當(dāng)前,國內(nèi)冶金、鑄造、機(jī)械等行業(yè)的用戶為分析金屬材料中除碳硫以外的微量元素成分時(shí),可使用的儀器有以下幾類。
1.光譜分析儀。
優(yōu)點(diǎn)是一次可以分析多種元素,精度較高。缺點(diǎn)是價(jià)格太高,一套幾十萬到上百萬,所以目前只有少數(shù)大型企業(yè)使用。
2.分光光度計(jì)。
優(yōu)點(diǎn)是檢測(cè)波長選擇方便,價(jià)格不高。缺點(diǎn)是檢測(cè)結(jié)果不能直接顯示(要換算);
沒有曲線建立調(diào)用功能,檢測(cè)不同元素每次要重新定標(biāo);比色皿放入和倒出液體不方便;
對(duì)操作人員的化學(xué)分析基礎(chǔ)知識(shí)要求高,因此不能適應(yīng)企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)分析的需要。
3.比色元素分析儀。
優(yōu)點(diǎn)是使用方便,價(jià)格也不高,對(duì)操作人員的化學(xué)分析基礎(chǔ)要求不高,因此被廣泛用于企業(yè)生產(chǎn)檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)分析。
但由于其產(chǎn)生的歷史原因,存在以下先天性缺陷。
光電比色金屬元素分析儀是我國在上世紀(jì)60年代適應(yīng)鋼鐵冶金五大元素(碳、硫、硅、錳、磷)的現(xiàn)場(chǎng)在線檢測(cè)分析的需要而發(fā)展起來的。
檢測(cè)硅、錳、磷研制了元素分析儀(當(dāng)時(shí)叫三元素,三個(gè)通道分別預(yù)設(shè)固定波長檢測(cè)硅、錳、磷),由于硅、錳、磷檢測(cè)要求的波長不多,精度要求不高;
因此,三元素分析儀較好的滿足了鋼鐵冶金行業(yè)現(xiàn)場(chǎng)在線。
分析元素含量的需要。
但現(xiàn)在,各行業(yè)需要檢測(cè)的材料除了鋼鐵,還有生鐵,球鐵,礦石,銅合金、鋁合金、鋅合金,檢測(cè)的元素也從硅、錳、磷發(fā)展到銅、鉻、鎳、鋅、鎂、鎢、釩、鈮、鈦、鉬、鋁、砷、鋯、硼、稀土元素等多種元素。
傳統(tǒng)的光電比色金屬元素分析儀普遍存在的以下缺陷,就日益嚴(yán)重的體現(xiàn)出來:
1.測(cè)量波長為預(yù)設(shè)固定,不能連續(xù)可調(diào),雖說有些機(jī)型可以更換(通過更換濾光片或發(fā)光二極管);
但對(duì)于用戶來說仍嫌繁瑣,遇到測(cè)量超出儀器通道數(shù)的元素種類或要檢測(cè)不同合金材料時(shí),尤其不方便。
而且不是所有波長的濾光片和LED可以采購到,使得某些特定元素的測(cè)量遇到困難,如鎂元素的測(cè)量需要576nm的光源,而這樣波長的濾光片和LED都無法得到。
2.測(cè)量光源大多為直流燈泡加濾光片或冷光源發(fā)光二極管,其波長準(zhǔn)確度較差。
直流燈泡加濾光片方式其波長精度取決于濾光片,元素分析儀大多應(yīng)用的濾光片,效果好的也只能達(dá)到±15nm。
采用發(fā)光二極管的波長準(zhǔn)確度取決于使用的二極管,大多誤差范圍在20~30nm,無法保證分析檢測(cè)的精度。
簡介:碳硫分析儀一般是指對(duì)鋼鐵材料中的碳硫元素進(jìn)行定量分析的儀器總稱。
產(chǎn)品功率輸出穩(wěn)定可靠.高頻爐程序升溫、全自動(dòng)恒溫加熱爐頭、全自動(dòng)清掃、全自動(dòng)反吹排灰.氣路部件包括電磁閥、氣缸、氣路管、氣路接頭全部采用世界知名品牌產(chǎn)品.氣室恒溫、高精度流量控制、專有窄帶濾光片和紅外熱釋電固體光錐型傳感器,可有效檢測(cè)ppm級(jí)的碳硫含量.整機(jī)結(jié)構(gòu)模塊化一體化設(shè)計(jì),真正實(shí)現(xiàn)了儀器的操作更簡單,分析更快速、分析精度更高,儀器運(yùn)行更可靠.高頻爐采用大功率陶瓷電子管,大容量真空陶瓷電容.
1.碳硫分析儀紅外光度法
試樣中的碳,硫經(jīng)過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(yīng)的吸收池,對(duì)相應(yīng)的紅外輻射進(jìn)行吸收,由探測(cè)器轉(zhuǎn)發(fā)為信號(hào),經(jīng)計(jì)算機(jī)處理輸出結(jié)果.此方法具有準(zhǔn)確、快速、靈敏度高的特點(diǎn),高低碳硫含量均使用,采用此方法的紅外碳硫分析儀,自動(dòng)化程度較高,價(jià)格也比較高,適用于分析精度要求較高的場(chǎng)合.
2.碳硫分析儀容量法
常用的有測(cè)碳為氣體容量法和非水滴定法,測(cè)硫?yàn)榈饬糠?酸堿滴定法.特別是氣體容量法測(cè)碳,碘量法定硫,既快速又準(zhǔn)確,是我國碳、硫聯(lián)合測(cè)定常用的方法,采用此方法的碳硫分析儀的精度,碳含量下限為0.050%,硫含量下限為0.005%,可滿足大多數(shù)場(chǎng)合的需要.重量法.常用堿石棉吸收二氧化碳,由“增量”求出碳含量.硫的測(cè)定常用濕法,試樣用酸分解氧化,轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩猁},然后在鹽酸介質(zhì)中加入氯化鋇,生成硫酸鋇,經(jīng)沉淀、過濾、洗滌、灼燒,稱量最后計(jì)算得出硫的含量.