库仑测硫仪的工作原理？

克威顿仪器

库仑测硫仪的工作原理基于库仑滴定法，主要通过电解产生滴定剂与样品中的硫发生化学反应，从而精确测量样品中的硫含量。以下是其详细的工作原理：
分析原理
样品燃烧分解：煤样在不低于1150℃的高温和催化剂的作用下，在净化的空气流中燃烧分解。煤中各种形态的硫被氧化生成二氧化硫（SO₂）和少量三氧化硫（SO₃），反应如下：
煤（有机物）+ O₂ → CO₂↑ + H₂O + SO₂↑ + CI₂↑ + …
4FeS₂ + 11O₂ → 2Fe₂O₃ + 8SO₂↑
2MSO₄ → 2MO + 2SO₂↑ + O₂↑ （M指金属元素）
2SO₂ + O₂ → 2SO₃↑
生成物的吸收与反应：生成的SO₂和少量SO₃被空气流带到电解池内，与水反应生成亚硫酸（H₂SO₃）和少量硫酸（H₂SO₄），破坏了电解池中碘-碘化钾电对的平衡。
库仑滴定：仪器通过电解碘化钾溶液生成碘（I₂），用于氧化滴定生成的亚硫酸（H₂SO₃），使电解液恢复到原来的平衡状态。反应如下：
阳极：2I⁻ – 2e → I₂
阴极：2H⁺ + 2e → H₂
碘氧化H₂SO₃：I₂ + H₂SO₃ + H₂O → 2I⁻ + H₂SO₄ + 2H⁺
电量测量与计算：根据法拉第电解定律，电解过程中消耗的电量与生成的碘的量成正比，而生成的碘的量又与样品中的硫含量成正比。通过测量电解过程中消耗的电量，仪器计算出样品中硫的含量。
仪器组成与工作流程
主要部件：
管式高温炉：提供1150℃的高温环境，用于样品的燃烧分解。
电解池和电磁搅拌器：电解池用于进行库仑滴定，搅拌器确保电解液充分混合。
库仑积分器：用于测量电解过程中消耗的电量。
送样程序控制器：控制样品的送样和回收。
空气净化装置：提供净化的空气流，确保燃烧过程的稳定性。
工作流程：
样品在瓷舟中称量后，送入高温炉中燃烧分解。
生成的气体被空气流带到电解池中，与电解液反应。
仪器自动电解碘化钾溶液生成碘，进行滴定。
通过测量电解电流和时间，计算样品中硫的含量。
库仑测硫仪通过精确控制燃烧条件和电解过程，实现了对样品中硫含量的快速、准确测量，广泛应用于煤炭、石油、化工等领域。

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