專(zhuān)利名稱(chēng)：一種測(cè)定高硫含量物質(zhì)全硫的紅外吸收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及物質(zhì)中硫含量的測(cè)量方法，具體地說(shuō)，本發(fā)明是一種 測(cè)定高硫含量物質(zhì)全硫的紅外吸收方法。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)際先進(jìn)測(cè)定物質(zhì)中全硫含量的方法為紅外吸收法，即用
紅外池來(lái)進(jìn)行全硫含量的測(cè)量。紅外吸收法基于二氧化硫氣體分子具
有選擇性吸收紅外光的性質(zhì)，該方法是根據(jù)朗伯——比爾定律
/ = V-度或JLwL虹C
式中——表示單色光通過(guò)氣體時(shí)被吸收的程度，即吸光度。
/。——吸收前紅外光的光強(qiáng)度。
/——吸收后紅外光的光強(qiáng)度。
《——與紅外光譜和氣體性質(zhì)有關(guān)的比例常數(shù)。
￡——紅外池氣室的長(zhǎng)度。
C——?dú)怏w的濃度。
該定律表明在氣體濃度較低時(shí)，吸光度與氣體的濃度成線(xiàn)性關(guān) 系。但是對(duì)高硫煤和高硫礦粉或者其它高硫含量的物質(zhì)在燃燒整個(gè)過(guò) 程中前期釋放二氧化硫的速率很快，瞬時(shí)濃度很高，后期釋放很慢， 瞬時(shí)濃度很低。瞬時(shí)濃度很高時(shí)，吸光度與氣體的濃度不再成線(xiàn)性關(guān) 系。解決的方法是減短紅外池氣室的長(zhǎng)度，氣室減短，線(xiàn)性范圍會(huì)增 大，就解決了瞬時(shí)濃度高的時(shí)段，但是濃度較低的時(shí)段因?yàn)闅馐覝p短 長(zhǎng)度減少，輸出信號(hào)也較小。國(guó)際上通用的方法是用一個(gè)高硫紅外池 和一個(gè)低硫紅外池串連，濃度高時(shí)切換記錄高硫池的數(shù)據(jù)，濃度低時(shí)
再切換記錄低硫池低數(shù)據(jù)。最后對(duì)兩個(gè)紅外池的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理得到被 測(cè)物質(zhì)的全硫含量。因?yàn)樯婕暗綄?duì)兩個(gè)紅外池?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，這就要 求兩個(gè)紅外池的基準(zhǔn)初始電壓要一致，如果其中一個(gè)紅外池基準(zhǔn)初始 電壓偏離了，試驗(yàn)結(jié)果就有偏差。這樣的測(cè)試方法，需要兩個(gè)紅外池 同步工作，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，成本高且故障率高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明克服了上述缺點(diǎn)，提供了一種測(cè)定高硫含量物質(zhì)全硫的紅 外吸收方法。該方法無(wú)需兩個(gè)紅外池，只需要一個(gè)低硫池，降低了成 本，維護(hù)也變得簡(jiǎn)單。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是燃燒產(chǎn)生的高濃度 二氧化硫氣體首先通過(guò)吸附劑，再通過(guò)紅外池進(jìn)行測(cè)量。
一種測(cè)定高硫含量物質(zhì)全硫的紅外吸收方法包括了特定吸附劑、 紅外池。高硫物質(zhì)在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化硫首先通過(guò)特定吸附 劑，再通過(guò)紅外池進(jìn)行檢測(cè)。特定的吸附劑為自身極性很強(qiáng)物質(zhì)，二 氧化硫也是強(qiáng)極性分子，當(dāng)二氧化硫分子接觸到吸附劑后便被吸附劑 吸附。二氧化硫分子被吸附后在供燃燒用的氧氣的沖刷下又發(fā)生解吸 物理現(xiàn)象。二氧化硫分子就這樣在裝有吸附劑的裝置中不斷的吸附一 一解吸，不斷的向前運(yùn)動(dòng)，每個(gè)二氧化硫分子經(jīng)歷的吸附——解吸次 數(shù)和路徑是不一樣的。這樣，高濃度的二氧化硫在達(dá)到紅外池后濃度 已經(jīng)降低了很多，此時(shí)的二氧化硫濃度就在低硫池的線(xiàn)性范圍內(nèi)了 。
本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)用一個(gè)紅外池進(jìn)行高硫含量物質(zhì)的全硫測(cè)試。該方 法在通用的紅外吸收測(cè)硫方法基礎(chǔ)上，只增加特定的吸附劑。特定吸 附劑可以是活性硅膠顆粒、活性三氧化二鋁顆?；蛘呋钚蕴康染哂锌?發(fā)生物理吸附——解吸二氧化硫分子特性的物質(zhì)，這些物質(zhì)均不與二 氧化硫生化學(xué)反應(yīng)。


圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。附圖標(biāo)記說(shuō)明1.燃燒進(jìn)氣管；2.吸收管；3.高溫棉；4.吸附 劑；5.紅外池；6.紅外池出氣口； 7.氣管。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1如圖1所示，本發(fā)明所用裝置由燃燒進(jìn)氣管1、吸附管2、紅外 池5、紅外池出氣口 6構(gòu)成。在吸附管2內(nèi)交替填充有高溫棉3和吸 附劑活性硅膠顆粒4。吸附管2與紅外池5通過(guò)氣管7連接。燃燒產(chǎn)生的高濃度二氧化硫氣體首先通過(guò)吸附劑活性硅膠顆粒 4，再通過(guò)紅外池5進(jìn)行測(cè)量。高濃度的二氧化硫氣體從燃燒進(jìn)氣管1進(jìn)入吸附管2內(nèi)，在通過(guò) 吸附管2的過(guò)程中，不斷地被吸附劑活性硅膠顆粒4吸附，之后又從 吸附劑活性硅膠顆粒4解吸出來(lái)，不斷地前進(jìn)。最后通過(guò)吸附管2與 紅外池5的連接氣管7進(jìn)入紅外池5，此時(shí)的二氧化硫濃度已經(jīng)降低， 在紅外池測(cè)量的線(xiàn)性范圍內(nèi)。實(shí)施例2吸附劑4采用活性三氧化二鋁顆粒，其它工藝條件與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3吸附劑4采用活性炭，其它工藝條件與實(shí)施例1相同。 實(shí)施例1 3都能準(zhǔn)確地對(duì)全硫含量進(jìn)行測(cè)量。無(wú)需兩個(gè)紅外池， 只需要一個(gè)低硫池，降低了成本，維護(hù)也變得簡(jiǎn)單。
以上對(duì)本發(fā)明所提供的測(cè)定高硫含量物質(zhì)全硫的紅外吸收方法 進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式 進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想， 在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說(shuō)明書(shū) 內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種測(cè)定高硫含量物質(zhì)全硫的紅外吸收方法，其特征在于燃燒產(chǎn)生的高濃度二氧化硫氣體首先通過(guò)吸附劑，再通過(guò)紅外池進(jìn)行測(cè)量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的測(cè)定高硫含量物質(zhì)全硫的紅外吸收方 法，其特征在于所述的吸附劑是可發(fā)生物理吸附——解吸二氧化硫 且不與二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的測(cè)定高硫含量物質(zhì)全硫的紅外吸 收方法，其特征在于所述的吸附劑是活性硅膠顆粒、活性三氧化二 鋁顆粒或者活性炭。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種測(cè)定高硫含量物質(zhì)全硫的紅外吸收方法。該方法讓燃燒產(chǎn)生的高濃度二氧化硫氣體首先通過(guò)吸附管，再通過(guò)紅外池進(jìn)行檢測(cè)；吸附管內(nèi)交替地填充有高溫棉和吸附劑。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)對(duì)高硫含量的物質(zhì)進(jìn)行全過(guò)程的測(cè)量，而無(wú)需添加可測(cè)瞬時(shí)高硫的特定紅外池。
文檔編號(hào)G01N30/02GK101153863SQ20071016340
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2007年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月22日
發(fā)明者劉長(zhǎng)江, 李學(xué)時(shí), 羅建文 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙開(kāi)元儀器有限公司