紅外碳硫儀采用紅外吸收法,將試樣中的碳、硫經(jīng)過(guò)富氧條件下的高溫加熱,氧化為二氧化碳、二氧化硫氣體。該氣體經(jīng)處理后進(jìn)入相應的吸收池,對相應的紅外輻射進(jìn)行吸收,由探測器轉發(fā)為信號,經(jīng)計算機處理輸出結果。
把金屬樣品置于陶瓷坩堝內,并加一定量的鎢,鐵屑,或鎢、錫助溶劑,在氧氣氣氛中,經(jīng)高頻感應爐加熱熔融,樣品中的碳或硫形成CO2或SO2。
在紅外碳硫儀的測量室未通過(guò)被測氣體前,則通過(guò)測量室和參比室兩邊的紅外光能量相等,這時(shí)測量?jì)x表指示為零。
當CO2或SO2通過(guò)測量室時(shí),CO2吸收了紅外光能量,測量室和參比室兩邊的紅外光能量便不相等,紅外檢測器所接收到的紅外光源輻射的能量減少,其減少的程度與CO2或SO2的濃度有關(guān)。因此,測量紅外檢測器輸出值的變化,也是測量了碳或硫在金屬樣品中的含量。
隨著(zhù)生產(chǎn)力的發(fā)展,人們對礦產(chǎn)資源的需求越來(lái)越多,金屬礦產(chǎn)已成為各國的戰略資源。鐵礦成為銅和鐵冶煉的主要原料。硫含量測定的經(jīng)典方法為重量法和滴定法。
重量法測定精度高,測量范圍廣,但操作繁瑣,分析周期長(cháng),成本高;滴定法存在管式爐升溫速度較慢、重復性差的缺點(diǎn),對于高含量樣品,滴定時(shí)難于控制,容易造成分析結果偏低等問(wèn)題。
隨著(zhù)分析儀器水平的提高,紅外碳硫儀分析法不僅在礦產(chǎn)品、金屬材料中得到廣泛應用,還在高硫含量分析方面有所突破。通過(guò)繪制硫校準曲線(xiàn),建立了測定鐵礦中高含量硫的方法,如下:
1、校準曲線(xiàn)的繪制:在儀器良好工作條件下,用標準物質(zhì)繪制曲線(xiàn)。
2、重復性試驗:對同一鐵礦樣品,連續測定10次。從檢測結果看出,該方法重復性非常好。
3、準確性和精密度試驗:按照實(shí)驗方法,采用重量法進(jìn)行方法對比試驗,結果表明高頻燃燒吸收法測定結果與重量法基本一致。
通過(guò)以上試驗結果表明,紅外碳硫儀吸收法測定鐵礦中高硫含量非常準確可靠,而且分析速度非??觳⑶也僮魇趾?jiǎn)便。