碳硫分析儀一般是指對鋼鐵材料中的碳硫元素進(jìn)行定量分析的儀器總稱。碳硫分析儀器可測定鑄鐵、球鐵、生鐵、不銹鋼、普碳鋼、合金鋼、合金鑄鐵、各類礦石、有色金屬中碳、硫、錳、磷、硅、鎳、鉻、鉬、銅、鈦、鋅、釩、鎂、稀土等元素的含量。
碳硫分析儀按照分析方法和原理有下列幾種:
1、紅外吸收法碳硫分析儀:高頻紅外碳硫分析儀,電弧紅外碳硫分析儀,管式紅外碳硫分析儀。
2、氣體容量法/碘量法碳硫分析儀:高速碳硫分析儀,氣體容量法碳硫分析儀.
3、非水滴定法碳硫分析儀。
4、電導(dǎo)法碳硫分析儀。
5、還有ICP法、直讀光譜法、X光熒光法、質(zhì)譜法、色譜法、活化分析法等類碳硫分析儀。
碳硫元素分析儀分析的原理,就是將試樣在高溫爐中(如電阻爐也稱管式爐、電弧爐、高頻感應(yīng)燃燒爐等)通氧燃燒,生成并逸出CO2和SO2氣體,用此法實(shí)現(xiàn)碳硫元素與金屬元素及其化合物的分離,然后測定CO2和SO2的含量,再換算出試樣中的碳硫含量。
碳硫分析儀一般的測定方法有以下幾種:
1. 紅外光度法:試樣中的碳、硫經(jīng)過富氧條件下的高溫加熱,氧化為二氧化碳、二氧化硫氣體。該氣體經(jīng)處理后進(jìn)入相應(yīng)的吸收池,對相應(yīng)的紅外輻射進(jìn)行吸收,由探測器轉(zhuǎn)發(fā)為信號,經(jīng)計算機(jī)處理輸出結(jié)果。此方法具有準(zhǔn)確、快速、靈敏度高的特點(diǎn),高低碳硫含量均使用,采用此方法的紅外碳硫分析儀,自動化程度較高,價格也比較高,適用于分析精度要求較高的場合。
2. 容量法:常用的有測碳為氣體容量法和非水滴定法,測硫?yàn)榈饬糠?、酸堿滴定法。特別是氣體容量法測碳、碘量法定硫,既快速又準(zhǔn)確,是我國碳、硫聯(lián)合測定常用的方法,采用此方法的碳硫分析儀的精度,碳含量下限為0.050%,硫含量下限為0.005%,可滿足多數(shù)場合的需要。
3. 重量法:常用堿石棉吸收二氧化碳,由“增量”求出碳含量。硫的測定常用濕法,試樣用酸分解氧化,轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁},然后在鹽酸介質(zhì)中加入氯化鋇,生成硫酸鋇,經(jīng)沉淀、過濾、洗滌、灼燒,稱量后計算得出硫的含量。重量法的缺點(diǎn)是分析速度慢,所以不可能用于現(xiàn)場碳硫分析,優(yōu)點(diǎn)是具有較高的準(zhǔn)確度,至今仍被國內(nèi)外作為標(biāo)準(zhǔn)方法推薦,適用于標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室和研究機(jī)構(gòu)。
4. 電導(dǎo)法:用電導(dǎo)法測定碳、硫,其特點(diǎn)是準(zhǔn)確,快速、靈敏,缺點(diǎn)是測量范圍窄,耗用試劑多。多用于低碳、低硫的測定。
5. 測定金屬中的碳、硫含量,還有ICP法、直讀光譜法、X光熒光法、質(zhì)譜法、色譜法、活化分析法等,各有其優(yōu)點(diǎn)和適用范圍。