碳硫分析添加劑的作用

1.添加劑簡述

燃燒法測定碳和硫，常用的添加劑有：錫、銅、CuO、V₂O₅、Cr₂O₃、SiO₂、硅、鎢、鉬、MoO₃、WO₃、B₂O₃等。不同的燃燒系統，所用的添加劑也有差別。例如高頻爐常用鎢粒，電弧爐常用鐵粉、硅鉬粉，而管式爐多用錫粒、V₂O₅等。測定試樣不同，有時選用一些添加劑或復合添加劑，電弧爐燃燒有時選用TH-100添加劑、高頻爐燃燒選用含有錫的鎢粒，都屬于復合添加劑。由于添加劑的組成不同，性質不同，所以在燃燒過程中，所引起的作用也不同。

2.添加劑的作用

助熔作用：鐵的熔點約在1529℃，在1500K的溫度下難以熔化，雖然鐵中含有其他一些元素，使凝固點有所降低，但不能使鐵熔化成液體。CO₂和SO₂不能在固相中逸出，只能在液相中釋放，因此，必須加入助溶劑降低熔點。由于此點的重要性，過去常把添加劑叫助溶劑。

發熱作用：所用的添加劑中，有些金屬和非金屬元素，在氧氣流中氧化燃燒，能放出大量的熱，可以提高爐溫，特別是對于電弧爐燃燒，有顯著的作用。

調節介質的酸堿性：氧化燃燒生成CO₂和SO₂，都屬于酸性氧化物，堿性介質不利于CO₂和SO₂的釋放，選取適量的偏酸性添加劑加入燃燒體系，可使介質變成中性或弱酸性，有利于CO₂和SO₂的逸出。特別是SO₂對介質酸堿性更加敏感。因此，要注意調節介質的酸堿度。

攪拌作用：攪拌能加速硫離子的擴散，有利于與氧氣接觸，使氧化反應加快，添加劑如SiO₂由于液化密度小于鐵的氧化物，在體系內部向上漂浮的過程中，可加快硫離子的擴散，有些添加劑受熱后生成氣體物質，當氣體逸出時，起到良好的攪拌作用。

催化作用：如氧化銅，在燃燒過程中，碳和硫都能奪取CuO中的氧生成CO₂和SO₂，然后氧再與銅生成CuO，起催化加速作用。

穩燃作用：電弧爐的燃燒，有時欠穩定，若在電弧爐燃燒中加適量錫粉、錫粒或二氧化硅，有助于穩燃。

抗干擾作用：燃燒后生成的Fe₂O₃、SnO₂等粉塵，對SO₂有吸附作用，導致測試結果偏低，加入有關的添加劑，可阻止吸附，消除干擾。

參與化學反應：如硫酸鹽的熱法高速分析，首先必須解出SO₂。然后再轉化成SO₂，才能進行分析。

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