣,流量不穩(wěn)。 以上故障的表現(xiàn)都一樣,每次試驗都要進行的檢漏工作都是針對它們的(當然另外也包括電解池)反映到做樣結果上,都是使測定結果不穩(wěn)定,忽高忽低。 2.電解池: (1) 電解池的上蓋要旋緊,密封圈老化,各個進出孔處 開膠,都是造成漏氣的原因。 (2) 電解池內四個片,兩個小的一組,為指示電 兩個大的一組,為電解電。指示電起感受電解液滴定情況并進而控制電解電進行滴定的作用。如果任一個電出毛病,都將造成實驗無法進行。所以要四個片表面的潔凈,其封膠處不得開裂。 若指示電片與其引線斷開(如封膠開裂時)將造成電解電持續(xù)電解,不能停止。電解液發(fā)紅,屏幕飛快計數(shù)(即使不放煤樣),其表面粘污也是這樣現(xiàn)象:若電解電片與其引線斷開,將造成做樣時電解液越來越白,但屏幕不計數(shù),即相當于電解開關關閉狀態(tài)。其表面粘污則表現(xiàn)為電解遲頓,即液體很白時電解才突然開通,測定結果嚴重偏低且不穩(wěn)定。 處理辦法:對表面粘污的,可做清潔處理。對開膠導致斷開的,可將殘膠剔除,取下與片相連的塑料管,清洗其內壁,更換已腐蝕的引線部分,重新焊接,封膠,不可將裂口封膠了事,因其內部可能已積存電解液,引線已被腐蝕,與片不導通。 (3) 電解池的引出線插頭及機器上插座,日久氧化,松動所造成 的故障現(xiàn)象與片受污染或開路一樣,可將插頭鍍上一薄層焊錫,除去其氧化層增加插頭與插座的緊密性,也可將引線直接接焊至機內相應點。 3 攪拌器: 其原理是利用旋轉的磁場,帶動電解池內的磁力攪拌棒旋轉。若攪拌器磁場減弱或其電機轉速減慢,則相應地造成攪拌速度減慢。攪拌棒的磁力消退,是造成攪拌失步現(xiàn)象的常見原因,可更換之或對其充磁。攪拌速度越快,越有利于 SO2 水合物的均勻滴定,攪拌速度過低也測定結果不理想的一個原因,實驗中攪拌器若停轉,則即發(fā)生過電解現(xiàn)象。 4 燃燒爐: (1) 熱電偶的正確安裝很重要,向下插到碰到硅碳管后回退2mm. 離的越遠,則儀器顯示值低于實際爐溫遲遲升不到設定溫度(實際爐溫早已)或者升到設定℃后,控制不好,在控溫點上下幾十甚至上百度的波動:如果熱電偶碰在硅碳管上,則當升到高溫時,會有漏電流由硅碳管竄入機內,使顯示溫度大幅度波動,直線下掉甚至出現(xiàn)負溫度(要與熱電偶接返造成的溫度下降出現(xiàn)負溫度區(qū)分開),嚴重的擊壞儀器溫度部分電路。控溫異常,爐溫過高(遠高于 1050 ℃)的現(xiàn)象是:向爐膛內看,已不是正常的紅光,而是已經發(fā)白,往往造成石英舟與異徑管粘連,嚴重的有異徑管燒彎,異徑管與硅碳管粘連現(xiàn)象,如果送入煤樣,退出時會發(fā)現(xiàn)煤灰已熔化在瓷舟上,無法刮掉,可視實際情況調整熱電偶位置或調整設定溫度。如果熱電偶未接好或其內部斷路,則儀器顯示 1 ,表示量程:如果熱電偶短路,則儀器顯示室溫。 (2) 異徑管是試樣的密閉燃燒室,燃燒產生的 SO2 氣體在氣泵作用下進入電解池。如其有裂紋或斷裂,將會造成含硫氣體外逸,使測定結果嚴重偏低且不穩(wěn)定,異徑管處于高溫下,又隱蔽于爐體內,故斷裂處較隱蔽,感覺異常時可松開爐口的緊固螺絲,將其抽出檢查。 (3) 硅碳管調試時以 10 Ω為值。其阻值過大或過小,都將造成加熱電流變小,其自然老化后,阻值將會變大。表現(xiàn)為升溫時間或升不到設定溫度:此時爐流模擬顯示燈不能 9 或 10 燈亮位置。處理辦法一般以更換為好,判定時可量其阻值情況。 5.定硫儀溫度控制部分 1 、 A .溫度一直顯示 1999 ℃,表示熱電偶電路未通或其內部斷路。 B .溫度一直不增加,但有加熱電流,則表示熱電偶接反。 C .溫度一直顯示室溫,則表示熱電偶連線短路。 2 、溫度值小于設定爐溫,應有加熱爐流。若爐流顯示為 0.0A ,表示保險管壞,硅碳管本身內部斷路或連線未接通。 3 、恒溫波動太大,一般為硅碳管的原因。電阻值應為 7~~8 Ω,推薦選購本公司原廠配件。 6.送樣機構 為配合送樣機的故障判斷,微機漢顯定硫儀主板上提供了 4 個指示燈,具體故障時可根據(jù)指示燈的情況判斷故障部位。 ◎ ◎ ◎ ◎ 1 2 3 4 1 : 馬達前進時,該指示燈應亮。 2 : 馬達后退時,該指示燈應亮。 3 : 送樣機構在 500 ℃處,或 1050 ℃停留時,該指示燈應亮。 4 : 送樣機構在原始位置時,該指示燈應亮。編輯本段儀器維護 1. 電解池發(fā)生過電解現(xiàn)象以后,應打開電解池,用乙醇或擦洗電使電呈現(xiàn)光亮的銀白色,沾污嚴重的可用細砂紙或小刀小心處理,除去電上的附著物,再用乙醇或清洗,注意不要用等溶劑擦洗電解池的玻璃筒壁,可能發(fā)生的外殼龜裂現(xiàn)象。 ·2.玻璃熔板其管道有黑色沉結物時應及時進行清洗。清洗方法如下:
定硫儀(6張) 取下電解池(打開上蓋),在電解池中先放如一些水以不淹沒到熔板為宜。將電解池傾斜,用滴管往熔板的支管中注入配制的洗液( 5 克重鉻酸鉀和 10 毫升水,加熱熔解冷卻后緩緩加入 100 毫升濃),待洗液流凈后,在反復進行 1 —— 2 次,即可除熔板及支管中黑色沉結構。然后再用自來水沖洗電解池,并用洗耳球從熔板中洗至洗液,熔板應潔白如初。用濾紙條吸干玻璃熔板及其支管,然后再加入電解液使用即可。 3 連接氣路的橡膠管要經常檢查,其接頭處容易老化漏氣。 4 盛煤樣的小瓷舟應該在干凈的容器內保管,新瓷舟次使用前應經過高溫處理。已稱量好的盛有煤樣的瓷舟尤要注意不被粘有煤的手或桌臺污染,有專門放置瓷舟的白瓷舟。 5 定期用標樣效驗儀器,以檢驗儀器作樣是否正常。如異徑管有否破裂,電解液片是否被污染,氣路是否漏氣,堵氣。 6 儀器應灰塵及腐蝕性氣體侵入,并置于干燥環(huán)境中使用。若長期不用,應蓋好,并定期取出通上電源,以烘烤儀器內的潮氣。電解池若長期不用,應將連接用的膠管取下,其老化粘連。編輯本段功能及工作原理定法原理
根據(jù)庫侖滴定法原理,煤樣在1150℃高溫條件及催化劑的作用下,在凈化過的空氣流中燃燒,煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解為SO2和少量SO3氣體,而被凈化過的空氣流帶到電解池內,生成H2SO3或少量H2SO4,H2SO3立即被電解液中的I2(Br2)氧化成H2SO4,結果溶液中的I2(Br2)減少而I(Br)增加,破壞了電解液的平衡狀態(tài),指示電間的電位升高,儀器自動判斷啟動電解,并根據(jù)指示電上的電位高低,控制與之對應的電解電流的大小與時間,使電解電上生成的I2(Br2)與H2SO3反應所消耗的數(shù)量相等,從而使電解液重新回到平衡狀態(tài),重復些過程,直到試驗結束。后,儀器根據(jù)對電解產生I2(Br2)所耗用電量的積分,再根據(jù)法拉弟電解定律計算試樣中全硫的含量。
定硫儀的構成
定硫儀部件結構及功能定硫儀主要包括高溫裂解爐、送樣機構、電解池和攪拌器、空氣凈化系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。 結構及各部件功能 1、控制系統(tǒng): 單片機控制和通用計算機控制兩種,主要用于運行測硫程序,提供人機界面;并對采集數(shù)據(jù)進行處理;庫侖電量的、積分和硫含量的計算;結果的顯示,打印和保存;并發(fā)出各種控制命令,控制整個系統(tǒng)的正常運轉。 2、高溫裂解爐: 爐體及外殼:保溫隔熱硅碳管:(雙螺紋)加熱元件剛玉管:隔離,捕集氣體,送樣通道熱電偶:溫度傳感器石英舟:試樣載體 3、送樣機構: 送樣機構由可逆電機、齒條、送樣桿及限位開關組成,其作用是向高溫爐中送(退)試樣。 4、電解池: ⑴電解池主要用于全硫測定過程中的庫侖滴定,電解池采用容積為400ml的玻璃制成,蓋與殼體之間用橡膠密封,并用四只螺絲固定。在蓋上有一對Pt22(鉑)指示電(15mm)和一對Pt(鉑)電解電(150mm);每對電片相互平行,且兩對電成一條直線。 ⑵電解池內有一攪拌子,它由攪拌器上的磁塊旋轉帶動轉子旋轉,從而使電解液旋轉,攪拌的作用。 ?、菤怏w過濾器:使氣體分散成很多小的氣泡,增加氣體與電解液的接觸面積氣體充分吸收的效果。 5、磁力攪拌器:磁力攪拌器是由馬達、控制電路和一對方型磁鐵組成,通過旋轉的磁力帶動電解池內的攪拌子轉動,一方面使SO2氣體充分吸收,另一方面使陽上析出的碘和溴擴散。 6、空氣凈化系統(tǒng)該部分由電磁泵,流量計(0~1000ml/min),干燥器,二通閥等組成,其作用是對進高溫爐中的空氣和進入電磁泵的空氣進行凈化處理:形成干燥純凈的空氣氣氛。 ⑴電磁泵:電磁泵由變壓器、振動片、磁鐵、皮碗組成,工作原理是利用電磁的作用,使振動片振動來回壓縮皮碗,產生壓縮氣體,實現(xiàn)吸氣與排氣作用,該泵有兩路氣道,可單獨進氣和出氣。電磁泵的作用是:其一是把高溫爐中含有SO2的氣體抽入電解池中進行電解。其二是經處理干燥純凈的空氣供給高溫爐作為SO2氣體的載體。 ?、屏髁坑嫞毫髁坑嬕步胁AЯ髁坑?,配有針開閥用以調節(jié)空氣流量,內有一金屬浮子,指示氣體流量,試驗時把氣流量調節(jié)至1000ml/min左右。流量計的作用是用于調節(jié)和指示氣體流量。 ?、歉稍锲鳎焊稍锲魇怯扇AЧ芙M成,其中兩根裝上變色硅膠,主要是吸收空氣中定硫儀培訓教材5水份,另外一根裝入氫氧化鈉(粒狀或片狀)主要是吸收空氣中的酸性氣體。 ?、冗^濾器:主要是高溫爐中灰渣進入電解池,而堵塞電解池杯的玻璃熔板,影響正常試驗。編輯本段定硫儀的使用要求 1、開啟電源:按下電源開關,通電后儀器進行自檢,自檢通過后自動升溫。 2、當爐溫升到1100℃時,啟動載氣系統(tǒng),檢查氣密性。方法如下:用止血夾夾住電 解池的進氣管和放液管,此時應看到氣體流量計浮子慢慢下降,如降到500ml/min 以下表示合格,否則應檢查并解決問題后方可繼續(xù)做實驗。 3、接著打開放液管和止血夾,把電解液吸入電解池,電解液吸入電解池,電解液一 般不過電片上端2厘米。調整攪拌速度(在攪拌子不失步的情況下,攪拌速度 快一些較好),實驗過程中不允許改變攪拌速度,否則此次實驗無效。后調節(jié) 流量計,使氣流為1000ml/min左右,在實驗過程中應經常觀察氣流量,如過低則 應調整。 4、當爐溫升到1150℃時,即可開始做實驗。在測正式樣前須先做1-3個廢樣。如果 電解液長時間不用,顏色很深,用硫含量較高的煤做廢樣,直到結果不為 且電解液顏色變淺為止,做廢樣目的是使電解液儀器所要求的平衡狀態(tài)。一 批試樣連續(xù)做完,如中間間斷比較長的時間(半小時以上),為準確 度,在繼續(xù)實驗前加做一個廢樣。 5、實驗結束后,關閉載氣系統(tǒng),后放出電解液,并用蒸餾水清洗電解池。 6、返回主菜單,有自動關機作用的儀器使用自動關機,其他型號的定硫儀則關閉電 源開關,下班前關閉總電源。



