在助熔剂存在下,向高频感应炉内通入氧气流,使试样在高温下燃烧,硫生成二氧化硫气体,由氧气输送进入红外吸收池,仪器可自动测量其对红外能的吸收,然后计算和显示结果。本方法适用于金属或矿石中大于0.001%~2.00%硫的测定。
2.仪器及试剂
高频红外气体分析仪。
助熔剂:低碳低硫钨粒、锡粒、纯铁
净化剂和催化剂:无水过氯酸镁、烧碱石棉、玻璃棉,脱脂棉,镀铂硅胶。
载气 [氧气≥ 99.5 %(V/V)] 。
陶瓷坩埚:直径为24×24mm,使用前应在高于1100℃氧气流中灼烧1~1.5h,取出,置于备有烧碱石棉的干燥器内冷却备用。
矿石标样:选择硫含量大于被测试样的合格的标准钢样或矿石标样。
纯铁标样:选择硫含量约0.002%的合格的纯铁标样。
3.操作步骤
(1)准备工作。
按上述条件及仪器说明书的要求,通氧送电准备调试仪器待用。
(2)稳定仪器。通过燃烧几个与被测试样类似的试料来调整和稳定仪器,让仪器通入氧气循环几次,再将空白调至零。
(3)校准仪器。
选择合适的硫标准矿石标样(硫含量大于被测试样)。称取适量(通常是0.100~0.200g)标样于已预烧过的坩埚中,加入一定数量的助熔剂,将坩埚放到炉子的支座上并升到燃烧位置,按仪器说明书“自动”校正步骤进行操作,反复操作2~3个标样,通过“自动”校准步骤,直至标准样品中硫的结果稳定在误差范围内为止。
(4)空白校正。
称取1.000 g低硫(约0.002%)标样于已预烧过的坩埚中,加入一定数量的助熔剂,将坩埚放到炉子的支座上并升至燃烧位置,按仪器说明书中“自动”校正空白步骤进行操作,重复操作3~5次,可测出一个重现性较好的平均结果,通过“自动”校正空白的方式,扣除纯铁标样中硫含量后,将测出的空白值贮存于计算机内(当试样硫含量大于0.001%时,空白值应小于0.001%)。空白值确定后,按校准仪器步骤再重复一次矿石标样的测定,测定结果应稳定在误差范围内,再选择一个与被测试样硫含量相当的标样进行复验。
(5)试样测定。
称取 0.100~0.200g 试样置于已预烧过的坩埚中,加入与做标准样品和空白时相当的助熔剂(通常为1g纯铁、2g 钨粒) ,将坩埚放到炉子的支座上并升到燃烧位置,按仪器说明书中“自动”分析步骤操作,仪器自动扣除空白值后显示并打印硫的含量。
4.注意事项
(1)当试样中硫含量大于0.01%时,不必考虑空白值,“校正空白”步骤可省略。
(2)要经常清扫燃烧区,勤换石英管,否则结果不稳。
(3)净化气体用的试剂要及时更换。
(4)一般的铜、铅、锌矿石试样应加2g钨(或2g钨+0.2g锡)作助熔剂;对焦炭、石墨等非金属试样应加2g钨和0.5g铁作助熔剂;特殊试样应选择合适的助熔剂。
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