Может ли высокочастотный инфракрасный анализатор углерода и серы измерить содержание связанного углерода в коксовом порошке?

Принципы и практическое руководство

В производстве, торговле и практическом применении коксового порошка содержание связанного углерода является ключевым показателем для оценки качества и эффективности сгорания коксового порошка. Многие лаборатории и компании задаются вопросом при выборе испытательного оборудования: может ли широко используемый высокочастотный инфракрасный анализатор углерода и серы напрямую измерять процентное содержание связанного углерода в коксовом порошке? Сегодня мы рассмотрим этот вопрос с трех сторон: принципы обнаружения, стандарты применения и практические методы, избегая распространенных ошибок и делая тестирование проще и точнее.

I. Основной вывод: Высокочастотные инфракрасные анализаторы углерода и серы Невозможно напрямую измерить содержание связанного углерода в коксовом порошке.

Хотя высокочастотный инфракрасный анализатор углерода и серы не может напрямую измерить содержание связанного углерода в коксовом порошке, он, безусловно, является полезным инструментом для обнаружения углерода и серы. Измеренные им данные об общем содержании углерода являются важной основой для последующих расчетов связанного углерода. Многие путают «общее содержание углерода» и «связанный углерод», в конечном итоге неправильно используя метод обнаружения и неверно интерпретируя данные — распространенное заблуждение в отрасли.

II. Принцип обнаружения: Различение «общего углерода» и «фиксированного углерода» для предотвращения распространенных заблуждений.

1. Принцип обнаружения высокочастотного инфракрасного излучения Анализатор углерода и серы

Принцип работы высокочастотного инфракрасного анализатора углерода и серы довольно прост: «высокотемпературное сгорание + инфракрасное поглощение». Образец коксового порошка помещается в высокочастотную индукционную печь и полностью сгорает в высокотемпературной среде, обогащенной кислородом, в результате чего углерод в образце превращается в диоксид углерода (CO₂), а сера — в диоксид серы (SO₂). Затем инфракрасный детектор регистрирует интенсивность поглощения этих двух газов, и, используя профессиональные формулы, можно рассчитать общее содержание углерода и серы в образце.

Этот прибор обладает особенно выдающимися преимуществами: высокая скорость обнаружения, при которой один анализ занимает всего несколько минут; высокая точность и простота в эксплуатации, позволяющие быстро проводить серийное определение общего содержания углерода и серы в коксовом порошке. Он широко используется в повседневном анализе в металлургической, угольной и химической промышленности.

2. Определение и логика обнаружения фиксированного углерода

Содержание «фиксированного углерода» в коксовом порошке — это специфический показатель, используемый в угольном и коксовом анализе. Проще говоря, это содержание твердого углерода, остающегося после сжигания коксового порошка при высоких температурах для удаления влаги, золы и летучих веществ (за исключением неорганических примесей углерода, таких как карбонаты; учитывается только горючий углерод).

Важно: содержание связанного углерода не измеряется напрямую, а рассчитывается с помощью промышленного анализа методом вычитания. Стандартная формула проста:

Содержание связанного углерода (%) = 100% − Влага (%) − Зола (%) − Летучие вещества (%)

Следовательно, для расчета содержания связанного углерода необходимо сначала измерить влажность, золу и летучие вещества. Для этого требуется специализированное оборудование, такое как муфельные печи и сушильные печи, и это должно выполняться стандартными методами. Высокочастотные инфракрасные анализаторы углерода и серы не могут напрямую выполнить этот этап.

III. Практическое руководство: Эффективное решение для тестирования в корпоративных лабораториях

Исходя из повседневных потребностей предприятий в тестировании, ниже представлено эффективное и соответствующее требованиям решение для анализа коксового порошка. Оно обеспечивает как скорость, так и точность данных, подходит для рутинного контроля качества и пакетного тестирования, а также просто в использовании для начинающих.

1. Шаг первый Измерение общего содержания углерода и серы с помощью высокочастотного инфракрасного анализатора углерода и серы: Возьмите необходимое количество образца коксового порошка. Следуя инструкциям по эксплуатации прибора, измельчите, перемешайте и высушите образец. Затем поместите его в прибор. Содержание общего углерода и серы можно быстро измерить. Запишите данные; это удобно для определения соответствия содержания серы стандартам.

2. Шаг второй: Измерение влажности, золы и летучих веществ в соответствии со стандартами промышленного анализа: влажность измеряется с помощью сушильного шкафа (сушка при 105℃ до достижения постоянного веса). Золу измеряется с помощью муфельной печи (прокаливание при 815℃ до достижения постоянного веса), а летучие вещества (прокаливание при 900℃ в отсутствие воздуха). Для обеспечения точности данных необходимо строго следовать стандарту GB/T 2001-2013.

3. Третий шаг: Рассчитайте содержание связанного углерода: подставьте измеренные данные о влажности, золе и летучих веществах в ранее упомянутую формулу разницы, чтобы рассчитать содержание связанного углерода в коксовом порошке. Наконец, заполните протокол испытаний.

4. Небольшое напоминание: При стандартном анализе коксового порошка нет необходимости специально исключать влияние карбонатного углерода, поскольку содержание карбонатного углерода в коксовом порошке крайне низкое, и его влияние на расчет содержания связанного углерода практически незначительно. Для высокоточных арбитражных испытаний можно обратиться к соответствующим стандартам обработки кислотным растворением для удаления карбонатного углерода перед измерением общего содержания углерода; полученные данные будут более точными.

Подготовка образца — наиболее подверженный ошибкам этап. Запомните три ключевых момента: ① Образец должен быть плотным, без пор и трещин, и тестироваться в холодном состоянии (во избежание утечки азота при высоких температурах); ② Поверхность следует тщательно отшлифовать/срезать сухим способом, чтобы удалить оксидный слой и масляные пятна, и провести тестирование в течение 5 минут после подготовки образца, чтобы предотвратить адсорбцию азота из воздуха; ③ Испытательная поверхность должна быть плоской и гладкой, плотно прилегать к предметному столику, протереть безводным этанолом и высушить, чтобы предотвратить образование зазоров, которые могут привести к неравномерному разряду.

IV. Резюме и рекомендации

Вкратце, высокочастотный инфракрасный анализатор углерода и серы — это высокоэффективный инструмент для анализа коксового порошка. Его основная функция заключается в быстром измерении общего содержания углерода и серы, что предоставляет важные данные для контроля качества коксового порошка. Однако содержание связанного углерода в коксовом порошке является «расчетным показателем», требующим использования промышленного аналитического оборудования и стандартных методов расчета с применением метода вычитания; его нельзя измерить напрямую с помощью высокочастотного инфракрасного анализатора углерода и серы.

Вот несколько рекомендаций для корпоративных лабораторий:

Если необходимо измерить только содержание серы и общее содержание углерода в коксовом порошке, достаточно высокочастотного инфракрасного анализатора углерода и серы, что значительно повышает эффективность тестирования.

Если необходимо измерить содержание связанного углерода, следует использовать промышленное аналитическое оборудование, такое как муфельные печи и сушильные шкафы, и строго соблюдать национальные стандарты для обеспечения соответствия данных.

Специалисты, проводящие тестирование, должны четко различать «общее содержание углерода» и «фиксированное содержание углерода», чтобы избежать использования некорректных методов тестирования и возникновения отклонений в данных.

Благодаря правильному сочетанию испытательного оборудования и строгому соблюдению стандартов, контроль качества коксового порошка может быть проведен эффективно и точно, обеспечивая надежную техническую поддержку производства и торговли предприятия.

Пожалуйста, свяжитесь с нами для получения дополнительной информации или более подробных сведений!

Тел.: +86-183-5283 6805

Электронная почта: sales@jinyibo.com