碳氫分析儀原理

川力機械

一、基本原理

碳氫分析儀用于測定煤等固體物料中的有機、無機碳和氫氣含量。在測定過程中，一定量的試樣在氧氣流中燃燒，生成的水和二氧化碳分別被吸水劑和二氧化碳吸收劑吸收。通過測量吸收劑的增量，可以計算出煤樣中碳和氫的含量。

二、具體工作流程

• 樣品燃燒：將煤樣在氧氣流中燃燒，生成水和二氧化碳。這個過程中，煤樣中的碳元素與氧氣反應生成二氧化碳，氫元素與氧氣反應生成水。
• 氣體吸收：生成的水和二氧化碳分別被吸水劑（如五氧化二磷）和二氧化碳吸收劑（如無水氯化鈣或無水高氯酸鎂）吸收。在碳氫分析儀中，水通過載氣（氧氣）進入Pt-P2O5電解池，與P2O5反應生成偏磷酸。
• 電解分析：在電解池中，對偏磷酸進行電解。當電解電流下降到終點電流時，終止電解。這個過程中消耗的電量與水的量成正比，從而可以間接計算出氫的含量。
• 電量積分與轉換：單片微機對電解過程中消耗的電量進行積分，并將電量積分實時轉換成氫氣和碳的質量（毫克）表示。
• 結果顯示：最后，單片微機將計算出的碳、氫質量轉換為百分含量，并以空氣干燥基和干基形式打印出來。如果沒有空氣干燥基水分數據，則打印總氫值和干基碳值。
  

三、儀器結構

碳氫分析儀通常包括凈化系統、燃燒裝置和吸收系統三個主要部分。凈化系統用于干燥和調節進入燃燒裝置的氣體；燃燒裝置用于提供高溫環境使樣品燃燒；吸收系統則用于吸收燃燒產生的水和二氧化碳。

四、應用與特點

碳氫分析儀具有操作簡單、測定迅速、結果準確等優點，廣泛應用于煤炭、化工、冶金、電力和地質勘探等部門的試驗室。此外，該儀器還采用先進的清洗技術和電解池自動冷卻裝置等，提高了電解池的使用壽命和測量精度。

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