定硫儀常見問題及維護方法
煤樣在1150 ℃高溫條件下在凈化過的空氣流中燃燒，煤中各種形態的硫均被燃燒分解出來，被空氣流帶到電解池內與水化合生成 H2SO3，由于其破壞了電解池內原有的碘 - 碘離子對的動態平衡，儀器便立即輸出電流電解碘化鉀溶液生成碘，去恢復原來的動態平衡，也就是 GB/T214-1996 中的庫侖滴定。具體恢復到原來的動態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系的，它可由微處理器測量并計算出來，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的空氣流中燃燒，煤中各種形態的硫均被燃燒分解為SO2 和少量SO3 而逸出。反應如下； 煤（有機物）＋O2 →CO2 ↑+ H 2 O + SO 2 ↑+ CI 2 ↑+ …… 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2 ↑ 2ΜSO 4 → 2ΜO + 2SO 2 ↑+ O 2 ↑ （Μ指金屬元素） 2SO 2 + O 2 → 2SO 3 ↑ 生成的SO 2 和少量SO 3 被空氣流帶到電解池內，與水化合生成H 2 SO 3 和少量H 2 SO 4 ，破壞了碘—碘化鉀電對的電位平衡，儀器便立即以自動電解碘化鉀溶解生成的碘來氧化滴定H 2 SO 3 。反應式為； 陽極；2I - –2e→I 2 陰極；2H + + 2e → H 2 碘氧化 H 2 SO 3 反應式為：I 2 + H 2 SO 3 + H 2 O → 2I - + H 2 SO 4 + 2H + 電解產生碘所耗用的電量，由控制器采集并計算出相應的含硫毫克數。煤樣所含硫的毫克數除以煤樣的重量（毫克）即可計算出煤中全硫含量（%）。 ☆測硫儀實驗操作步驟： 1、打開主機電源，讓機器自行升溫，操作員可離開機器進行稱樣等準備工作。 2、待爐溫升至900℃以后，即可進行以下工作： 3、待爐溫升至1050℃時，即可進行以下操作： 4、作樣完畢，應按以下步驟操作： 本儀器可通過微機程序修正被測硫的整體偏高或偏低。微機程序將庫侖積分計數值乘以整體系數，從而達到整體修改做硫結果的整體偏高或偏低的效果。 如何計算整體系數？ 新整體系數公式：
舉例： 儀器當前的整體系數 K=1.00，做一標樣值為 1.41 的硫，結果卻為 1.35 左右時,可通過修改整體系數 K, 達到結果偏高接近標樣值的效果：
結果：只要將儀器當前的整體系數修改為新的整體系數 K=1.04 ，點擊“記憶”按鈕就能使實驗結果接近標樣值的效果。 本儀器也可單獨修改某一段的偏差，使結果更加接近標樣值的效果。過程為結果值在某一段加減該段的偏差，從而達到修改該段測硫結果的偏高或偏低的效果。正的偏差，結果加偏差值，從而達到該段硫結果偏高。負的偏差，結果減偏差值，從而達到該段硫結果偏低。 修改方法：在“分段修正”窗口輸入某段偏差值，點擊“記憶”按鈕。 a0 段即為修改含硫為 0.00 ％ -0.99 ％的偏差 a1 段即為修改含硫為 1.00 ％ -1.99 ％的偏差 a2 段即為修改含硫為 2.00 ％ -2.99 ％的偏差 ．．．．．． 全硫測定的允許差（ GB214-83 ）
影響快速智能測硫儀準確性的五大因素： 一，流量計氣流的控制。不同的空氣流量對測試結果的影響不同，當氣流在規定的1000ml/min時，所檢測的數據均在所規定的不確定范圍之內，當流量明顯大于或小于規定數值時，所檢測的數據均明顯低于標準值。氣流太小時煤樣沒被完全燃燒，而氣流太大時有沒有被電解池充分地吸收。 1 凈化器： 流量計指示應在 0.8~1.2 之間。若氣密性下降，重點應檢查以下部件：氣泵、流量計、玻璃管、橡膠管和氣路連接。 (1). 流量計：其進、出氣口由于和干燥管相連，可能被干燥管內的硅膠顆粒阻塞氣路，而使氣流量不穩，或調不到規定流量；其內部如果進入液體或進入粉塵和潮氣結合，將給小浮子造成很大阻力，也造成流量不穩或無法調節；其本身的損壞如內部氣路密閉不嚴，針形閥也造成流量不可調或不穩。 (2) 玻璃管：其下兩端應填充脫酯棉。分別遮蔽上下兩個氣孔，使其內容物不致吸入連接管道內，阻塞氣路。其本身如有小裂紋，可用專用膠密封，硅膠一旦全部變色，要及時更換。 (3) 氣泵：其原理是內部由電磁作用帶動兩個皮碗作往復運動，產生空氣動力。其發生故障一般都是兩個皮碗破裂所致。皮碗破裂，則抽力下降，表現為流量計浮子一直往下掉，流量不穩，與 1 、 2 表現一樣。 (4) 橡膠管：容易老化，造成系統漏氣，流量不穩。 以上故障的表現都一樣，每次試驗都要進行的檢漏工作都是針對它們的（當然另外也包括電解池）反映到做樣結果上，都是使測定結果不穩定，忽高忽低。 2.電解池見電解池常見問題 3 攪拌凈化器： 其原理是利用旋轉的磁場，帶動電解池內的磁力攪拌棒旋轉。若攪拌器磁場減弱或其電機轉速減慢，則相應地造成攪拌速度減慢。攪拌棒的磁力消退，是造成攪拌失步現象的常見原因，可更換之或對其充磁。攪拌速度越快，越有利于 SO2 水合物的均勻滴定，攪拌速度過低也測定結果不理想的一個原因，實驗中攪拌器若停轉，則即發生過電解現象。 4 燃燒爐： (1) 熱電偶的正確安裝很重要，向下插到碰到硅碳管后回退2mm. 離的越遠，則儀器顯示值低于實際爐溫遲遲升不到設定溫度（實際爐溫早已達到）或者升到設定℃后，控制精度不好，在控溫點上下幾十甚至上百度的波動：如果熱電偶碰在硅碳管上，則當升到高溫時，會有漏電流由硅碳管竄入機內，使顯示溫度大幅度波動，直線下掉甚至出現負溫度（要與熱電偶接返造成的溫度下降出現負溫度區分開），嚴重的擊壞儀器溫度部分電路。控溫異常，爐溫過高（遠高于 1050 ℃）的現象是：向爐膛內看，已不是正常的紅光，而是已經發白，往往造成石英舟與異徑管粘連，嚴重的有異徑管燒彎，異徑管與硅碳管粘連現象，如果送入煤樣，退出時會發現煤灰已熔化在瓷舟上，無法刮掉，可視實際情況調整熱電偶位置或調整設定溫度。如果熱電偶未接好或其內部斷路，則儀器顯示1999，表示超量程：如果熱電偶短路，則儀器始終顯示室溫。 (2) 異徑管是試樣的密閉燃燒室，保證燃燒產生的 SO2 氣體在氣泵作用下全部進入電解池。如其有裂紋或斷裂，將會造成含硫氣體外逸，使測定結果嚴重偏低且不穩定，異徑管處于高溫下，又隱蔽于爐體內，故斷裂處較隱蔽，感覺異常時可松開爐口的緊固螺絲，將其抽出檢查。 (3) 硅碳管調試時以7~8Ω為較佳值。其阻值過大或過小，都將造成加熱電流變小，其自然老化后，阻值將會變大。表現為升溫時間變長或升不到設定溫度：此時爐流模擬顯示燈不能達到 9 或 10 燈亮位置。處理辦法一般以更換為好，判定時可量其阻值情況。 5.定硫儀溫度控制部分 1 、 A ．溫度一直顯示 1999 ℃，表示熱電偶電路未通或其內部斷路。 B ．溫度一直不增加，但有加熱電流，則表示熱電偶接反。 C ．溫度一直顯示室溫，則表示熱電偶連線短路。 2 、溫度值小于設定爐溫，應有加熱爐流。若爐流顯示為 0.0A ，表示保險管壞，硅碳管本身內部斷路或連線未接通。 3 、恒溫波動太大，一般為硅碳管的原因。電阻值應為 7~8 Ω，推薦選購本公司原廠配件。 6.送樣機構 為配合送樣機的故障判斷，微機漢顯定硫儀主板上提供了4個指示燈，具體故障時可根據指示燈的情況判斷故障部位。 ◎ ◎ ◎ ◎ 1 2 3 4 1 ： 馬達前進時，該指示燈應亮。 2 ： 馬達后退時，該指示燈應亮。 3 ： 送樣機構在 500 ℃處，或 1050 ℃停留時，該指示燈應亮。 4 ： 送樣機構在原始位置時，該指示燈應亮。 測硫儀不升溫的解決方案: 首先應判斷是真不升溫：爐子不發紅，爐膛為室溫還是假不升溫：爐膛發紅，但顯示度為室溫。 測硫儀常見氣路故障及處理方法: 一、定硫儀氣密性檢查 : 檢查定硫儀漏氣四步驟： KZDL系列分體測硫儀：
HDL系列一體測硫儀：
二、流量計流量不穩定或達不到1000ml/min： 三、電子天平對實驗結果準確性起到重要作用； • 三氧化鎢（ HG10-1129 ） • 變色硅膠：工業品 • 碘化鉀（ GB/T1272 ） • 溴化鉀（ GB/T649 ） • 冰乙酸（ GB/T676 ） • 蒸餾水 關于煤樣的制備:
在試樣稱量前，應盡可能的將試樣瓶內的試樣混和均勻，用手捏住帶蓋的試樣瓶上方，手腕自上而下的做圓周運動，切勿上下搖動試樣瓶。或打開瓶蓋用稱樣勺攪拌試樣。試樣充分混和是確保結果準確和準確的關鍵。 煤樣粒度的大小對測硫儀精度的產生影響：即研磨煤樣的粒度沒有達到標準，以至于測定的結果偏差。我們采用煤質化驗國家標準采用確定0.2mm試驗煤樣作為基準樣品，將其與大于和小于自身粒度的同種煤樣進行比較分析。發現不論煤炭制樣粒度大于或小于0.2mm的標準時其測定的結果是不同的。粒度小于0.2mm的試驗煤樣在發現煤炭中全硫的含量結果是準確的，當粒度大于0.2mm的試驗煤樣在做實驗時檢測結果均遠低于重復性限值。因此，我們在做煤質化驗分析實驗時一定要對制樣粒度加以重視，不要簡單認為只要是制樣機制好的煤樣就可以使用。同時煤樣保存時間的長短對化驗結果的影響也是不小。煤質化驗分析過程中，煤炭制樣環節造成的測定結果誤差占檢測結果總誤差的16％，成為影響煤質分析的重要因素之一。 1.電解池發生過電解現象以后，應打開電解池，用乙醇或丙酮擦洗電極使電極呈現光亮的銀白色，沾污嚴重的可用細砂紙或小刀小心處理，除去電極上的附著物，再用乙醇或丙酮清洗，注意不要用等有機溶劑擦洗電解池的有機玻璃筒壁，防止可能發生的外殼龜裂現象。 2.玻璃熔板極其管道有黑色沉結物時應及時進行清洗。清洗方法如下： 取下電解池（打開上蓋），在電解池中先放如一些水以不淹沒到熔板為宜。將電解池傾斜，用滴管往熔板的支管中注入配制的洗液（ 5 克重鉻酸鉀和 10 毫升水，加熱熔解冷卻后緩緩加入 100 毫升濃硫酸），待洗液流凈后，在反復進行 1 — 2 次，即可除熔板及支管中黑色沉結構。然后再用自來水沖洗電解池，并用洗耳球從熔板中抽水洗至不殘留洗液，熔板應潔白如初。用濾紙條吸干玻璃熔板及其支管，然后再加入電解液使用即可。 3.連接氣路的橡膠管要經常檢查，其接頭處容易老化漏氣。 4.盛煤樣的小瓷舟應該在干凈的容器內保管，新瓷舟使用前應經過高溫處理。已稱量好的盛有煤樣的瓷舟尤要注意不被粘有煤的手或桌臺污染，有專門放置瓷舟的白瓷舟。 5.定期用標樣效驗儀器，以檢驗儀器作樣是否正常。如異徑管有否破裂，電解液極片是否被污染，氣路是否漏氣，堵氣。 6 儀器應防止灰塵及腐蝕性氣體侵入，并置于干燥環境中使用。若長期不用，應蓋好，并定期取出通上電源，以烘烤儀器內的潮氣。電解池若長期不用，應將連接用的膠管取下，防止其老化粘連。 7.儀器搬動時應輕放，特別是爐體，以防震壞硅碳管。連續使用3~5天以后，要用標樣校驗一次，以檢查燃燒管有無破裂或其它部分有無漏氣現象。 8.快速測硫儀送樣單元屬機械動作，需經常維護。如在小滑輪處略加一些潤滑油等。不要用手觸摸指示電極與電解電極，否則會沾污電極。指示電極一旦沾污，終點控制即失靈，常導致過度滴定。此時，應用乙醇或丙酮擦洗電極。 電解池：☆關于電解液的配制：
稱取 5 克碘化鉀， 5 克溴化鉀，溶于 250 毫升蒸餾水中，然后加 10 毫升冰乙酸即可。電解液可重復使用，用的時間長短根據重復使用次數和試樣含硫量高低而定。電解液的 PH 值在 1-3 時，可以使用，但 PH 值小于 1 時，應重新配制電解液。 測硫儀電解池的結構： 電解池高120-180mm,容積為400ml,采用有機玻璃加工制作的外殼，殼體上面有倆個孔。一個接石英異徑管，另外的一個接凈化器上的流量計。在實驗通過氣泵所產生的氣流將燃燒后含硫氣體通過石英異徑管吸進電解池內。電解池內有一對10×15mm的電解電極和一對10×5mm的指示電極。電解池用有機玻璃制成，容積為450毫升，有一對電解電極和一對指示電極，上蓋與其殼體用橡膠密封圈密封。電解池殼體裝有玻璃熔板氣體過濾器，將燃燒后放出的氣體噴成細霧狀。在電解池內放一攪拌棒，用于攪拌電解液使化合反應充分，均勻。電解液的配制方法：碘化鉀5克，溴化鉀5克，溶入250～300ml的蒸餾水中，然后加入10ml冰醋酸（冰乙酸）攪拌均勻即可。電解液可重復使用。 電解池漏氣導致氣路的氣密性下降；電解池內的四個極片上有污垢應清洗；電解池內的四個極片與控制器應連接可靠。 電解池故障及解決方法： (1) 電解池的上蓋要旋緊，密封圈老化，各個進出孔處 開膠，都是造成漏氣的原因。 (2) 電解池內四個極片，兩個小的一組，為指示電極 兩個大的一組，為電解電極。指示電極起感受電解液滴定情況并進而控制電解電極進行滴定的作用。如果任一個電極出毛病，都將造成實驗無法進行。所以一定要保證四個極片表面的潔凈，其封膠處不得開裂。 若指示電極極片與其引線斷開（如封膠開裂時）將造成電解電極持續電解，不能停止。電解液發紅，屏幕飛快計數（即使不放煤樣），其表面粘污也是這樣現象：若電解電極極片與其引線斷開，將造成做樣時電解液越來越白，但屏幕始終不計數，即相當于電解開關關閉狀態。其表面粘污則表現為電解遲頓，即液體很白時電解才突然開通，測定結果嚴重偏低且不穩定。 處理辦法：對表面粘污的，可做清潔處理。對開膠導致斷開的，可將殘膠剔除，取下與極片相連的塑料管，清洗其內壁，更換已腐蝕的引線部分，重新焊接，封膠，不可將裂口封膠了事，因其內部可能已積存電解液，引線已被腐蝕，與極片不導通。 (3) 電解池的引出線插頭及機器上插座，日久氧化，松動所造成 的故障現象與極片受污染或開路一樣，可將插頭鍍上一薄層焊錫，除去其氧化層增加插頭與插座的緊密性，也可將引線直接接焊至機內相應點。 定硫儀內部電解液顏色變深、長時間發白或多次要求做廢樣： 不同型號定硫儀的電解池接法： 電解池內的四個極片與控制器應連接可靠。 下圖為航空插頭的線號與電解池的的四只鉑電極連接圖。
航空插頭標志的數字與電解池鉑金片的接頭接法：
電解池連接圖 電解池安裝及檢漏： 用螺絲刀取下電解池蓋上的四個螺釘，將攪拌棒放入電解池內，蓋上蓋，擰緊螺絲，蓋緊橡皮塞，打開凈化裝置電源開關，將氣流量調節到 1000mL/min ，然后關閉燃燒管與電解池之間的二通閥，如氣流量降到 500mL/min 以下，證明氣密性良好，否則需檢查各部件及其接口。 電解液進出電解池方法：
進電解液：打開攪拌凈化器的開關，捏緊兩通閥和電解池之間的硅膠管，將乳膠管放入到電解液瓶中，電解液會緩緩流入電解池中，用止水夾夾住乳膠管。 定硫儀相關鏈接：定硫儀技術指標含硫量常見問題 |
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