定硫儀由空氣凈化裝置、控制器、燃燒爐、電解池和攪拌器等分組成。 主要用于測定煤炭、鋼鐵和各種礦物中的硫含量，是煤炭、電力、化、建材、冶金、地質勘探、商檢、環(huán)保檢測等實驗室的優(yōu)選儀器。

分析原理

煤樣在 1150 ℃溫條件下在凈化過的空氣中燃燒，煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解出來，被空氣帶到電解池內與水化合生成 H2SO3 ，由于其破壞了電解池內原有的碘 - 碘離子對的動態(tài)平衡，儀器便立即輸出電電解碘化鉀溶液生成碘，去恢復原來的動態(tài)平衡，也就是 GB/T214-1996 中的庫侖滴定。具體恢復到原來的動態(tài)平衡所耗用了多少電，是與煤樣中燃燒分解硫的多少有直接關系的，它可由微處理器測量并計算出來，故而我們可以得出煤中的硫含量。

煤樣在 1150℃溫條件下于凈化過的空氣中燃燒，煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解為SO 2 和少量SO 3 而逸出。反應如下;

煤（有機物）+O2 → CO2 ↑+ H 2 O + SO2 ↑+ CI2 ↑+ ……

4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O3 + 8SO 2 ↑

2ΜSO4 → 2ΜO + 2SO 2 ↑+ O2 ↑ （Μ金屬元素）

2SO 2 + O 2 → 2SO 3 ↑

生成的SO 2 和少量SO3 被空氣帶到電解池內，與水化合生成H 2 SO 3 和少量H2 SO 4 ，破壞了碘-碘化鉀電對的電位平衡，儀器便立即以自動電解碘化鉀溶解生成的碘來氧化滴定H 2 SO 3 。反應式為;

陽;2I - –2e→I 2

陰;2H + + 2e → H 2

碘氧化 H 2 SO 3 反應式為:I 2 + H 2 SO 3 + H 2 O → 2I - + H 2 SO4 + 2H +

電解產生碘所耗用的電量，由控制器采集并計算出相應的含硫毫克數。煤樣所含硫的毫克數除以煤樣的重量(毫克)即可計算出煤中硫含量(%)。

定法原理

根據庫侖滴定法原理，煤樣在1150℃溫條件及催化劑的作用下，在凈化過的空氣中燃燒，煤中各種形態(tài)的硫均被燃燒分解為SO2和少量SO3氣體，而被凈化過的空氣帶到電解池內，生成H2SO3或少量H2SO4，H2SO3立即被電解液中的I2(Br2)氧化成H2SO4，結果溶液中的I2(Br2)減少而I(Br)增加，破壞了電解液的平衡狀態(tài)，示電間的電位升，儀器自動判斷啟動電解，并根據示電上的電位低，控制與之對應的電解電的大小與時間，使電解電上生成的I2(Br2)與H2SO3反應所消耗的數量相等，從而使電解液重新回到平衡狀態(tài)，重復些過程，直到試驗結束。儀器根據對電解產生I2(Br2)所耗用電量的積分，再根據法拉弟電解定律計算試樣中硫的含量。

使用方法

使用步驟

。 電解液的配制:碘化鉀 5 克，溴化鉀 5 克，溶入 250~300ml 的蒸水 中，然后加入 10ml 冰醋酸(冰乙酸)電解液可重復使用，當電解液的 PH 值應為 1~2 之間，當 ph 值<1 或混濁不清時應更新配制電解液。

2 打開前電解窗，將電解液裝入電解池內。

3 打開主機電源(電源開關在儀器的后左下方)

4 按下操作面板上的升溫鍵，儀器將自動升溫至 1150℃。

5 按下攪拌鍵，攪拌器自動升速，氣泵自動開啟，這時要檢查氣路是否 正常，將抽氣量調節(jié)至 1000ml/min,用手緊捏電解池上方氣管時，如 果抽氣量計下懸浮粒子降到底，則表示空氣凈化系統不漏氣，否則 檢查漏氣位。

6 試樣稱量前的準備作:在試樣稱量前，應盡可能地將試樣瓶內的煤 樣混和均勻，可用手握住帶蓋的試樣瓶上方，自上而下做園周運動，切 勿上下搖動。試樣的充分混合是確保試驗結果的重要因素。

7 稱取煤樣(50mg±0.2mg)保持小數后位(50.0mg),并在上面覆蓋 層三氧化鎢以防止燃。

8 按下電解鍵后，按返回鍵，瓷盤托板自動打開，送樣棒自動送出儀器 右外側。

9 送樣棒復位后，按清零鍵，再將試樣重量鍵入。

10 試驗日期的鍵入:按動日期鍵，鍵入 2005 后再按次日期鍵，鍵入 0820。注意月份和日期均須鍵入兩位數。這時的打印日期為 2005 年 8 月 20 日，若忘記輸入日期，打印結果為????年??月??日。

11 將裝有煤樣的瓷舟放入托板上后，按啟動鍵，儀器便自動入測試 作狀態(tài)。

12 按以上方法做到兩個廢樣后，便可入做正樣的狀態(tài)。每次測試 畢后，便自動打印出測試結果。清零后，從復以下測試過程。

13 測試作成后，按啟送樣鍵，再按返回鍵，送樣棒會自動退入機體 內，到位后，關閉送樣板。按啟攪拌鍵，升溫鍵關掉電源開關。

實驗步驟

(1)開電源開關，儀器將控制爐體自動升溫。

(2)打開定硫儀氣泵開關，檢查是否漏氣。再將氣體量調節(jié)到1000mL/min左右。打開攪拌器開關，看轉速是否合適。

(3)待爐溫升到1050℃時，打開電解開關，按[2/電解]鍵，觀察電解電壓是否大于35mv，如小于35mv需做廢樣平衡電解液，直至電解電壓大于35mv或作出非零結果。

(4)在瓷舟上稱取50毫克左右的煤樣，上面覆蓋薄層三氧化鎢(或三氧化二鎢)，將瓷舟放入石英托盤上，按[啟動]鍵，鍵入三位數樣重，再按下[啟動]鍵，試驗開始。

試驗開始后，分別在500℃和1150℃處停留，停留時間按設定輸入時間和煤樣燃燒時的時間來確定，試樣經燃燒后，庫侖滴定自動行，整個試驗過程將由程序執(zhí)行，待石英托盤和瓷舟返回原位，打印機打出結果，試驗畢。當做平行樣后，需要打印報表時，請重新輸入樣號，自動打印報表。

定硫儀試驗畢后，關閉電解開關，放出電解液，并用蒸餾水清洗電解池，然后關閉凈化裝置。

定硫儀試驗連續(xù)行，如中間間隔時間較長，在試驗前需加燒個廢樣。

使用要求

1、開啟電源:按下電源開關，通電后儀器行自檢，自檢通過后自動升溫。

2、當爐溫升到1100℃時，啟動載氣系統，檢查氣密性。方法如下:用止血夾夾住電 解池的氣管和放液管，此時應看到氣體量計浮子慢慢下降，如降到500ml/min 以下表示合格，否則應檢查并解決問題后方可繼續(xù)做實驗。

3、接著打開放液管和止血夾，把電解液吸入電解池，電解液吸入電解池，電解液 般不過電片上端2厘米。調整攪拌速度(在攪拌子不失步的情況下，攪拌速度 快些較好)，實驗過程中不允許改變攪拌速度，否則此次實驗無效。調節(jié) 量計，使氣為1000ml/min左右，在實驗過程中應經常觀察氣量，如過低則 應調整。

4、當爐溫升到1150℃時，即可開始做實驗。在測正式樣前做1-3個廢樣。如果 電解液長時間不用，顏色很深，用硫含量較的煤做廢樣，直到結果不為零 且電解液顏色變淺為止，做廢樣目的是使電解液達到儀器所要求的平衡狀態(tài)。 批試樣連續(xù)做，如中間間斷長的時間(半小時以上)，為確保準確 度，在繼續(xù)實驗前加做個廢樣。

5、實驗結束后，關閉載氣系統，放出電解液，并用蒸餾水清洗電解池。

6、返回主菜單，有自動關機作用的儀器使用自動關機，其他型號的定硫儀則關閉電 源開關，下班前關閉總電源。

1、凈化器:量計示應在 0.8~~1.2 之間。若氣密性下降，重點應檢查以下件:氣泵、量計、玻璃管、橡膠管和氣路連接。

(1). 量計:其、出氣口由于和干燥管相連，可能被干燥管內的硅膠顆粒阻塞氣路，而使氣量不穩(wěn)，或調不到規(guī)定量;其內如果入液體或入粉塵和潮氣結合，將給小浮子成很大阻力，也成量不穩(wěn)或無法調節(jié);其本身的損壞如內氣路密閉不嚴，針形閥也成量不可調或不穩(wěn)。

(2) 玻璃管:其下兩端應填充脫酯棉。分別遮蔽上下兩個氣孔，使其內容物不致吸入連接管道內，阻塞氣路。其本身如有小裂紋，可用用膠密封，硅膠旦變色，要及時更換。

(3) 氣泵:其原理是內由電磁作用帶動兩個皮碗作往復運動，產生空氣動力。其發(fā)生故障般都是兩個皮碗破裂所致。皮碗破裂，則抽力下降，表現為量計浮子直往下掉，量不穩(wěn)，與 1 、 2 表現樣。

(4) 橡膠管:容易老化，成系統漏氣，量不穩(wěn)。

以上故障的表現都樣，每次試驗都要行的檢漏作都是針對它們的(當然另外也包括電解池)反映到做樣結果上，都是使測定結果不穩(wěn)定，忽忽低。

2、電解池:

(1) 電解池的上蓋要旋緊，密封圈老化，各個出孔處 開膠，都是成漏氣的原因。

(2) 電解池內四個片，兩個小的組，為示電 兩個大的組，為電解電。示電起感受電解液滴定情況并而控制電解電行滴定的作用。如果個電出毛病，都將成實驗無法行。所以定要保證四個片表面的潔凈，其封膠處不得開裂。

若示電片與其引線斷開(如封膠開裂時)將成電解電持續(xù)電解，不能停止。電解液發(fā)紅，屏幕飛快計數(即使不放煤樣)，其表面粘污也是這樣現象:若電解電片與其引線斷開，將成做樣時電解液越來越白，但屏幕始終不計數，即相當于電解開關關閉狀態(tài)。其表面粘污則表現為電解遲頓，即液體很白時電解才突然開通，測定結果嚴重偏低且不穩(wěn)定。

處理辦法:對表面粘污的，可做清潔處理。對開膠導致斷開的，可將殘膠剔除，取下與片相連的塑料管，清洗其內壁，更換已腐蝕的引線分，重新焊接，封膠，不可將裂口封膠了事，因其內可能已積存電解液，引線已被腐蝕，與片不導通。

(3) 電解池的引出線插頭及機器上插座，日久氧化，松動所成 的故障現象與片受污染或開路樣，可將插頭鍍上薄層焊錫，除去其氧化層增加插頭與插座的緊密性，也可將引線直接接焊至機內相應點。

3、攪拌器:其原理是利用旋轉的磁場，帶動電解池內的磁力攪拌棒旋轉。若攪拌器磁場減弱或其電機轉速減慢，則相應地成攪拌速度減慢。攪拌棒的磁力消退，是成攪拌失步現象的常見原因，可更換之或對其充磁。攪拌速度越快，越有利于 SO2 水合物的均勻滴定，攪拌速度過低也測定結果不理想的個原因，實驗中攪拌器若停轉，則即發(fā)生過電解現象。

4、燃燒爐:

(1) 熱電偶的正確安裝很重要，向下插到碰到硅碳管后回退2mm. 離的越遠，則儀器顯示值低于實際爐溫遲遲升不到設定溫度(實際爐溫早已達到)或者升到設定℃后，控制度不好，在控溫點上下幾十甚至上百度的波動:如果熱電偶碰在硅碳管上，則當升到溫時，會有漏電由硅碳管竄入機內，使顯示溫度大幅度波動，直線下掉甚至出現負溫度(要與熱電偶接返成的溫度下降出現負溫度區(qū)分開)，嚴重的擊壞儀器溫度分電路。控溫異常，爐溫過(遠于 1050 ℃)的現象是:向爐膛內看，已不是正常的紅光，而是已經發(fā)白，往往成石英舟與異徑管粘連，嚴重的有異徑管燒彎，異徑管與硅碳管粘連現象，如果送入煤樣，退出時會發(fā)現煤灰已熔化在瓷舟上，無法刮掉，可視實際情況調整熱電偶位置或調整設定溫度。如果熱電偶未接好或其內斷路，則儀器顯示 1 ，表示量程:如果熱電偶短路，則儀器始終顯示室溫。

(2) 異徑管是試樣的密閉燃燒室，保證燃燒產生的 SO2 氣體在氣泵作用下入電解池。如其有裂紋或斷裂，將會成含硫氣體外逸，使測定結果嚴重偏低且不穩(wěn)定，異徑管處于溫下，又隱蔽于爐體內，故斷裂處較隱蔽，感覺異常時可松開爐口的緊固螺絲，將其抽出檢查。

(3) 硅碳管調試時以 10 Ω為佳值。其阻值過大或過小，都將成大加熱電變小，其自然老化后，阻值將會變大。表現為升溫時間變長或升不到設定溫度:此時爐模擬顯示燈不能達到 9 或 10 燈亮位置。處理辦法般以更換為好，判定時可量其阻值情況。