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助熔剂对金属碳硫分析仪测碳时的作用

发布时间:2012-08-09
助熔剂对金属碳硫分析仪测碳时的作用
金属碳硫分析仪中电弧炉燃烧时的热源主要来自试样及助熔剂在燃烧时产生气体的氧气还原作用所释出的热量。因此常选择能释放罗多能量的单质或化合物作助熔剂。但现今常用的一些添加剂(即助熔剂)存在不少问题。西安理工大学田英火教授对此作了深入研究,提出了一种命名为TH-100的混合添加剂,具有空白值低,发热量大,转化率高等优点,用于电弧炉燃烧法测定碳和硫均取得较好的效果,用于其他加热炉也有明显效果。TH100混合添加剂的主要成分是三氧化钼、硅粉和锡粉三种物质按一定比便配制而成。现对三种组分的粉作用简要说明:
1、三氧化钼作为TH-100的一个组分,其主要作用是作为二氧化硫的稳定剂。
2、硅粉的作用是发热。在许多常用的方法中采用加入较多量的纯铁作助熔剂。从理论计算,1纯铁完全燃烧所放出的热量,如全部用于升高燃烧温度,可达到5500度的理论温度,但由于在燃烧过程中热量的失散(如电弧炉所用铜坩埚导热很快),实际上达不到如此的高温,而且纯铁中碳(也有硫)的空白值难于降至极低值,对低碳(低硫)的测定极为不利。况且在有些情况下,为了补偿热量的不足,还不定量地加入纯铁,这里更使空白值难以校正和扣除。如果用硅粉收情况就不同。硅粉在电弧炉中燃烧时放出很大热量:
Si+O2=SiO2     H=-907.48KJ
金属碳硫分析仪化验中以燃烧1克普通钢试样为例,加入TH-100添加剂0.5g,其中含硅粉0.25克,完全燃烧氧化放出的热量为8.0275KJ,约相当于1.1克纯铁燃烧生成氧化铁时所放出的热量。而从燃烧时的耗氧量看,硅氧化的耗氧量仅为铁氧化时的3/5。此外,TH-100中的硅粉,其纯度≥过99.99%,可以说几乎没有碳(硫)空白。就这一点,也比用纯铁优越得多。
3、锡粉主要作用是助熔。锡的熔点是231.8度,加入锡粉或锡粒将有效地降低试样的熔化温度。此外,锡也有发热作用:
Si+O2=SiO2     H=-565.2kJ
0.2g锡粒氧化成二氧化锡释放的热量是0.9495kJ。为了保证硫的测定成功,添加剂中锡的配比一般不超过60%www.hxfxy.com
 
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