次硫磺中的硫含量快速測定方法的建立

(龍佰四川鈦業有限公司，四川綿竹，618200)

1 前言

現采購的次硫磺中硫含量的檢測采用GB/T2449-2006中硫含量的測定方法，該標準通過扣除雜質(灰分，酸度，有機物和砷)的質量分數總和，計算工業硫磺中硫的質量分數，該方法耗時長，且因為檢測過程長，同時因為次硫磺中含有部分焦油，煤粉，堿等雜質，導致結果誤差大，不準確。因此，本項目擬建立一種次硫磺中硫含量的快速檢測方法。

2 儀器及操作規程

2.1 X-射線熒光儀

規格型號：AxiosMAX，生產廠家：上海思百吉儀器系統有限公司。

操作規程：(1) 制樣：將已處理好的待檢樣在研缽中研磨，確保待檢樣的均勻性。(2)制片：準確稱取1.50g研磨均勻的待檢樣及1.50g分析純甲基纖維素，在研缽中混合均勻，取一個塑料環放平板模具中間，將制好的樣品放入塑料環中，放在粉末制樣機制樣臺上，升壓至30MPa，保持30秒鐘即可。(3)測量：將制好的試樣放入X射線熒光分析儀待測樣杯中待測; 運行“SUPERQ Manager”軟件，選擇“Measure&Analyse”程序的“Measure sample”對話框中的專用曲線，輸入樣品編號即可測量。(4)記錄數據：將測量出的數據準確填入X射線熒光分析儀原始記錄上。

2.2 高頻紅外碳硫分析儀

規格型號：HCS878A，生產廠家：四川旌科儀器制造有限公司。

操作規程：(1)測試準備：長期放置過或水分較高的樣品應先在烘箱中105℃處理2小時。硫含量測試時將碳硫分析專用坩堝放入馬弗爐中在1000℃下處理2小時，冷卻到100℃時取出放入干燥器備用。(2)儀器標樣的校正：將紅外碳硫分析儀與高頻感應燃燒爐開啟后預熱10分鐘左右，通氧，將儀器示波，待儀器穩定后(通過示波曲線可以看出)，用碳硫分析專用坩堝在精天平精確稱取0.4—0.5克 鋼標樣，將重量輸入分析軟件后，在鋼標樣上均勻的鋪一層金屬鎢粒，按碳硫分析儀操作規程分析樣品，得出數據，重復操作(標樣取雙平行結果)。完成后，在軟件上輸入其標準值，并勾選這兩個測試，進行系統校正。(3)鈦白粉樣品的測試：用碳硫分析專用坩堝在精天平精確稱取0.2—0.25(精0.0001g)克鈦白粉樣品，將重量輸入分析軟件后，在樣品表面均勻地鋪上一層金屬鎢粒(助燃的作用)和少量(10粒左右)助熔鐵，然后按碳硫分析儀操作規程分析樣品，得出數據。

2.3 全硫自動測定儀

規格型號：CTS3000，生產廠家：徐州泰瑞儀器設備有限公司。

操作規程：(1)電解液配置：250毫克蒸餾水或純凈水10毫升冰乙酸，6克 碘化鉀，6克 溴化鉀。(2)儀器準備：打開測硫儀電源開關和攪拌器開關；待開機溫度升到1050度后，先做廢樣，如不出硫就再多做幾次，等出硫后再做稱好的樣品。(3)樣品測試：稱取樣品約50毫克，稱好后放入爐內，按啟動鍵，輸入稱好的煤樣重量，再按啟動鍵即可。

3 測試方法及準確性研究

通過對硫含量的檢測設備進行分析，初步確定有三種設備可以測定物體中的硫含量，分別為X-射線熒光儀、高頻紅外碳硫分析儀和全硫自動測定儀?？紤]到儀器設備的檢測范圍問題以及公司的實際情況，因此選擇在雷蒙料中加入一定比例的硫磺和次硫磺進行硫含量測試，測試不同設備的檢測結果與實際含量之間的差異。具體數據見表1。

表1 不同檢測方法的檢測結果數據表

備注：1.檢測結果=(被測樣-空白樣)/(硫磺-空白樣)

從表1數據可以看出，三種檢測方法所需的時間都遠低于國標GB/T2449-2006，因此這三種方法都能快速檢測次硫磺中硫含量，但是X-射線熒光儀、高頻紅外碳硫分析儀所測數據較偏差較大，這可能是由于這兩種方法的檢測線較低，均在300ppm左右，如要檢測準確，需要減少稱樣量，但稱樣量太少會增加稱量誤差；而全硫自動測定儀測試范圍為0-20%，該添加量在測試范圍內，因此測試準確性相對較高，故采用全硫自動測定儀進行次硫磺中硫含量的檢測會優于其他兩種儀器。

4 測試方法的重現性研究

在考慮了測試和稱量的影響后，決定取次硫磺與雷蒙料按照10%的比例均勻混合，混合后的樣品采用全硫自動測定儀反復測試，測試結果如表2。

表2 測試重現性數據

測試結果表明，該方法可以用來測試硫磺中的硫含量，全硫自動測定儀的測試誤差為0.2%左右，重現性良好，可以用于次硫磺中硫含量的測試。

5 結論

(1) 該方法的檢測時間約為5分鐘左右，遠低于國標GB/T2449-2006所需的檢測時間。

(2) 全硫自動測定儀的檢測結果準確性相對較高，更適合用于次硫磺中硫含量的檢測。

(3)次硫磺與雷蒙料按照10%比例混合后進行檢測，該方法的重現性良好。

綜上所述，該方法可以作為次硫磺中硫含量的快速檢測方法，且具有檢測時間短、準確性高、重現性好的優點。