El principio central del analizador de carbono y azufre se basa en la interacción entre la materia y la energía, y se divide principalmente en dos categorías principales: principios químicos y principios físicos. el camino técnico específico es el siguiente:
1. principios químicos
Método de capacidad de gas: absorción de dióxido de carbono (co2) por líquido, medición de cambios de volumen de líquido para calcular el contenido de carbono.
Método yodométrico: el contenido de azufre se calcula mediante la titulación de la cantidad de yodo consumida utilizando la reacción redox del dióxido de azufre (so¿ 2) con una solución de yodo.
Método de titulación no acuática: determinación de elementos de carbono y azufre por titulación ácido - base en disolvente no acuático, adecuado para el análisis de materiales específicos.
Método de conducción eléctrica: determinación indirecta del contenido de carbono y azufre basado en el cambio de la resistencia eléctrica del gas mixto cuando pasa por la piscina de conducción eléctrica.
2. principios físicos
Método de absorción infrarroja:
Mecanismo central: las moléculas de CO2 y soqi tienen picos de absorción selectivos en la banda de luz infrarroja. Cuando la luz infrarroja de una longitud de onda específica pasa por una muestra de gas, la energía absorbida por la molécula conduce a la atenuación de la intensidad de la luz, y el detector convierte el cambio de la intensidad de la luz en una señal eléctrica, que se procesa por computadora para obtener la concentración de gas.
Ventajas técnicas: análisis rápido, alta precisión, alta sensibilidad y sin reactivos químicos complejos, reducir el error humano.
Tecnología de combustión por inducción de alta frecuencia:
Proceso de combustión: la muestra se quema completamente con oxígeno en un horno de inducción de alta frecuencia, el carbono se convierte en dióxido de carbono y el azufre se convierte en dióxido de azufre. La inducción de alta frecuencia produce vórtices que calientan los flujos metálicos (como el cobre y el tungsteno), aumentan la temperatura de combustión y garantizan la descomposición completa de las muestras de bajo punto de fusión.
Tratamiento de purificación: el gas de combustión entra en la piscina de detección infrarroja después de ser purificado por un filtro de polvo y un absorbedor de humedad para evitar la interferencia de impurezas.
Con su alta precisión y capacidad de análisis rápido, el analizador de carbono y azufre es ampliamente utilizado en los siguientes campos:
1. metalurgia y procesamiento de metales
Industria siderúrgica: controlar el contenido de carbono para ajustar la dureza, resistencia y tenacidad (por ejemplo, acero de alto carbono para herramientas, acero de bajo carbono para construcción); Monitorear el contenido de azufre para evitar el fenómeno "caliente y frágil" (el azufre y el hierro forman sulfuros de bajo punto de fusión, lo que conduce al agrietamiento durante el procesamiento a alta temperatura).
Metales no ferrosos: analizar el contenido de carbono y azufre en las aleaciones de cobre, aluminio y titanio y optimizar las propiedades de la aleación (por ejemplo, los materiales aeroespaciales requieren un bajo contenido de azufre para mejorar la resistencia a la corrosión).
2. energía y productos químicos
Carbón y coque: determinar el contenido de azufre para evaluar las emisiones de combustión y ayudar al cumplimiento ambiental.
Materias primas químicas: controlar la proporción de carbono y azufre en el gas de síntesis y el catalizador para evitar la intoxicación del catalizador.
Industria química del carbón y procesamiento de gas natural: analizar la forma de azufre orgánico y carbono inorgánico y optimizar las condiciones de reacción.
3. vigilancia ambiental
Atmósfera y agua: detección de compuestos de azufre como so2, sulfatos y evaluación de emisiones industriales o contaminación por lluvia ácida.
Análisis del suelo: determinación del contenido de carbono orgánico para evaluar la fertilidad del suelo, monitoreo del contenido de azufre para prevenir la acidificación (el exceso de azufre inhibe el crecimiento de las plantas).
Contabilidad de emisiones de carbono: análisis preciso de las emisiones de carbono de la combustión de combustibles fósiles para proporcionar soporte de datos para el objetivo de "pico de carbono, neutralidad de carbono".
4. geología e investigación científica
Análisis del mineral: determinación del contenido de carbono y azufre en el mineral y exploración de procesos de evolución geológica (como el estudio del ciclo de carbono paleoambiental).
Ciencia de los materiales: analizar la distribución de carbono y azufre en nanomateriales y cerámica y promover la investigación y el desarrollo de nuevos materiales (como la síntesis de nanotubos de carbono requiere un control estricto del contenido de carbono).
