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无锡金博电子电器有限公司 碳硫测定中添加剂的作用原理 碳硫测定中添加剂的作用原理 1引言 燃烧法测定碳和硫，常用的添加剂有锡、铜、铁、CuO、V2O5、Cr2O3、SiO2、SnO2、硅、钨、钼、MoO3、WO3、B2O3等。不同的燃烧系统，所用添加剂也有差别。例如高频炉常用钨粒，电弧炉常用铁粉、硅钼粉，而管式炉多用锡粒、V2O5 2等。测定试样不同，有时选用一些专用添加剂或复合添加剂，电弧炉燃烧选用TH-100 添加剂，高频炉燃烧选用含有锡的钨粒，都属复合添加剂。由于添加剂的组成不同，性质不同，所以在燃烧过程中，起的作用也不同。2添加剂的作用 21 助熔作用 铁的熔点约在 1529，在 1500K的温度下难以熔化，虽然铁中含有其它一些元素，使凝固点有所降低，但不能使铁熔化成液体。CO2和SO2不能在固相中逸出，只能在液相中释放，因此，必须加入助熔剂降低熔点。由于此点的重要性，过去常把添加剂叫助熔剂。22 发热作用 所用的添加剂中，有些是金属和非金属元素，在氧气流中氧化燃烧，能放出大量的热，可以提高炉温，特别是对于电弧炉燃烧，有显著的作用。23 调节介质的酸碱性 氧化燃烧生成CO2和SO2都属于酸性氧化物，碱性介质不利于CO2和SO2的释放，选取适量的偏酸性添加剂加入燃烧体系，可使介质变成中性或弱酸性，有利于CO2和SO2的逸出。特别是SO2对介质酸碱性更加敏感。因此，要注意调节介质的酸碱度。24 搅拌作用 搅拌能加速硫离子的扩散，有利于与氧气接触，使氧化反应加快，添加剂如SiO2由于液体密度小于铁的氧化物，在体系内部向上飘浮的过程中，可加快硫离子的扩散，有些添加剂受热后生成气体物质，当气体逸出时，起到良好的搅拌作用。25 催化作用 如氧化铜，在燃烧过程中，碳和硫都能夺取CuO中的氧生成CO2和SO2，然后氧再与铜生成Http:/电话：[phone] 83217963 83211805 83211806 传真：[phone] 无锡金博电子电器有限公司 CuO，起催化加速作用。26 稳燃作用 电弧炉的燃烧，有时欠稳定，若在电弧炉燃烧中加适量锡粒或二氧化硅，有助于稳燃。27 抗干扰作用 燃烧后生成的Fe2O3、SnO2等粉尘，对SO2有吸附作用，导致测试结果偏低，加入有关的添加剂，可阻止吸附，减少干扰。28 参与化学反应 此点很重要，在后面硫酸盐的热法高速测定及通氮燃烧的理论问题等内容中详细讨论。3对添加剂的要求 添加剂作为化学制品，有规格要求。常量碳、硫测定，要用分析纯，低含量测定，有时用光谱纯或电子纯试剂，要求杂质要少，碳、硫含量要低。另外对添加剂的几何形状、粒度、空隙度等物理性能也应注意。如钨系列助熔剂，粒度在 0.840.42，孔隙度 15%左右，这样透气性好，反应快，有利于氧化燃烧。更重要的是添加剂的空白问题，要求添加剂的空白值小，一般应小于被测物质碳、硫含量的 10%，此项要求对于高含量碳、硫的测定，不会引起很大的麻烦，而对于低碳、低硫的测定，就是很大的问题。如碳含量为 0.005%、硫含量为 0.0005%的试样测定，要求添加剂中碳含量小于 0.0005%、硫含量小于 0.00005%，制备碳含量为 510-6%、硫含量为 0.510-6%的添加剂是很困难的，即使能制备出来，测定其含量也有难度。因此，添加剂的空白问题，是测定低碳、低硫过程中最难解决的问题。Http:/电话：[phone] 83217963 83211805 83211806 传真：[phone]