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定硫儀的原理
閱讀：1781 發(fā)布時(shí)間：2019-4-26
定硫儀由空氣凈化裝置、控制器、燃燒爐、電解池和攪拌器等部分組成。 主要用于測(cè)定煤炭、鋼鐵和各種礦物中的全硫含量，是煤炭、電力、化工、建材、冶金、地質(zhì)勘探、商檢、環(huán)保檢測(cè)等部門(mén)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)選*儀器。
簡(jiǎn)介
煤中全硫含量是評(píng)價(jià)煤炭質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，它也是大氣污染的主要成份之一。因此煤炭生產(chǎn)部門(mén)和化肥、發(fā)電、民用、煉焦和建材等用煤部門(mén)都十分重視煤中全硫的分析。本儀器以碘為庫(kù)侖滴定劑。漢字液晶顯示試樣中全硫含量，由于采用新的技術(shù)，所以測(cè)定的度和穩(wěn)定性大大高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，每次測(cè)定時(shí)間5分鐘左右。
主要用于測(cè)定煤炭、鋼鐵和各種礦物中的全硫含量，是煤炭、電力、化工、建材、冶金、地質(zhì)勘探、商檢、環(huán)保檢測(cè)等部門(mén)實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)選*儀器。
分析原理
煤樣在 1150 ℃高溫條件下在凈化過(guò)的空氣流中燃燒，煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解出來(lái)，被空氣流帶到電解池內(nèi)與水化合生成 H2SO3 ，由于其破壞了電解池內(nèi)原有的碘 - 碘離子對(duì)的動(dòng)態(tài)平衡，儀器便立即輸出電流電解碘化鉀溶液生成碘，去恢復(fù)原來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡，也就是 GB/T214-1996 中的庫(kù)侖滴定。具體恢復(fù)到原來(lái)的動(dòng)態(tài)平衡所耗用了多少電流，是與煤樣中燃燒分解硫的多少有直接關(guān)系的，它可由微處理器測(cè)量并計(jì)算出來(lái)，故而我們可以得出煤中的全硫含量。
煤樣在 1150℃高溫條件下于凈化過(guò)的空氣流中燃燒，煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解為SO 2 和少量SO 3 而逸出。反應(yīng)如下；
煤（有機(jī)物）+O2 → CO2 ↑+ H 2 O + SO2 ↑+ CI2 ↑+ ……
4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O3 + 8SO 2 ↑
2ΜSO4 → 2ΜO + 2SO 2 ↑+ O2 ↑ （Μ指金屬元素）
2SO 2 + O 2 → 2SO 3 ↑
生成的SO 2 和少量SO3 被空氣流帶到電解池內(nèi)，與水化合生成H 2 SO 3 和少量H2 SO 4 ，破壞了碘—碘化鉀電對(duì)的電位平衡，儀器便立即以自動(dòng)電解碘化鉀溶解生成的碘來(lái)氧化滴定H 2 SO 3 。反應(yīng)式為；
陽(yáng)極；2I - –2e→I 2
陰極；2H + + 2e → H 2
碘氧化 H 2 SO 3 反應(yīng)式為：I 2 + H 2 SO 3 + H 2 O → 2I - + H 2 SO4 + 2H +
電解產(chǎn)生碘所耗用的電量，由控制器采集并計(jì)算出相應(yīng)的含硫毫克數(shù)。煤樣所含硫的毫克數(shù)除以煤樣的重量（毫克）即可計(jì)算出煤中全硫含量（%）。
定法原理
根據(jù)庫(kù)侖滴定法原理，煤樣在1150℃高溫條件及催化劑的作用下，在凈化過(guò)的空氣流中燃燒，煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解為SO2和少量SO3氣體，而被凈化過(guò)的空氣流帶到電解池內(nèi)，生成H2SO3或少量H2SO4，H2SO3立即被電解液中的I2(Br2)氧化成H2SO4，結(jié)果溶液中的I2(Br2)減少而I(Br)增加，破壞了電解液的平衡狀態(tài)，指示電極間的電位升高，儀器自動(dòng)判斷啟動(dòng)電解，并根據(jù)指示電極上的電位高低，控制與之對(duì)應(yīng)的電解電流的大小與時(shí)間，使電解電極上生成的I2(Br2)與H2SO3反應(yīng)所消耗的數(shù)量相等，從而使電解液重新回到平衡狀態(tài)，重復(fù)些過(guò)程，直到試驗(yàn)結(jié)束。后，儀器根據(jù)對(duì)電解產(chǎn)生I2(Br2)所耗用電量的積分，再根據(jù)法拉弟電解定律計(jì)算試樣中全硫的含量。