添加劑作為化學(xué)制品,有規(guī)格要求。常量碳、硫測(cè)定,要用分析純,低含量測(cè)定,有時(shí)用光譜純或電子純?cè)噭箅s質(zhì)要少,碳、硫含量要低。另外對(duì)添加劑的幾何形狀、粒度、空隙度等物理性能也應(yīng)注意。
如鎢系列助熔劑,粒度在0.84 ~0.42 mm,孔隙度15%左右,這樣透氣性好,反應(yīng)快,有利于氧化燃燒。更重要的是添加劑的空白問(wèn)題,要求添加劑的空白值要小,一般應(yīng)小于被測(cè)物質(zhì)碳、硫含量的10%,此項(xiàng)要求對(duì)于高含量碳、硫的測(cè)定,不會(huì)引起很大的麻煩,而對(duì)于低碳、低硫的測(cè)定,就是很大的問(wèn)題。如碳含量為0. 005%、硫含量為0. 0005%的試樣測(cè)定,要求添加劑中碳含量小于0.0005%、硫含量小于0. 00005%,制備這樣的添加劑是很困難的,即使能制備出來(lái),測(cè)定其含量也有難度。因此,添加劑的空白問(wèn)題,是測(cè)定低碳、低硫過(guò)程中最難解決的問(wèn)題。
管式爐常用添加劑的作用原理
用管式電阻爐燃燒測(cè)定碳量、硫量,用的添加劑品種較多,我們選擇介紹錫、CuO、V2O5,等添加劑的作用原理。
1.錫添加劑的作用原理
錫主要起助熔作用。鋼的熔化溫度般在1400℃左右,某些鐵合金熔化溫度更高。熔化試樣,一靠燃燒過(guò)程產(chǎn)生的熱量,一靠加人助熔劑降低熔點(diǎn)。錫的熔點(diǎn)是231℃,鋼鐵分析常用它作助熔劑,除助熔外,同時(shí)也有發(fā)熱作用和穩(wěn)燃作用。由于錫助熔作用突出,不僅用于電阻爐燃燒,也用于電弧爐、高頻爐燃燒。由于錫氧化生成SnO2屬堿性氧化物,加人過(guò)多,會(huì)引起硫測(cè)定值降低,因此,錫應(yīng)適量加入。

常用的碳硫儀添加劑 錫粒
2.CuO 添加劑的作用原理
CuO常用作燃燒法測(cè)定碳的添加劑。為了實(shí)現(xiàn)完全氧化,CuO起催化作用,它在高溫時(shí)放出氧,然后在氧氣中再轉(zhuǎn)化為CuO。
此處CuO起氧化劑的作用。由于CuO熔點(diǎn)較低,所以兼有助熔作用。
C+4CuO=2Cu2O+CO2
2Cu2O+O2=4CuO
3. V2O5 添加劑的作用原理
V2O5熔點(diǎn)低(690℃),有助熔作用,屬酸性氧化物,它有利于SO2的釋放,常用作燃燒法測(cè)硫的添加劑。其作用原理與CuO相似,在氧氣流中,它既是催化劑又是氧化劑。
S+ V2O5= 2V2O3 +SO2
V2O3 +O2 = V2O5
其他添加劑如NiO、Co3O4、Fe2O3、PbO2與CuO有類(lèi)似的性質(zhì),都可作測(cè)碳的添加劑。而WO3、TiO2、MoO3、Cr2O3與V2O5有相似的作用,都可用作測(cè)硫的添加劑。通常情況碳和硫進(jìn)行聯(lián)合測(cè)定,因此多用復(fù)合添加劑。