库伦定硫仪如何测硫形态
库伦定硫仪是一种用于测定煤、焦炭、石油、钢铁和各种矿物中全硫含量的仪器,其工作原理基于库仑滴定法。以下是库伦定硫仪测量硫形态的基本过程:
1. 样品准备与燃烧
样品(如煤炭)在不低于1150℃的高温条件下,在催化剂的作用下,在净化过的空气流中进行燃烧。在这个过程中,样品中的各种形态的硫被氧化并分解
为二氧化硫(SO2)和少量三氧化硫(SO3)气体。
2. 气体处理
生成的SO2和少量SO3气体随空气流被带到电解池内。这些气体与水反应生成亚硫酸(H2SO3)和少量硫酸(H2SO4),破坏了电解池内原有的碘-碘化钾电
对的动态平衡。
3. 库仑滴定过程
为了恢复电解池内的动态平衡,仪器会自动输出电流电解碘化钾溶液生成碘,用以氧化滴定生成的H2SO3。这一过程可以表示为以下化学反应:
阳极反应:2I⁻ - 2e → I₂
阴极反应:2H⁺ + 2e → H₂
碘氧化H2SO3反应:I₂ + H2SO3 + H2O → 2I⁻ + H2SO4 + 2H⁺
通过电解产生碘所耗用的电量,可以由控制器采集并计算出相应的含硫毫克数。
4. 数据处理与结果计算
根据法拉第电解定律,微机根据产生的碘消耗的电量,自动算出样品中的总硫含量。具体来说,就是将煤样所含硫的毫克数除以煤样的重量(毫克),从而计
算出煤中全硫含量(%)。
5. 技术特点
自动化程度高:整个分析过程由计算机控制,样品由自动进样器载入,操作简单,性能可靠。
数据处理能力强:能够对每种物质的数次测试结果自动分析,并与该物资的含水量数据进行运算,得出干基含硫量毫克百分数。
状态分析与智能判断:仪器在化验过程中能自动分析判断化验数据是否正常、化验是否结束,并根据煤样含硫量的高低,自动控制瓷舟在炉内的燃烧时间。
综上所述,库伦定硫仪通过高温燃烧、气体处理、库仑滴定以及数据处理等步骤,能够准确地测定样品中的全硫含量。

