定碳仪在铀铌合金中碳含量测定的应用中国工程物理研究院-Indico

铌铁化学分析方法—燃烧重量法测定碳量铌铁化学分析方法是一项重要的研究，其中最重要的测定碳量方法就是燃烧重量法。

燃烧重量法是一种有效的碳量测定方法，可以测量外部样品的有机碳的含量或碳的净量。

本文旨在介绍燃烧重量法的原理和实际操作步骤，以及这种方法的应用。

一、燃烧重量法的原理及实际操作步骤。

燃烧重量法是一种测量有机物碳量的方法。

它是通过将样品燃烧到无害物质，然后比较样品在燃烧前后的重量，来测定有机物碳量的方法。

具体操作步骤如下：（一）样品准备。

在燃烧重量法测量有机物碳含量时，主要使用大气熔点为600 ~ 900℃的物质，如轻质煤样品、柴油样品等。

（二）重量测定。

首先，在模拟器中称取样品并记录重量，称量精度在0.001g。

然后，将样品置于热水浴室中，烘烤到指定的温度，通常在600 ~ 900℃，控制在每5 ~ 10℃的速度升温。

在一定温度时间内，把烧杯及样品一起装入热水浴室中。

烘烤一段时间后，把烧杯及样品放出，然后记录样品的净重，最后计算有机物碳含量。

二、燃烧重量法的应用燃烧重量法是一种重要的碳量测定方法，在现代石油和煤炭分析中，有着广泛的应用。

1.汽油、柴油的碳量测定燃烧重量法可以用来测定汽油、柴油的碳量，即汽油、柴油的碳含量。

在社会经济发展的过程中，有必要对石油汽油、柴油进行细致的分析、分离，以便获得更高质量的石油产品。

2.煤炭的碳量测定燃烧重量法也可以用于测定煤炭的碳量，即煤炭的碳含量。

煤炭质量的差异会影响使用的成本，因此有必要对煤炭的质量进行测定，以避免不合格的煤炭上市。

三、结论燃烧重量法是一种测定有机物碳量的方法，能够准确的测定汽油、柴油或者煤炭的碳含量，有着广泛的应用。

具体的操作步骤应当按照实验要求精确操作，以获得准确的实验结果。

专利名称：一种测定铌铁中碳含量的方法
专利类型：发明专利
发明人：杨晓倩,安治国,刘洁,郭圣洁,杨慧贤,戚振南,禹青霄,谭胜楠
申请号：CN201811592676.9
申请日：20181225
公开号：CN109540830A
公开日：
20190329
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种测定铌铁中碳含量的方法，所述方法以高频红外碳硫分析仪作为测量仪器，以纯铁、高纯锡和高纯钨作为助熔剂，试样通氧燃烧后产生的CO气体能强烈吸收某特定波长红外光，通过测定进入红外检测池前后的红外光的强度变化得出待测样品中的C含量。

本方法选择了最佳助熔剂，采用钢中标准样品进行标准化校正，解决了快速测定铌铁中碳含量的问题，具有分析步骤简便、化学干扰少、分析周期短，结果准确度高等特点，为铌铁的冶炼、应用及质量控制提供可靠的技术保障，有效配合了科研及专项生产工作的进行。

申请人：河钢股份有限公司
地址：050023 河北省石家庄市体育南大街385号
国籍：CN
代理机构：石家庄冀科专利商标事务所有限公司
代理人：李桂琴
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铌铁化学分析方法—燃烧重量法测定碳量碳在金属中作为结构成分，具有重要的作用。

在熔炼铌铁时，碳是铌铁熔炼过程中一个重要的特征元素，它的含量决定不同熔体的最大和最小值，决定了铌铁的质量。

碳含量的测量是很重要的，而最常用的方法是燃烧重量法。

燃烧重量法是一种以重量变化为依据的化学分析方法，通常用来测定有机物中特定原子的含量。

此法的基本原理是，把样品加热到燃烧温度，燃烧时物质会按原子质量分解，然后根据样品的比重及原子质量测定某种元素的量。

碳的测定属于燃烧重量法的范畴，它的基本原理是，碳同氧结合在碳氧化物中，其重量可以由加热到燃烧温度而测定出来，可以采用如下公式：
C=W/M
其中，C 为碳含量，W 为试样燃烧后的残余重量，M表示有机物中碳原子的质量。

在实际应用中，要测定碳量也不是很复杂，首先可以采用氧吹法将碳原子从有机物中分离出来，然后通过重量法测量碳量，重量法的原理是用称量瓶将有机物称量，放入加热容器中进行烧结，然后再将加热后的称量瓶称量，依据称量瓶的重量变化，从而测定碳量。

此外，碳量的测定还可以采用火焰原子吸收法，原子吸收法是根据碳原子吸收火焰光谱来测定碳量的方法，它的原理是根据这种特定波长的火焰荧光物质来测定碳量，这种特定的波长的火焰荧光物质是
被吸收的，从而可以测定碳原子的含量。

综上，燃烧重量法作为测定碳量的最常用方法，它的基本原理是把样品加热到燃烧温度，燃烧时物质会按原子质量分解，根据样品的比重及原子质量来测定碳量，此外，可以在这个基础上有火焰原子吸收法等其他方法进行碳量的测定。

对于铌铁的质量来说，碳是一个重要的控制元素，所以量碳的测量就显得格外重要。

铌铁化学分析方法—燃烧重量法测定碳量铌铁合金作为重要的工程材料，其中碳元素的含量是调控铌铁性能的重要参数，因此在原料研发、铸造、加工和运用等各个阶段均需要对铌铁中碳元素的含量进行测定。

目前，燃烧重量法测定铌铁中碳元素的含量的方法被广泛的应用于各行各业。

燃烧重量法测定铌铁中碳元素的含量，是利用氧和有机物燃烧后，测定剩余物中含有的碳元素的量来计算碳元素的含量，是一种物质定量的常用方法。

燃烧重量法主要是指将测试物质置于燃烧室中，用氧气或其他气体燃烧，并测定其剩余物的重量，用剩余物的重量减去交换介质的重量，进而求出被燃烧物质的重量，并通过此种方法计算出物质中包含的碳元素的量。

燃烧重量法测定铌铁中碳元素的含量的作业要求，首先是样品准备，将要测定的铌铁物料用矿棉球捣碎，放在经过试验烧杯里，应保证矿棉球及物品在烧杯底部尽量留有一定的空间。

然后将物料加氧气，向实验室中放入一定的浓度的氧气，在燃烧室中燃烧物料。

燃烧完成后，应在恒温环境下，将烧杯及其剩余物冷却，测定其开始重量和烧后重量，并将烧杯中的剩余物充分洗净，采用精密天平将洗净的烧杯中的剩余物进行称重，求出物质中包含的碳元素的量。

由测定的剩余物中含有碳元素的重量，按碳元素的原子量与样品重量的比值，可计算出样品中碳元素的含量，因此基于燃烧重量法可以测得铌铁中碳元素的含量。

此外，使用燃烧重量法测定的碳元素的含量的准确性，主要取决于样品的质量、测试工具的正确性以及实验室操作的规范性等。

在实验过程中，应该确保各个参数都是正确的，以确保准确可靠的测定结果。

总之，燃烧重量法是一种常用的测定铌铁中碳元素含量的方法，在铌铁的生产、加工和使用中得到了广泛的应用。

它的准确性和可靠性受到实验室操作的规范和样品质量的影响，故在实验中应注意以上因素以保证测试的准确可靠。

铌铁化学分析方法—燃烧重量法测定碳量铌铁，也称为耐火铁，是一种特殊的钢，由铁、铌、氧和其他少量元素组成，它有着优越的抗腐蚀性和耐热性能。

铌铁的组成是极为复杂的，例如铌含量、碳含量、磷含量等，这些组成都会对铌铁的特性产生很大的影响。

因此，精确地测定出铌铁的成分是非常有必要的。

在分析耐火铁的各种成分时，燃烧重量法测定其中含量的碳是最常用的分析方法。

燃烧重量法测定碳含量的基本原理是：将试样加入重量比例为（2：2）的重氯酸钠-铵盐（Na2C2O4），在室温加热到600-700℃时，将碳完全燃烧，然后用铵剩余量测定碳含量，最后通过一定的算法得出结果，来评价铌铁含量碳量的大小。

燃烧重量法测定碳量的实验步骤如下：1、准备试样：将铌铁试样用研磨机研磨，混合比例为1：1的重氯酸钠-铵盐（Na2C2O4），放置在干燥烧杯中。

2、加热：将放入烧杯的混合物用马弗炉加热到600-700℃，使碳元素完全燃烧，形成二氧化碳，同时使铵在热量的作用下发生氧化反应，形成碳酸铵。

3、磨豆：将烧杯中的混合物磨成豆状，以便后续测量碳量。

4、称量：使用精密天平称量得到混合物和碳酸铵总重量。

5、测量碳量：用2M氢氧化钠溶液溶解碳酸铵，然后用铵剩余量测定碳含量，对原始样品进行称重后，用质量比例等公式计算出碳量，即可得出最终结果。

燃烧重量法测定碳量的优点是：（1）分析结果较为准确：碳的燃烧可以精确的测定出碳的含量，从而准确的反映出样品的组成。

（2）反应条件较为简单：碳元素的燃烧只需要较低的加热温度，因此反应条件也比较简单，且反应过程比较快，不用大量时间来等待反应才能得到测定结果。

（3）可以大批量测定：可以根据不同的实验要求，以及比较大的试样量，从而实现批量测定，有效的提高实验效率。

以上就是燃烧重量法测定碳量的原理及其步骤，通过本方法，我们可以准确的测定耐火铁的碳量，从而正确的评价其特性。

但是，燃烧重量法只能测定总碳含量，无法区分零件中的不同碳元素，因此它也有一定的局限性，例如：化学分析法测定灰分、硅含量等。

红外法测定钛合金样品中碳含量的不确定度评定杨军红 赵飞 房永强 王大平（西部金属材料股份有限公司 西安市高新区科技三路56号 710065）摘要：本文对高频红外法测定钛合金中碳含量的检测结果进行了不确定度评定，通过对样品检测过程的不确定分量的分析和量化评定，求出了碳含量的标准不确定度和扩展不确定度，最后提出了减小测量不确定度的方法。

关键词： 不确定度评定 碳前言：测量不确定度是表征合理的赋予被测量之值的分散性，是与测量结果相联系的参数[1]。

对测量结果进行不确定度的评定是ISO17025: 2005《检测和校准实验室能力认可准则》对检测实验室的要求，是检验工作同国际接轨的需要，本文对高频红外法检测钛及钛合金样品中碳含量的不确定度进行了评定，找出影响检测的主要因素，明确了提高测量准确度的方法。

1 实验部分1.1 仪器与材料CS230高频红外碳硫分析仪 (美国，Leco 公司)； 电子天平Sartorius CP124S ；钛合金TC11 GSB H64001-1997 C:0.0120%,西北有色金属研究院； 钛合金TC10 GSB H 64001-1997 C:0.0240%,西北有色金属研究院； 1.2 测量方法仪器经过预热稳定后，首先空白校正仪器，再用钛合金标准物质校正仪器。

称取0.5±0.1g 样品放入瓷坩埚中，加入助熔剂，放入电磁感应炉中加热燃烧，生成的二氧化碳在红外池中检测。

2 数学模型的建立2.1 数学模型UX i ±=i Y式中：Yi 为未知样品元素含量的测定结果；Xi为未知样品元素含量读出值的平均值；U 为不确定度； 2.2 测量不确定度来源分析电子天平引入的不确定度，u(m)； 仪器示值引入的不确定度，u(x)； 标准物质的不确定度，u(A)； 重复测量引入的不确定度，u(m ’)； 工作曲线拟合引入的不确定度，u(c)。

3 标准不确定度的分量评定3.1 称量引起的不确定度[1]天平称量引人的不确定度，主要有两个方面，一个是天平分辨率引入，有随机性；另一个是天平称量误差引入，即称量准确性的不确定度。

采用纳米技术的新型定碳仪庞志纯【期刊名称】《《新技术新工艺》》【年(卷),期】2019(000)011【总页数】3页(P57-59)【关键词】高速定碳定硫仪; 快速读数辅助装置; 基于纳米材料的二氧化碳吸收剂【作者】庞志纯【作者单位】中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所江苏苏州 215000; 中国科学技术大学纳米学院江苏苏州 215000【正文语种】中文【中图分类】O6-331 项目来源本文由院校与企业合作，研究钢铁碳含量检测新技术。

测量钢铁含碳量普遍使用的是高速定碳定硫仪，经过实际使用发现，设备使用1年后，经常出现故障。

为了测得准确数据，每次都要消耗大量的助熔剂、标样及样品。

名义上是高速定碳定硫仪，实际上效率很低，浪费严重，往往是一边修理，一边使用。

有时需要1个星期才能完成一个样品的准确测量，期间需要反复修理、测试和调试。

高速定碳仪常见的故障有：定硫压力传感器由于碘液的腐蚀而损坏(这种故障每年发生至少2次)，内部管道或接头、皮塞漏气，液位电极锈蚀失效，碘滴定电磁阀堵塞，二氧化碳压力传感器失效，线路接触不良，电磁阀漏气或烧毁，燃烧过滤器或燃烧室管道被灰烬堵塞等。

为了彻底解决这些问题，依据国家标准GB/T 223中《钢铁及合金碳含量的测定》，改造成功了一套采用纳米吸附剂的耐用型定碳装置。

该装置的设计取长补短，利用原机电弧炉和其中的量气管、吸收瓶、吸收管等零件，组装了一台符合国标的吸收法测量设备，可靠性好，总效率高，降低了消耗，故障率大大降低。

2 含碳量测定原理将已知质量的铁粉，在电弧炉里氧气中燃烧，产生二氧化碳与氧气的混合气，先通过二氧化硫吸收器(活性二氧化锰+脱脂棉)和冷凝管，再通入充满水的量气管中，然后关闭进气阀门，使量气管中的液面对准零点。

再将量气管与吸收装置接通，吸收掉其中的二氧化碳，只剩下其中的氧气，读取量气管中水柱的变化高度，换算成二氧化碳的体积，再计算出其中的碳的质量，即可计算出含碳量。