第一部分 绪论 1
1 碳量与硫量测定方法综述 1
1.1 重量法测碳硫 1
1.2 气体容量法测碳 1
1.3 非水定碳与碘酸钾容量法测硫 1
1.4 电导法测碳硫 2
1.5 库仑法测碳硫 2
1.6 红外法测碳硫 3
1.7 光谱法测碳硫 3
1.8 电化学分析法测碳硫 4
1.9 质谱法测碳硫 4
1.10 色谱法测碳硫 4
1.11 X射线荧光光谱法测碳硫 4
1.12 活化分析法测碳硫 5
第二部分 燃烧红外法碳硫分析 5
2 红外法碳硫的检测原理 7
2.1 概述 7
2.2 朗伯-比耳定律 7
2.3 红外检测体系 8
2.3.1 红外光源 8
2.3.2 滤波器 9
2.3.3 热释电红外探测器 9
2.4 讨论与注意问题 11
2.4.1 光源与电压 11
2.4.2 碳吸收池与硫吸收池 11
2.4.3 吸收池应在等压等温条件下工作 12
2.5 红外碳硫分析仪的创新 12
2.5.1 双碳池技术的研究 12
2.5.2 红外微型光源的改进 12
2.5.3 高频加热炉电路原理特性 12
2.5.4 静电屏蔽措施 12
2.5.5 干燥剂装置 13
2.5.6 电子气体流量计 13
2.5.7 气室恒温装置 13
2.5.8 新型的碳硫测量池体 13
2.5.9 技术改进 13
2.5.10 光导纤维的应用 13
3 红外吸收法碳硫分析仪 14
3.1 高频炉-红外碳硫分析仪（CS-8800型高频红外碳硫分析仪） 14
3.1.1 高频燃烧-红外检测原理 14
3.1.2 仪器概述 15
3.2 电弧炉-红外碳硫分析仪（CS-8620型电弧红外碳硫分析仪） 16
3.2.1 仪器概述 16
3.2.2 仪器主要技术指标 16
3.2.3 设备主要特点 17
3.3 管式炉-红外碳硫分析仪（CS-8510型管式红外碳硫分析仪） 17
3.3.1 仪器概述 17
3.3.2 仪器组成及构造 17
3.3.3 仪器技术指标 18
4 红外法碳硫分析应用技术 19
4.1 仪器分析性能的检验 19
4.2 坩埚的处理 19
4.3 添加剂空白 19
4.4 表面吸附空白 20
4.5 燃烧系统引入的“差错” 20
4.6 空白值的测定 21
4.7 标准物质 21
4.8 试样 22
4.9 水的干扰问题 22
4.10 电子天平 22
4.11 实例应用 23
5 CS-8800型高频红外碳硫分析仪 26
5.1 概述 26
5.1.1 用途及性能 26
5.1.2 组成及构造 26
5.1.3 技术指标 27
5.2 仪器安装 27
5.2.1 安装前的准备工作 27
5.2.2 高频炉安装 27
5.2.3 红外检测部分的安装 28
5.3 操作软件的安装与注册 31
5.3.1 软件的安装 31
5.3.2 软件的注册 32
5.4 分析 35
5.4.1 准备工作 35
5.4.2 分析操作 35
5.5 分析软件的使用 35
5.5.1 主分析界面介绍 35
5.5.2 主菜单功能介绍 35
5.5.3 系统功能 36
5.5.4 分析控制 40
5.5.5 结果处理 46
5.5.6 界面操作 56
5.6 基本工作原理 57
5.6.1 红外检测原理 57
5.6.2 高频加热原理 57
5.6.3 高频感应电路工作原理 57
5.6.4 气路工作原理 58
5.6.5 整机工作原理 59
5.7 仪器常见故障及处理办法 59
5.7.1 池电压故障 59
5.7.2 燃烧问题 60
5.7.3 分析过程常见故障 61
第三部分 燃烧法碳硫分析技术 61
6 CO2的数字化热解方程与CO和CO2的热平衡 63
6.1 CO的生成 63
6.2 CO2+C=2CO反应的转化方程 63
6.3 CO2的数字化热解方程 64
参考文献 65
7 SO2的数字转化方程与SO2和SO3的热平衡 66
7.1 数字化方程的提出 66
7.2 SO2的数字化转化方程 66
7.3 SO2的转化速度 69
7.3.1 反应速度的指数定律 69
7.3.2 催化剂与转化速度 69
7.3.3 温度与转化速度 70
8 碳硫联合测定的最佳温度 72
参考文献 73
9 燃烧法测定碳硫的添加剂 74
9.1 常用添加剂的种类 74
9.2 添加剂的作用 74
9.2.1 助熔作用 74
9.2.2 发热作用 74
9.2.3 调节介质的酸碱性 74
9.2.4 搅拌作用 74
9.2.5 催化作用 74
9.2.6 稳燃作用 75
9.2.7 抗干扰作用 75
9.2.8 参与化学反应 75
9.3 对添加剂的要求 75
9.4 添加剂燃烧的热力学分析 75
9.5 管式炉燃烧常用添加剂的作用原理 77
9.6 电弧炉常用添加剂的作用原理 77
9.6.1 发热作用 77
9.6.2MoO3的作用原理 78
9.6.3 铁、硅添加剂的作用原理 78
9.6.4 复合添加剂的作用原理 78
9.7 高频炉常用添加剂简介 79
9.7.1 高频感应炉对添加剂的要求 79
9.7.2 钨粒添加剂 79
9.7.3 钨系列添加剂 80
参考文献 80
10 气体容量法的创新与自动化碳硫分析 81
10.1 等压与差压气体容量法碳量测定简述 81
10.2 等压定碳 81
10.3 差压定碳 82
10.4 解差压定碳方程 82
10.4.1 建立模型图 82
10.4.2 体积补正 82
10.4.3 求解K值 83
10.4.4 高度的计算与验证 84
10.4.5 绘制差压定碳的函数关系点线图 85
10.5 重现性理论的应用 86
10.6 直读式差压碳硫分析仪的研制 86
10.7 数字式差压碳硫分析仪的研制 87
10.7.1 仪器原理 87
10.7.2 自动定碳原理 87
10.7.3 自动定硫原理 88
10.7.4 仪器特点 88
10.8 差压测定碳硫新方法 88
10.8.1 碳的分析方法 88
10.8.2 硫的分析方法 89
10.9 气体容量法碳硫分析仪 89
10.9.1 CS-H60D型高智能碳硫分析仪 89
10.9.2 CS-H60C型和CS-H60型碳硫分析仪 90
11 自动定硫与非水定碳的原理与仪器 92
11.1 微机自动定硫仪的研发 92
11.2 化学原理 93
11.2.1 碘量法测硫的化学反应 93
11.2.2 硫滴定液 93
11.2.3 非水定碳原理 93
11.2.4 碳滴定液 93
11.3 气路原理 94
11.4 测试原理 94
11.5 碳硫自动滴定原理 94
11.6 自动定硫分析仪 95
11.6.1 SH60D型高智能硫分析仪 95
11.6.2 SH60型微机硫分析仪 95
12 电导法碳硫分析技术 97
12.1 概述 97
12.2 特点 97
12.3 电导池及其相关技术 98
12.3.1 电源与电极 98
12.3.2 试剂的配制与电导池的反应及其传递 99
12.3.3 对电导吸收液的要求 99
12.3.4 超低碳分析的专用电导液 100
12.4 碳硫测定模型及相关技术 100
12.4.1 碳硫测定模型 100
12.4.2 二标试样法测k、b值 101
12.4.3 用一标试样法测k值（一点法） 102
12.5 测试过程（求△U） 102
12.6 质量跟踪 104
12.6.1 精密度 104
12.6.2 可靠性 104
12.7 CS-H60DD型高智能（电导）碳硫分析仪 104
13 电弧炉的燃烧 106
13.1 电弧炉的燃烧 106
13.2 电弧炉的热量来源 106
13.3 燃烧体系的热量损耗 107
13.4 燃烧温度 108
13.4.1 高速燃烧与温度 108
13.4.2 试样用量与温度 108
13.4.3 CO的产生与温度 108
13.5 电弧炉燃烧的通氧工艺 109
13.5.1 预通氧 109
13.5.2 前大氧，后控氧 110
13.6 高速自动引燃炉 110
13.7 电弧炉仪器 112
13.7.1 WF-T88型高频感应燃烧炉 112
13.7.2 WI-H86B型高速自动引燃炉 112
14 高速溶样 114
14.1 溶样机理探新 114
14.2 公式的推导 114
14.3 快速溶样的动力学分析 115
14.3.1 有关搅拌的问题 115
14.3.2 有关温度的问题 115
14.3.3 有关颗粒度问题 116
14.4 试样快速溶解的热力学分析 117
15 冒烟原理 118
15.1 冒烟原理解析 118
15.2 冒高氯酸烟 118
15.3 冒硫酸烟 119
15.4 冒磷酸烟 119
15.5 综合冒烟 120
15.6 脱水冒烟 120
第四部分 碳硫分析方法 123
16 硫酸盐中硫含量的测定 123
16.1 新思路高速测定硫酸盐 123
16.2 SO3的生成 123
16.3 SO3和SO2的相互转化 124
16.4 硅与硫酸盐热分析（水泥和玻璃中SO3的测定） 124
16.5 WO3与硫酸盐的热分析（粉煤灰中SO3的测定） 125
16.6 钨与硫酸盐的热分析（烟尘中SO3的测定） 126
16.7 热法评定 127
参考文献 127
17 通氮燃烧测硫 128
17.1 概述 128
17.2 原理 128
17.3 优点 128
17.4 通氮燃烧测定金属锰中的硫 128
17.4.1 仪器与试剂 128
17.4.2 空白值的测定 129
17.4.3 添加剂配比的确定 129
17.4.4 测定方法 129
17.4.5 测定结果 129
17.5 添加剂的选用 129
17.6 通氮燃烧测硫转化率高的原因 130
17.6.1 SO2生成 130
17.6.2 SO2的转化 130
17.6.3 SO2的吸收 130
17.7 通氮燃烧比通氩燃烧测硫转化率高的原因 131
参考文献 132
18 铁合金中碳量与硫量的测定 133
18.1 红外法测定铁合金标样中的碳和硫 133
18.1.1 引言 133
18.1.2 试验 133
18.1.3 讨论 134
18.2 高频燃烧-红外法测定硅铁中的碳和硫 135
18.2.1 引言 135
18.2.2 仪器与试剂 135
18.2.3 样品的用量 136
18.2.4 添加剂的选择 136
18.2.5 空白值的测定与扣除 136
18.2.6 测定方法 136
18.2.7 测定结果 137
18.3 通氮燃烧碘量法测定锰铁及硅铁中硫 137
18.3.1 基本试验 137
18.3.2 助熔剂的选择试验 138
18.3.3 载气的试验 139
18.3.4 分析结果 139
19 SiC中碳量的测定 140
19.1 气体容量法测定耐火材料中游离碳及SiC含量 140
19.1.1 试验 140
19.1.2 结果与讨论 141
19.2 红外碳硫分析仪测定铁沟料中游离碳和SiC含量 141
19.2.1 试验部分 142
19.2.2 结果与讨论 142
19.2.3 样品分析 143
19.2.4 精密度试验 144
19.3 SiC的重量法测定 144
19.3.1 试验 144
19.3.2 结果与讨论 144
19.3.3 样品分析 144
19.4 用HV-4B型微机碳硫分析仪测定SiC脱氧剂的SiC含量 145
19.4.1 试验 145
19.4.2 结果讨论 145
19.5 耐火材料中碳化物含量的红外法测定 146
19.5.1 试验 146
19.5.2 实验结果与讨论 146
参考文献 146
20 稀土金属及其化合物中碳量与硫量的测定 147
20.1 高频红外仪测定稀土材料中碳量与硫量 147
20.1.1 仪器和试剂 147
20.1.2 试验方法 147
20.2 红外法测定富镧混合稀土中碳和硫 148
20.2.1 试验 148
20.2.2 结果与讨论 149
20.3 管式炉红外碳硫分析仪测定稀土金属中的碳硫 149
20.3.1 试验 150
20.3.2 结果与讨论 150
参考文献 152
21 超低碳分析及高碳量测定 153
21.1 概述 153
21.1.1 空白值问题 153
21.1.2 仪器的校准 155
21.1.3 仪器性能 156
21.1.4 小结 157
21.2 在CS-244碳硫测定仪上进行超低碳硫分析的探讨 157
21.2.1 应用红外碳硫测定仪分析超低碳硫的可能性 157
21.2.2 用Leco CS-244碳硫测定仪分析超低碳硫的试验 158
21.2.3 小结 159
21.3 高频燃烧-红外法测定高碳量与高硫量 159
21.3.1 试验 159
21.3.2 讨论 161
21.4 碳纤维中高碳量的测定 162
21.4.1 试验 162
21.4.2 结果与讨论 162
参考文献 163
22 铜、铜合金及铜精矿中碳量与硫量的测定 164
22.1 管式炉-红外法测定铜及铜合金中碳硫 164
22.1.1 试验 164
22.1.2 讨论 165
22.2 高频炉-红外法测定铜及铜合金中碳硫 166
22.2.1 试验 166
22.2.2 试验方法 167
22.2.3 实验结果与讨论 167
22.3 高频炉-红外法测定铜精矿及高硫化矿中硫 168
22.3.1 试验部分 168
22.3.2 结果与讨论 169
参考文献 171
23 热法快速测定含水物质的碳量和硫量 172
23.1 电弧引燃炉法快速测定石油产品硫含量 172
23.1.1 试验 172
23.1.2 结果与讨论 172
23.1.3 小结 175
23.2 含结晶水铁矿中硫的红外法测定 175
23.2.1 试验条件 175
23.2.2 样品的分析 176
23.3 红外法测定煤中碳量与硫量 177
23.3.1 仪器与试剂 177
23.3.2 空白值的测定 177
23.3.3 试样量 177
23.3.4 测定方法Ⅰ（标准样品） 177
23.3.5 讨论 179
23.3.6 煤试样测定Ⅱ 179
23.3.7 说明 180
23.4 艾氏卡法预处理红外法测定煤炭中硫 180
23.4.1 试验 180
23.4.2 结果与讨论 181
23.5 红外法测定铁矿石中痕量硫 182
23.5.1 试验 182
23.5.2 结果与讨论 183
参考文献 184
24 红外法测定一些特殊物质的碳量和硫量 185
24.1 高频炉-红外法测定土壤、黏土、岩石和矿石中的硫量 185
24.1.1 试验 185
24.1.2 讨论 186
24.2 红外吸收法测定重铀酸盐中硫 186
24.2.1 试验 186
24.2.2 结果与讨论 187
24.3 红外法测定BaCO3中硫量 188
24.3.1 试验 188
24.3.2 结果与讨论 189
24.3.3 样品分析 189
24.3.4 结论 189
24.4 可燃硫及有效硫的红外法测定 190
24.4.1 硫的测定 190
24.4.2 可燃硫 190
24.4.3 有效硫 190
24.4.4 试验 190
24.4.5 讨论 192
24.5 电弧炉燃烧-红外法测定碳量与硫量 193
24.5.1 试验 193
24.5.2 结果与讨论 193
24.6 高频红外法测定金属锑中微量硫 195
24.6.1 试验 196
24.6.2 结果与讨论 196
24.7 管式炉红外法测定可膨胀石墨中的硫量 197
24.7.1 试验 198
24.7.2 结果与讨论 198
参考文献 198