催化燃烧炉:这是仪器的核心部件之一,其作用是将样品加热至高温,促使样品燃烧。为确保硫化物与氧气充分反应,炉内温度通常需设置在 650℃至 900℃之间。
吸收器:负责吸收反应产生的硫氧化物(主要是 SO₂)。吸收器中装有特定的吸收液,如氢氧化钠溶液,SO₂会与吸收液发生反应,生成亚硫酸盐,从而实现对 SO₂的吸收。反应方程式为:SO₂ + 2NaOH→Na₂SO₃ + H₂O。
气体检测系统:通过电化学传感器或其他先进的气体分析技术,测量吸收液中 SO₂的浓度。基于测量得到的 SO₂浓度,再运用特定的算法,就能推算出样品中的硫含量。
样品准备:准确量取 10mL 至 20mL 的石油产品作为样品,如汽油、柴油或润滑油等。确保样品均匀,若样品粘度较高或含水量较多,需进行适当的预处理或稀释,以保证测试结果的准确性。
样品注入与燃烧:将准备好的样品小心注入到样品注射装置中,随后样品进入催化燃烧炉。在高温环境下,样品中的硫化物迅速与氧气反应,生成硫氧化物。
硫氧化物吸收:燃烧产生的硫氧化物(SO₂)经管道进入吸收装置,与吸收液(如氢氧化钠溶液)充分接触并发生反应,被吸收液捕获。
测量与结果计算:利用气体分析仪器(如电化学传感器或红外吸收检测器)精确测定吸收液中的 SO₂浓度。根据硫的浓度和样品的体积,运用相应公式计算出样品中硫的质量或浓度,结果通常以 ppm(百万分之一)为单位表示。
设备校准:定期对测定仪器进行校准,确保仪器测量的准确性。校准过程需严格按照标准操作流程进行,使用已知浓度的标准样品进行测试,根据测试结果对仪器进行调整。
样品均匀性:保证所用样品均匀一致,避免因样品不均匀导致测试误差。在样品采集和处理过程中,要充分搅拌或采用其他合适的方法确保样品的均一性。
温度控制:精确控制燃烧炉的温度,因为温度的微小波动都可能影响硫化物向 SO₂的转化效率,进而影响测试结果的准确性。需定期检查温度控制系统,确保其正常运行。
安全防护:操作过程中,必须佩戴适当的防护装备,如防护眼镜和手套,以防止接触有害气体。同时,确保操作环境通风良好,避免有害气体积聚。