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定硫儀的工作原理

來源:鶴壁市民生科技開發有限責任公司   2022年09月09日 10:06  

 

煤中全硫含量是評價煤炭質量的重要指標之一,它也是大氣污染的主要成份之一。因此煤炭生產部門和化肥、發電、民用、煉焦和建材等用煤部門都十分重視煤中全硫的分析。本儀器以碘為庫侖滴定劑。漢字液晶顯示試樣中全硫含量,由于采用新的技術,所以測定的精確度和穩定性大大高于,每次測定時間5分鐘左右。

  主要用于測定煤炭、鋼鐵和各種礦物中的全硫含量,是煤炭、電力、化工、建材、冶金、地質勘探、商檢、環保檢測等部門實驗室的優選儀器。

  分析原理

  煤樣在1150℃高溫條件下在凈化過的空氣流中燃燒,煤中各種形態的硫均被燃燒分解出來,被空氣流帶到電解池內與水化合生成H2SO3,由于其破壞了電解池內原有的碘-碘離子對的動態平衡,儀器便立即輸出電流電解碘化鉀溶液生成碘,去恢復原來的動態平衡,也就是GB/T214-1996中的庫侖滴定。具體恢復到原來的動態平衡所耗用了多少電流,是與煤樣中燃燒分解硫的多少有直接關系的,它可由微處理器測量并計算出來,故而我們可以得出煤中的全硫含量。

  煤樣在1150℃高溫條件下于凈化過的空氣流中燃燒,煤中各種形態的硫均被燃燒分解為SO2和少量SO3而逸出。反應如下;

  煤(有機物)+O2→CO2↑+H2O+SO2↑+CI2↑+……

  4FeS2+11O2→2Fe2O3+8SO2↑

  2ΜSO4→2ΜO+2SO2↑+O2↑(Μ指金屬元素)

  2SO2+O2→2SO3↑

  生成的SO2和少量SO3被空氣流帶到電解池內,與水化合生成H2SO3和少量H2SO4,破壞了碘—碘化鉀電對的電位平衡,儀器便立即以自動電解碘化鉀溶解生成的碘來氧化滴定H2SO3。反應式為;

  陽極;2I-–2e→I2

  陰極;2H++2e→H2

  碘氧化H2SO3反應式為:I2+H2SO3+H2O→2I-+H2SO4+2H+

  電解產生碘所耗用的電量,由控制器采集并計算出相應的含硫毫克數。煤樣所含硫的毫克數除以煤樣的重量(毫克)即可計算出煤中全硫含量(%)。

  定法原理

  根據庫侖滴定法原理,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,指示電極間的電位升高,儀器自動判斷啟動電解,并根據指示電極上的電位高低,控制與之對應的電解電流的大小與時間,使電解電極上生成的I2(Br2)與H2SO3反應所消耗的數量相等,從而使電解液重新回到平衡狀態,重復些過程,直到試驗結束。最后,儀器根據對電解產生I2(Br2)所耗用電量的積分,再根據法拉弟電解定律計算試樣中全硫的含量。

 

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