【相知如“素”】碳/硫分析

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碳/硫分析

检测固体样品内碳和硫分是实验室和生产常见的应用。根据样品材质的不同，应选用不同的分析仪。有机样品通常具有较高的碳含量（60-100%）和可燃性（比如：煤、碳、木头），在温度达到1300℃（或更低）的时候，样品中的碳和硫元素就会完全被释放出来，推荐使用电阻炉碳硫分析仪检测。然而，无机样品具有相对较低的碳含量（从ppm级至10%），并且一般情况下不能燃烧。样品中的碳硫元素只有在2000℃以上才可以完全释放，可选择高频感应炉碳硫分析仪。

碳硫分析仪ELEMENTRAC CS-i 检测无机样品

ELEMENTRAC CS-i配备有高频感应炉，适用于无机样品的碳硫元素分析（比如：钢铁、铸铁、难熔金属、陶瓷）。

ELEMENTRAC CS-d检测无机和有机样品

ELEMENTRAC CS-d是目前全 球市场上唯 一一台同时配有电阻炉和高频感应炉的碳硫分析

仪（EDF技术）。它即适用于无机样品的分析（比如，钢铁、铸铁、难熔金属、陶

瓷），也适用于有机样品的分析（比如：煤、碳、油）。

ELEMENTRAC CS-d

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碳分析

碳分析（也称为CO2分析或碳酸盐分析）用于确定各种样品材料中的总碳含量或不同碳组分的含量。

它在煤，焦炭，汽油，二次燃料，石灰石，石头，矿石，灰烬，植物和土壤上进行，以测量总碳（TC），总有机碳（TOC）或总无机碳（TIC）的浓度。

用燃烧法元素分析仪进行碳分析是一种标准化方法，包括以下步骤：称量样品，根据需要添加促进剂，在氧气流中燃烧样品以及通常使用红外池测量燃烧气体。

碳分析是用于生产控制，进/出货物检验，工业研发和科学研究的常规过程。还有多种其他方法可以测量碳浓度。

碳分析方法

除了使用燃烧法元素分析仪进行碳分析外，其他确定碳含量的方法还有电量分析法，重量分析法，ICP分析法，火花光谱法。每种方法都有其特定的优点和缺点，但是所有这些方法（包括燃烧分析）对碳的检出限约为0.5至1 ppm。只能通过质谱法和经过适当培训的人员才能达到较低的碳检出限。

如果正确应用，燃烧法元素分析可以轻松，快速，安全地在宽范围的测量范围（从1 ppm到100％）中提供碳含量，而无需经过专门培训的人员。燃烧分析符合各种国家和国际标准，例如DIN，ISO，ASTM。

碳和水的分数分析

除了分析总碳含量外，还可以确定碳的单部分。通过在测量过程中更改多相分析仪中的燃烧温度，可以检测到不同的碳和水部分。后者归因于样品的水分和有机C-H化合物的氧化。在不同的燃烧温度下会检测到各种碳（TOC，TIC，TC）和水（水分，化学混合水）馏分。

确定碳含量的另一种方法（在相关标准中也有描述）是使用酸。将样品与酸混合，然后测量碳酸盐中的二氧化碳（TIC）或剩余的有机结合碳（TOC）。燃烧法元素分析仪也适用于这种差分测量。

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ELTRA

氢分析

元素氢存在于各种化合物的有机和无机材料中。因此，需要专门的氢分析仪来准确地测定氢含量。

有机样品材料中的氢分析

对于煤、木材、废弃物等有机样品材料，氢含量是测定发热量的重要指标。在大多数情况下，氢在有机物质中以化学方式结合，例如在碳氢化合物中。当这种材料在燃煤电厂或水泥厂燃烧时，它提供了额外的燃烧能量。但燃烧时产生的水蒸汽需要在燃烧后排出(蒸发)，会显著降低有效热值。元素分析仪对有机样品进行氢含量分析，是通过样品在陶瓷管炉中在氧气气氛中，温度高达1550°C的条件下燃烧实现的。产生的水蒸气在红外检测池中测量。一些分析仪，如ELTRA的CHS -580和CHS - 580a，可以同时分析氢、碳和硫。

ELEMENTRAC CHS-580A

在现代石油行业中，确保产品质量与标准符合国家与国际规范至关重要。而测硫仪作为一种关键的分析工具，广泛应用于石油产品的硫含量检测。硫的含量不仅影响石油产品的环保指标，还关系到燃料的性能和后续处理过程。本文将深入探讨石油产品测硫仪的分析原理、使用方法以及维护要点，帮助相关行业专业人士更好地掌握这一技术的核心内容，从而提升检测效率和结果的准确性。

石油产品测硫仪的检测原理主要基于几种不同的技术，包括荧光光谱法、紫外线光谱法、红外线检测以及氧化还原法等。每种技术都具有其特定的优势和应用场景。比如，荧光光谱法因其高灵敏度和快速检测能力，常用于高精度硫含量分析；而红外线检测适用于不同类型的石油产品，操作相对简便，适合现场快速检测。

在实际操作中，选择合适的测硫仪类型依据检测对象以及检测精度的要求。例如，对于汽油、柴油等轻质燃料，荧光光谱法提供的灵敏度更优；而对于润滑油、重油等粘稠或复杂组分，红外线检测更为适用。在样品准备阶段，需严格按照仪器说明进行样品的取样、预处理，确保检测数据的准确性。样品的纯净度和代表性直接影响分析的可信度。

测硫仪的使用过程通常包括仪器校准、样品检测以及数据处理三个环节。校准是确保测量准确性的基础，应使用标准硫样品进行多点校准，形成检测曲线。检测前，还应调节仪器的检测参数，如波长、响应时间等，确保符合样品特性。样品装载后，按照仪器操作步骤进行测量，系统会自动生成硫含量的检测结果。结合标准进行结果判定，并对异常数据进行复核。

除了日常使用，仪器的维护和校准也是保证检测质量的重要环节。定期更换光源、清理检测室、检查各连接部件，避免灰尘或污染影响测量精度。使用符合标准的试剂和样品制备方法，不仅确保数据的准确性，更能延长仪器的使用寿命。在仪器维护过程中，建立详细的维护记录，有助于追溯问题根源，提升检测质控水平。

在选择石油产品测硫仪时，行业用户需要考虑设备的检测灵敏度、操作便捷性、维护成本以及售后服务等因素。随着检测技术的发展，越来越多的先进仪器具备自动校准、数据存储与远程监控等功能，极大地方便了现场操作和数据管理。这些技术革新，使得硫含量监测变得更加高效、准确，也为石油企业提供了更为可靠的质量控制手段。

值得注意的是，测硫仪的分析结果不仅依赖于仪器性能，还受到样品的代表性和前处理的影响。加强样品采集和预处理环节，采用标准化操作流程，是确保检测结果稳健的关键一环。在复杂石油产品中，面对多组分、多杂质的干扰，应结合多技术、多参数交叉验证，以提升检测的科学性和可靠性。

石油产品测硫仪作为现代石油质量检测的重要工具，其原理、操作流程和维护技巧都具有高度的专业性。随着检测技术的不断发展和行业标准的逐步完善，掌握高效的检测方法与维护管理，将为石油企业实现高品质、绿色生产提供坚实保障。未来，结合智能化应用和大数据分析，测硫仪在行业中的应用前景将更加广阔，为环境保护和能源安全作出积极贡献。