次硫磺中的硫含量快速测定方法的建立

(龙佰四川钛业有限公司，四川绵竹，618200)

1 前言

现采购的次硫磺中硫含量的检测采用GB/T2449-2006中硫含量的测定方法，该标准通过扣除杂质(灰分，酸度，有机物和砷)的质量分数总和，计算工业硫磺中硫的质量分数，该方法耗时长，且因为检测过程长，同时因为次硫磺中含有部分焦油，煤粉，碱等杂质，导致结果误差大，不准确。因此，本项目拟建立一种次硫磺中硫含量的快速检测方法。

2 仪器及操作规程

2.1 X-射线荧光仪

规格型号：AxiosMAX，生产厂家：上海思百吉仪器系统有限公司。

操作规程：(1) 制样：将已处理好的待检样在研钵中研磨，确保待检样的均匀性。(2)制片：准确称取1.50g研磨均匀的待检样及1.50g分析纯甲基纤维素，在研钵中混合均匀，取一个塑料环放平板模具中间，将制好的样品放入塑料环中，放在粉末制样机制样台上，升压至30MPa，保持30秒钟即可。(3)测量：将制好的试样放入X射线荧光分析仪待测样杯中待测; 运行“SUPERQ Manager”软件，选择“Measure&Analyse”程序的“Measure sample”对话框中的专用曲线，输入样品编号即可测量。(4)记录数据：将测量出的数据准确填入X射线荧光分析仪原始记录上。

2.2 高频红外碳硫分析仪

规格型号：HCS878A，生产厂家：四川旌科仪器制造有限公司。

操作规程：(1)测试准备：长期放置过或水分较高的样品应先在烘箱中105℃处理2小时。硫含量测试时将碳硫分析专用坩埚放入马弗炉中在1000℃下处理2小时，冷却到100℃时取出放入干燥器备用。(2)仪器标样的校正：将红外碳硫分析仪与高频感应燃烧炉开启后预热10分钟左右，通氧，将仪器示波，待仪器稳定后(通过示波曲线可以看出)，用碳硫分析专用坩埚在精天平精确称取0.4—0.5克 钢标样，将重量输入分析软件后，在钢标样上均匀的铺一层金属钨粒，按碳硫分析仪操作规程分析样品，得出数据，重复操作(标样取双平行结果)。完成后，在软件上输入其标准值，并勾选这两个测试，进行系统校正。(3)钛白粉样品的测试：用碳硫分析专用坩埚在精天平精确称取0.2—0.25(精0.0001g)克钛白粉样品，将重量输入分析软件后，在样品表面均匀地铺上一层金属钨粒(助燃的作用)和少量(10粒左右)助熔铁，然后按碳硫分析仪操作规程分析样品，得出数据。

2.3 全硫自动测定仪

规格型号：CTS3000，生产厂家：徐州泰瑞仪器设备有限公司。

操作规程：(1)电解液配置：250毫克蒸馏水或纯净水10毫升冰乙酸，6克 碘化钾，6克 溴化钾。(2)仪器准备：打开测硫仪电源开关和搅拌器开关；待开机温度升到1050度后，先做废样，如不出硫就再多做几次，等出硫后再做称好的样品。(3)样品测试：称取样品约50毫克，称好后放入炉内，按启动键，输入称好的煤样重量，再按启动键即可。

3 测试方法及准确性研究

通过对硫含量的检测设备进行分析，初步确定有三种设备可以测定物体中的硫含量，分别为X-射线荧光仪、高频红外碳硫分析仪和全硫自动测定仪。考虑到仪器设备的检测范围问题以及公司的实际情况，因此选择在雷蒙料中加入一定比例的硫磺和次硫磺进行硫含量测试，测试不同设备的检测结果与实际含量之间的差异。具体数据见表1。

表1 不同检测方法的检测结果数据表

备注：1.检测结果=(被测样-空白样)/(硫磺-空白样)

从表1数据可以看出，三种检测方法所需的时间都远低于国标GB/T2449-2006，因此这三种方法都能快速检测次硫磺中硫含量，但是X-射线荧光仪、高频红外碳硫分析仪所测数据较偏差较大，这可能是由于这两种方法的检测线较低，均在300ppm左右，如要检测准确，需要减少称样量，但称样量太少会增加称量误差；而全硫自动测定仪测试范围为0-20%，该添加量在测试范围内，因此测试准确性相对较高，故采用全硫自动测定仪进行次硫磺中硫含量的检测会优于其他两种仪器。

4 测试方法的重现性研究

在考虑了测试和称量的影响后，决定取次硫磺与雷蒙料按照10%的比例均匀混合，混合后的样品采用全硫自动测定仪反复测试，测试结果如表2。

表2 测试重现性数据

测试结果表明，该方法可以用来测试硫磺中的硫含量，全硫自动测定仪的测试误差为0.2%左右，重现性良好，可以用于次硫磺中硫含量的测试。

5 结论

(1) 该方法的检测时间约为5分钟左右，远低于国标GB/T2449-2006所需的检测时间。

(2) 全硫自动测定仪的检测结果准确性相对较高，更适合用于次硫磺中硫含量的检测。

(3)次硫磺与雷蒙料按照10%比例混合后进行检测，该方法的重现性良好。

综上所述，该方法可以作为次硫磺中硫含量的快速检测方法，且具有检测时间短、准确性高、重现性好的优点。