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一、基本原理 碳?xì)浞治鰞x用于測定煤等固體物料中的有機(jī)、無機(jī)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(jì)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(gè)過程中,煤樣中的碳元素與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,氫元素與氧氣反應(yīng)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?xì)浞治鰞x中,水通過載氣(氧氣)進(jìn)入Pt-P2O5電解池,與P2O5反應(yīng)生成偏磷酸。
- 電解分析:在電解池中,對(duì)偏磷酸進(jìn)行電解。當(dāng)電解電流下降到終點(diǎn)電流時(shí),終止電解。這個(gè)過程中消耗的電量與水的量成正比,從而可以間接計(jì)算出氫的含量。
- 電量積分與轉(zhuǎn)換:單片微機(jī)對(duì)電解過程中消耗的電量進(jìn)行積分,并將電量積分實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)換成氫氣和碳的質(zhì)量(毫克)表示。
- 結(jié)果顯示:最后,單片微機(jī)將計(jì)算出的碳、氫質(zhì)量轉(zhuǎn)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?jǐn)?shù)據(jù),則打印總氫值和干基碳值。
三、儀器結(jié)構(gòu)碳?xì)浞治鰞x通常包括凈化系統(tǒng)、燃燒裝置和吸收系統(tǒng)三個(gè)主要部分。凈化系統(tǒng)用于干燥和調(diào)節(jié)進(jìn)入燃燒裝置的氣體;燃燒裝置用于提供高溫環(huán)境使樣品燃燒;吸收系統(tǒng)則用于吸收燃燒產(chǎn)生的水和二氧化碳。 四、應(yīng)用與特點(diǎn)碳?xì)浞治鰞x具有操作簡單、測定迅速、結(jié)果準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于煤炭、化工、冶金、電力和地質(zhì)勘探等部門的試驗(yàn)室。此外,該儀器還采用先進(jìn)的清洗技術(shù)和電解池自動(dòng)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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