Devlopman ak aplikasyon metal yo ak materyèl konpoze yo souvan mande pou kontwòl efikas ak detèminasyon egzat nan kontni kabòn ak souf. Kabòn nan materyèl metal sitou egziste nan fòm kabòn gratis, kabòn solisyon solid ak kabòn konbine, osi byen ke kabòn gaz, carburizing ak kouvwi kabòn òganik pou pwoteksyon sifas yo.
Kounye a, metòd pou analize kontni kabòn nan metal yo sitou gen ladan metòd konbisyon, spèktrometri emisyon, metòd volim gaz, metòd titrasyon solisyon ki pa akeuz, metòd absòpsyon enfrawouj ak kromatografi. Depi chak metòd mezi gen yon sèten dimansyon aplikasyon, ak rezilta mezi yo afekte pa anpil faktè, tankou fòm kabòn, si wi ou non kabòn ka konplètman lage pandan oksidasyon, valè vid, elatriye, menm metòd la gen yon sèten degre. nan presizyon nan diferan okazyon. diferans. Papye sa a klase metòd analiz aktyèl yo, tretman echantiyon, enstriman yo itilize ak domèn aplikasyon kabòn nan metal yo.
1. Metòd absòpsyon enfrawouj
Metòd absòpsyon enfrawouj ki degaje konbisyon an devlope ki baze sou metòd absòpsyon enfrawouj la se yon metòd espesyal pou analiz quantitative kabòn (ak souf).
Prensip la se boule echantiyon an nan koule oksijèn pou jenere CO2. Anba yon presyon sèten, enèji CO2 absòbe reyon enfrawouj pwopòsyonèl ak konsantrasyon li yo. Se poutèt sa, chanjman enèji CO2 gaz k ap koule nan absòbe enfrawouj la ka kalkile pou kalkile kantite kabòn.
foto
Prensip metòd absòpsyon konbisyon-enfrawouj
Nan dènye ane yo, teknoloji analiz gaz enfrawouj te devlope rapidman, ak divès kalite enstriman analyse lè l sèvi avèk segondè-frekans endiksyon chofaj combustion ak prensip absòpsyon spectre enfrawouj yo te parèt tou rapidman. Pou detèminasyon kabòn ak souf pa metòd absòpsyon segondè-frekans ki degaje konbisyon enfrawouj, faktè sa yo ta dwe jeneralman konsidere: sechrès echantiyon an, enduktans elektwomayetik, gwosè jeyometrik, gwosè echantiyon, kalite, pwopòsyon, sekans adisyon ak kantite flux, Anviwònman. nan valè vid, elatriye.
Metòd la gen avantaj ki genyen nan quantifikasyon egzat ak atik entèferans mwens. Li apwopriye pou itilizatè ki gen gwo kondisyon sou presizyon nan kontni kabòn epi ki gen ase tan pou fè tès nan pwodiksyon an.
2. Spectroskopi emisyon
Lè yon eleman eksite pa chalè oswa elektrisite, li pral tranzisyon soti nan eta tè a nan eta a eksite, ak eta a eksite pral espontaneman retounen nan eta a tè. Nan pwosesis pou retounen soti nan eta eksite a nan eta tè a, liy espèk karakteristik chak eleman yo pral lage, epi kontni an ka detèmine dapre entansite liy espèk karakteristik yo.
foto
Prensip espektwomèt emisyon
Nan endistri métallurgique, akòz ijans pwodiksyon an, li nesesè pou analize kontni tout gwo eleman nan dlo founo nan yon kout peryòd de tan, pa sèlman kontni kabòn. Spark espektwomèt emisyon lekti dirèk yo te vin premye chwa endistri a akòz kapasite yo byen vit jwenn rezilta ki estab. Sepandan, metòd sa a gen kondisyon espesifik pou preparasyon echantiyon.
Pou egzanp, lè analize echantiyon fè jete pa spèktrometri etensèl, li nesesè ke kabòn nan sou sifas analiz la egziste nan fòm lan nan karbid, epi pa dwe gen okenn grafit gratis, otreman rezilta analiz yo pral afekte. Gen kèk itilizatè pran avantaj de karakteristik refwadisman rapid ak blanchi echantiyon tranch mens, epi apre echantiyon yo te fè nan tranch mens, kontni kabòn nan jete detèmine pa analiz espektroskopik etensèl.
Lè w ap analize echantiyon lineyè kabòn asye pa spèktrometri etensèl, echantiyon yo dwe trete entèdi epi yo ta dwe mete echantiyon yo sou etensèl kanpe "dwat" oswa "plat" ak ti aranjman analiz echantiyon pou analiz amelyore presizyon analiz la.
3. Wavelength dispersive X-ray metòd
Analizè radyografi dispèsyon longèdonn yo ka byen vit ak ansanm detèmine plizyè eleman.
foto
Prensip longèdonn dispersive X-ray fluoresans espektwomèt
Anba eksitasyon reyon X, elektwon yo nan kouch enteryè atòm eleman yo sibi tranzisyon nivo enèji epi emèt reyon X segondè (ki se, fluoresans radyografi). Espektwomèt fluoresans radyografi dispèsyon longèdonn (WDXRF) sèvi ak yon kristal pou divize limyè a epi detektè a resevwa siyal radyografi ki karakteristik diffrakte a. Si kristal spektroskopik la ak detektè a deplase synchrone ak toujou ap chanje ang diffraction, longèdonn reyon X karakteristik yo ki te pwodwi pa divès eleman nan echantiyon an ak entansite reyon X nan chak longèdonn ka jwenn, ak analiz kalitatif ak quantitative. ka fèt kòmsadwa. . Enstriman sa a te pwodwi nan ane 1950 yo, epi li te atire atansyon paske li ka mezire an menm tan plizyè konpozan nan sistèm konplèks. Espesyalman nan depatman jewolojik la, enstriman sa a te ekipe youn apre lòt, epi vitès analiz la te siyifikativman amelyore, ki te jwe yon wòl enpòtan.
Sepandan, akòz longèdonn long nan radyasyon an karakteristik nan kabòn eleman limyè ak sede a fluoresans ki ba, nan materyèl matris lou tankou asye, absòpsyon a ak atténuation nan radyasyon an karakteristik nan kabòn pa matris la se gwo anpil, elatriye, ki souvan lakòz sèten pwoblèm nan analiz XRF nan kabòn. difikilte. Anplis de sa, lè w mezire kabòn nan asye ak yon enstriman fluoresans radyografi, si sifas echantiyon tè a kontinyèlman mezire 10 fwa, li ka jwenn ke valè kontni kabòn yo toujou ap ogmante. Se poutèt sa, aplikasyon an nan metòd sa a se pa osi vaste ke de premye yo.
4. Metòd titrage solisyon ki pa akeuz
Titrasyon ki pa akeuz se yon metòd pou fè titrasyon nan yon sòlvan ki pa akeuz. Metòd sa a ka fè sèten asid fèb ak baz fèb ki pa ka titre nan solisyon akeuz ka titre apre yo fin chwazi yon sòlvan apwopriye pou amelyore asidite yo ak alkalinite. Asid kabonik ki pwodui nan solisyon CO2 nan dlo a gen asidite fèb epi li ka byen titize lè w chwazi diferan reyaktif òganik.
Sa ki anba la a se yon metòd titrasyon ki pa akeuz souvan itilize:
① Echantiyon an boule nan tanperati ki wo pa gwo founo dife a ki konbisyon arc elektrik matche ak analizè kabòn ak souf la.
② Gaz gaz kabonik ki degaje konbisyon an absòbe solisyon etanòl-etanolamin, epi gaz kabonik reyaji ak etanolamin pou jenere asid karboksilik 2-hydroxyethylamine relativman ki estab.
③ Titrasyon ki pa akeuz lè l sèvi avèk KOH.
Reyaktif yo itilize nan metòd sa a se pwazon, ekspoze alontèm pral afekte sante moun, epi li difisil pou opere, espesyalman lè kontni an kabòn wo, solisyon an dwe prereglaj, epi si ou pa fè atansyon, kabòn nan ap kouri. ale epi rezilta a pral ba. Reyaktif yo itilize nan metòd titrasyon ki pa akeuz yo se sitou ki ka pran dife, ak eksperyans la enplike operasyon chofaj wo-tanperati, kidonk operatè a dwe gen ase konsyans sekirite.
5. Kwomatografi
Flanm dife atomizasyon detektè makonnen ak gaz chromatografi, echantiyon an chofe nan idwojèn, ak Lè sa a, gaz yo lage (tankou CH4 ak CO) yo detekte lè l sèvi avèk flanm dife atomizasyon detektè-gaz chromatografi. Gen kèk itilizatè ki itilize metòd sa a pou teste kantite kabòn nan fè pite segondè, kontni an se 4 ug / g, ak tan analiz la se 50 minit.
Metòd sa a apwopriye pou itilizatè ki gen kontni kabòn ki ba anpil ak kondisyon ki wo pou rezilta tès yo.
6. Electrochemical metòd
Yon itilizatè prezante itilizasyon analiz potansyometrik pou detèmine kontni kabòn ki ba nan alyaj la: apre echantiyon fè a te soksid nan yon gwo founo dife endiksyon, yo te itilize yon selil konsantrasyon elektwochimik ki konpoze de yon elektwolit solid kabonat potasyòm pou analize ak mezire pwodwi gaz yo, kidonk detèmine konsantrasyon nan kabòn. Metòd la espesyalman apwopriye pou detèminasyon nan konsantrasyon ki ba anpil nan kabòn, epi presizyon ak sansiblite analiz la ka kontwole pa chanje konpozisyon gaz referans la ak pousantaj oksidasyon echantiyon an.
Aplikasyon an pratik nan metòd sa a se raman, ak pi fò nan yo rete nan etap rechèch eksperimantal la.
7. Metòd analiz sou liy
Lè raffinage asye, li souvan nesesè pou kontwole kontni kabòn nan asye fonn nan founo vakyòm an tan reyèl. Entelektyèl nan endistri métallurgique yo te prezante yon egzanp pou estime konsantrasyon kabòn lè l sèvi avèk enfòmasyon gaz echapman: lè l sèvi avèk konsomasyon oksijèn nan veso vakyòm pandan pwosesis dekarburizasyon vakyòm, konsantrasyon ak pousantaj koule nan oksijèn ak agon pou estime kontni kabòn nan asye fonn.
Genyen tou itilizatè ki te devlope yon metòd pou byen vit mezire kabòn tras nan asye fonn ak enstriman ki gen rapò ak aparèy: gaz konpayi asirans lan soufle nan asye fonn lan, epi kontni kabòn nan asye fonn estime soti nan kabòn oksidize nan konpayi asirans lan. gaz.
Metòd analiz sou entènèt ki sanble yo apwopriye pou jesyon kalite ak kontwòl pèfòmans nan pwosesis pwodiksyon asye.
