Le principe de base de l'analyseur de carbone et de soufre est basé sur l'interaction de la matière avec l'énergie, principalement divisée en deux grandes catégories de principes chimiques et physiques, le chemin technologique spécifique est le suivant:

1. Principes chimiques

Méthode de capacité de gaz: la teneur en carbone est extrapolée en mesurant les variations de volume du liquide par absorption de dioxyde de carbone (co₂) par le liquide.

Iodométrie: la teneur en soufre est calculée par titration de la quantité d'iode consommée en utilisant la réaction redox du dioxyde de soufre (so₂) avec une solution d'iode.

Méthode de titrage non aqueux: détermination de l'élément carbone - soufre par titrage acide - base dans un solvant non aqueux, adapté à l'analyse de matériaux spécifiques.

Méthode de conductivité: détermination indirecte de la teneur en carbone - soufre basée sur la variation de la résistivité électrique du gaz mélangé lors de son passage dans la cellule de conductivité.

2 principes physiques

Méthode d'absorption infrarouge:

Mécanisme central: les molécules de co₂ et de so₂ ont des pics d'absorption sélectifs dans la bande de lumière infrarouge. Lorsque la lumière infrarouge d'une longueur d'onde spécifique traverse l'échantillon de gaz, l'absorption d'énergie par la molécule entraîne une atténuation de l'intensité lumineuse et le détecteur convertit les variations d'intensité lumineuse en signaux électriques qui, après traitement informatique, donnent la concentration du gaz.

Avantages techniques: vitesse d'analyse rapide, haute précision, forte sensibilité et aucun réactif chimique complexe requis, réduisant l'erreur humaine.

Technologie de combustion par induction à haute fréquence:

Processus de combustion: l'échantillon est entièrement brûlé avec de l'oxygène dans un four à induction à haute fréquence, le carbone est converti en co₂ et le soufre en so₂. L'induction à haute fréquence crée des courants de Foucault pour chauffer les fondus métalliques (tels que le cuivre, le tungstène), augmenter la température de combustion et assurer la décomposition complète des échantillons à bas point de fusion.

Traitement de purification: les gaz de combustion sont purifiés par le filtre à poussière, l'absorbeur d'humidité et pénètrent dans la cellule de détection infrarouge pour éviter les interférences d'impuretés.

Les Analyseurs de carbone et de soufre sont largement utilisés dans les domaines suivants grâce à leur haute précision et à leur capacité d'analyse rapide:

1. Métallurgie et travail des métaux

Industrie sidérurgique: contrôle de la teneur en carbone pour ajuster la dureté, la résistance et la ténacité (par exemple, l'acier à haute teneur en carbone pour les outils de coupe et l'acier à faible teneur en carbone pour la construction); La surveillance de la teneur en soufre empêche le phénomène de « fragilisation à chaud » (le soufre forme avec le fer des sulfures à bas point de fusion qui provoquent des fissures lors du traitement à haute température).

Métaux non ferreux: analyse de la teneur en carbone - soufre dans les alliages de cuivre, d'aluminium et de titane, optimisation des propriétés de l'alliage (par exemple, les matériaux aérospatiaux nécessitent une faible teneur en soufre pour améliorer la résistance à la corrosion).

2. Énergie et produits chimiques

Charbon et coke: détermination de la teneur en soufre pour évaluer les émissions de combustion et contribuer à la conformité environnementale.

Matières premières chimiques: contrôler le gaz de synthèse, la proportion de carbone et de soufre dans le catalyseur, éviter l'empoisonnement du catalyseur.

Chimie du charbon et traitement du gaz naturel: analyse du soufre organique, de la forme du carbone inorganique et optimisation des conditions de réaction.

3. Surveillance de l’environnement

Atmosphères et plans d'eau: détection de composés soufrés tels que so₂, sulfates, etc., évaluation des émissions industrielles ou de la pollution par les pluies acides.

Analyse du sol: détermination de la teneur en carbone organique pour évaluer la fertilité du sol, suivi de la teneur en soufre pour prévenir l’acidification (l’excès de soufre inhibe la croissance des plantes).

Comptabilité des émissions de carbone: analyse précise des émissions de carbone provenant de la combustion de combustibles fossiles, fournissant un support de données pour les objectifs de « pic de carbone, neutralité carbone».

4 géologie et recherche scientifique

Analyse du minerai: détermination de la teneur en carbone - soufre du minerai et exploration des processus d'évolution géologique (p. ex., étude du cycle paléoenvironnemental du carbone).

Science des matériaux: analyser la distribution du carbone et du soufre dans les nanomatériaux et les céramiques, promouvoir la recherche et le développement de nouveaux matériaux (par exemple, la synthèse de nanotubes de carbone nécessite un contrôle strict de la teneur en carbone).