红外碳硫分析仪全称为高频红外碳硫分析仪(High frequency infrared carbon sulfur analyzer)分析方法:高频燃烧--红外线吸收法红外检测原理CO2、SO2等极性分子具有电偶极矩,因而具有振动和转动等结构。
红外碳硫分析仪的维护保养
1、燃烧室内的粉尘:
样品燃烧过程中,产生Fe2O3及WO3粉尘,积聚在金属过滤器及石英管上方。如粉尘积聚过多,对氧气流量,高频感应加热等均产生不利影响,使碳硫分析结果偏低不稳定,因此,在样品分析过程中或分析完成后,需加以清理,分析过程中,连续分析10个样品后即需除尘一次。
除尘方法:
打开仪器面板,按下除尘按键,仪器自动清扫粉尘,并把粉尘收集在积尘盒内。
样品在高频炉中燃烧后,混合气体(CO2、SO2、O2)经3#净化管进入分析仪检测。在3#净化管中,上部装高氯酸镁,吸收坩埚及样品燃烧后有可能产生的水分,以消除对硫分析的影响。下部装脱脂棉,对混合气体中可能残留的粉尘进行二次净化,确保检测系统不受粉尘污染。
2、高频燃烧炉内部的粉尘:
经过长时间的使用仪器,仪器的内部会堆积少量粉尘,而且粉尘大多数是金属粉尘,具有导电性,因为高频感应炉中是高电压,高频率的环境,粉尘多了以后很容易在器件中导电,产生电路短路,打火等现象,严重的会烧坏整个设备,因此,仪器内部的粉尘应根据安放的环境和做样的频率,定期打扫,一般为6-8个月除尘一次。
除尘方法:
打开高频燃烧炉面板,用毛刷刷高频组件和高频室,清除大部分粉尘,然后用氧气管对着仪器吹,把剩余的粉尘吹走。再盖上仪器面板。(注意:在整个操作中,应该断掉仪器电源,拔出电源线,以免发生意外)。
3、红外碳硫分析仪石英管的更换
石英管属消耗品,在损坏或长时间使用后需进行更换、清理。
(1)石英管的拆卸
①卸下高频炉左上方的屏蔽面罩。
②下降气缸,打开炉头,取出坩埚托、坩埚座。
③逆时针旋松(由下往上看)石英管上方炉管压帽半圈左右,使压帽与密封“O”型圈松动,手握石英管向下即可从炉尾下方取出石英管。
(2)石英管的清理
(3)石英管的安装:按拆卸步骤逆向进行。
按量子力学分成分裂的能级,可与入射的特征波长红外光耦合产生吸收,气体分子在红外光波段,具有选择性吸收谱图,当特定波长的红外光通过CO2或SO2气体后,能产生强烈的光吸收。
微型红外光源用电加热到800℃产生红外光,经吸收池被CO2、SO2吸收入射到探测器上,检测到被测气体的浓度。
光谱分析仪一般属于原子发射光谱,应用于冶金,铸造,有色,黑色金属鉴别,石化,机械制造等行业。
光谱分析仪的特点:
1、自动化程度高、选择性好、操作简单、分析速度快,可同时进行多元素定量分析。如在1~2min之内可以同时对钢中20多个合金元素进行测定,控制冶炼工艺,加速炼钢过程。
2、校准曲线线性范围宽。由于广电倍增管对信号的放大功能很强,对于不同强度的谱线可使用不同的放大倍率(相差可达一万倍),因此广电光谱法可用在同一分析条件对样品中含量相差悬殊的很多元素从高含量到痕量同时进行测定。
3、准确度高。采用摄谱法的光谱分析,因感光板及测光方面引入的误差一般在1%以上,而采用光电法时,测量误差可降至0.2%一下,因而具有较高的准确度,有利于进行样品中高含量元素的分析。
4、检出限低。光电光谱分析放入灵敏度与光源性质、仪器状态、试料组成及元素性质等均有关。一般可对固定的金属、合金或粉末采用火花或电弧光源时,检出限可达0.1~10ug/g。对溶样样品用icP光源时检出限达1ng/ml~1ug/ml。用真空型光电光谱仪时对碳、硫、磷等非金属也具有较好的检出限。
5、在某些条件下,可测定元素的存在方式,如测定钢铁中的酸溶铝、酸不溶铝等。
随着近年来我国经济的快速发展,城市的工业和生活垃圾大量增加,水体富营养化引起藻华也频繁爆发,目前对垃圾进行处理的主要方法是卫生填埋,而进行填埋都是露天作业,垃圾经压实后,随着垃圾中生物的分解及遇到雨雪天气时,雨水和雪水渗入填埋区,会产生垃圾渗滤液。渗滤液属高浓度有机废水,浓度值变化范围大,其中含碳氢化合物、硝酸盐、硫酸盐及微量铜、镉、铅等重金属离子,细菌指标很高,如不进行处理直接排入水体,将严重污染当地的水环境。为了保护水环境,必须加强对污水排放的监测。检测点的设计和检测仪表(主要是水质分析仪)的质量对水环境监测起着至关重要的作用。
一、水质分析仪的工作原理
污水处理厂使用的分析仪有两种:pH计和溶氧分析仪。
1、pH计的工作原理
水的pH值随着所溶解的物质的多少而定,因此pH值能灵敏地指示出水质的变化情况。pH值的变化对生物的繁殖和生存有很大影响,同时还严重影响活性污泥生化作用,即影响处理效果,污水的pH值一般控制在6.5~7之间。
水在化学上是中性的,某些水分子自发地按照下式分解:H2O=H++OH-,即分解成氢离子和氢氧根离子。在中性溶液中,氢离子H+和氢氧根离子OH-的浓度都是10-7mol/l,pH值是氢离子浓度以10为底的对数的负数:pH=-log,因此中性溶液的pH值等于7。如果有过量的氢离子,则pH值小于7,溶液呈酸性;反之,氢氧根离子过量,则溶液呈碱性。
pH值通常用电位法测量,通常用一个恒定电位的参比电极和测量电极组成一个原电池,原电池电动势的大小取决于氢离子的浓度,也取决于溶液的酸碱度。该厂采用了CPS11型pH传感器和CPM151型pH变送器。具体结构如图1所示,测量电极上有特殊的对pH反应灵敏的玻璃探头,它是由能导电、能渗透氢离子的特殊玻璃制成,具有测量精度高、抗干扰性好等特点。当玻璃探头和氢离子接触时,就产生电位。电位是通过悬吊在氯化银溶液中的银丝对照参比电极测到的。pH值不同,对应产生的电位也不一样,通过变送器将其转换成标准4~20mA输出。
二、溶解氧测定仪的工作原理
水中的氧含量可充分显示水自净的程度。对于使用活化污泥的生物处理厂来说,了解曝气池和氧化沟的氧含量非常重要,污水中溶氧增加,会促进除厌氧微生物以外的生物活动,因而能去除挥发性物质和易于自然氧化的离子,使污水得到净化。
测定氧含量主要有三种方法:自动比色分析和化学分析测量,顺磁法测量,电化学法测量。水中溶氧量一般采用电化学法测量。
氧能溶于水,溶解度取决于温度、水表面的总压、分压和水中溶解的盐类。大气压力越高,水溶解氧的能力就越大,其关系由亨利(Henry)定律和道尔顿(Dalton)定律确定,亨利定律认为气体的溶解度与其分压成正比。