CN211627365U - 一种地矿中碳硫分析系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种地矿中碳硫分析系统，包括用以供地矿样品燃烧并分解成分析气的高温燃烧装置和用以红外检测分析气中碳元素的含量和硫元素的含量的碳硫检测装置；高温燃烧装置的出口端与碳硫检测装置的入口之间依次串接且连通有用以缓冲分析气的缓冲装置和用以调节分析气温度的恒温装置。该系统采用高温燃烧分解和红外检测这两种操作及相应设备，能够对较大范围内碳含量和硫含量进行检测，且充分发挥红外检测的高精度特点，提高碳硫含量测定结果的精确性；与此同时，缓冲装置和恒温装置设置在高温燃烧装置和碳硫检测装置之间。对进入碳硫检测装置的分析气进行缓冲和恒温调节，能够提升后续设备的稳定性，进一步提高碳硫含量测定结果的精确性。
Description
技术领域
本实用新型涉及元素分析测量领域，尤其涉及一种地矿中碳硫分
背景技术
在地矿物中，一些多金属矿石的硫含量约为1％～5％，其他精矿中的硫含量多为15％～50％，碳含量基本在10％。针对硫含量不同的各类矿石，主要包括高温燃烧中和法和使用红外高频碳硫分析仪这两种方式。
针对高温燃烧中和法而言，其操作繁琐、费时，测定过程种人为因素较多，误差相对较大，从而导致对于硫含量较高的样品测试中，为印证测定结果的精准性，需要多次反复。而红外高频碳硫分析仪适用于硫含量相对较低的矿物，对于高硫含量的测定存在困难。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种地矿中碳硫分析系统，可以提高碳硫元素的检测范围和检测精度。
为实现上述目的，本实用新型提供一种地矿中碳硫分析系统，包括用以供地矿样品燃烧并分解成分析气的高温燃烧装置和用以红外检测分析气中碳元素的含量和硫元素的含量的碳硫检测装置；所述高温燃烧装置的出口端与所述碳硫检测装置的入口之间依次串接且连通有用以缓冲分析气的缓冲装置和用以调节分析气温度的恒温装置。
优选地，所述高温燃烧装置与所述碳硫检测装置之间串接且连通有干燥装置和过滤装置。
优选地，所述恒温装置与所述碳硫检测装置之间串接且连通有用以稳定分析气的流速的稳流阀和用以计量分析气的流量的第一流量计。
优选地，所述过滤装置与所述缓冲装置之间串接且连通有用以将过滤后的分析气泵入所述缓冲装置的真空泵和用以调节泵入时分析气的压力的第一稳压阀。
优选地，所述碳硫检测装置具体包括串接且连通设置、用以供分析气依次通过的硫红外池检测装置和碳红外池检测装置。
优选地，所述高温燃烧单元具体为高温燃烧炉；所述高温燃烧炉的入口处设有自动送样装置和用以向燃烧的地矿样品提供氧气的氧气供给装置。
优选地，所述氧气供给装置包括两根用以伸入至所述高温燃烧炉内的氧枪；任一所述氧枪的出气口紧邻所述高温燃烧炉内放置有地矿样品的坩埚。
优选地，所述氧气供给装置还包括依次串接且连通的储氧罐、第二过滤装置和第二稳压阀；所述第二稳压阀的出口端连通于所述高温燃烧炉的入口端。
相对于上述背景技术，本实用新型所提供的地矿中碳硫分析系统包括高温燃烧装置和碳硫检测装置，且高温燃烧装置和碳硫检测装置之间串接且连通有缓冲装置和恒温装置。
高温燃烧装置用于供地矿样品在其内充分且完全燃烧，使地矿样品高温燃烧分解产生包含有SO2和CO2的分析气。
缓冲装置和恒温装置依次对前述分析气进行流速调节和温度调节，使进入碳硫检测装置的分析气平稳流动并保持在一定的温度范围内，进而提升后续仪器设备的稳定性和检测精度。
碳硫检测装置的入口端与恒温装置的出口端连通，用于供分析气进入并实现红外检测，从而测定得到硫元素和碳元素在分析气内的含量，进而得到硫元素和碳元素在地矿样品中的含量。
该地矿中碳硫分析系统采用高温燃烧分解和红外检测这两种操作及相应设备，能够对较大范围内碳含量和硫含量进行检测，且充分发挥红外检测的高精度特点，提高碳硫含量测定结果的精确性；与此同时，缓冲装置和恒温装置设置在高温燃烧装置和碳硫检测装置之间。对进入碳硫检测装置的分析气进行缓冲和恒温调节，能够提升后续设备的稳定性，进一步提高碳硫含量测定结果的精确性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例所提供的地矿中碳硫分析系统的结构示意图。
其中，11-储氧罐、12-氧气过滤装置、13-第二稳压阀、14-电磁阀、15-第二流量计、2-高温燃烧炉、3-氧枪、4-坩埚、5-干燥管、6-分析气过滤器、7-真空泵、8-第一稳压阀、9-缓冲装置、10-恒温装置、101-稳流阀、102-第一流量计、103-碳硫检测装置。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
请参考图1，图1为本实用新型实施例所提供的地矿中碳硫分析系统的结构示意图。
本实用新型提供一种地矿中碳硫分析系统，包括用以供地矿样品燃烧并分解成分析气的高温燃烧装置和用以红外检测分析气中碳元素的含量和硫元素的含量的碳硫检测装置103。
高温燃烧装置的出口端与碳硫检测装置103的入口之间依次串接且连通有用以缓冲分析气的缓冲装置9和用以调节分析气温度的恒温装置10。
高温燃烧装置可采用高温燃烧炉2、U型燃烧管等设备。为了方便燃烧并检测碳硫元素在地矿样品中的含量，燃烧前首先称量好的定量的地矿样品，再将称量好的地矿样品放置在坩埚4并将坩埚4移动至高温燃烧装置中。
碳硫检测装置103利用红外检测的方式测定SO2和CO2在分析气中的占比，进而得到硫元素和碳元素分别在地矿样品中的含量。
设置于高温燃烧装置与碳硫检测装置103之间的缓冲装置9和恒温装置10分别用于实现分析气的缓冲调节和恒温调节。缓冲处理可采用现有技术中的缓冲器实现，恒温处理可采用现有技术中的温度控制器、恒温单元等设备实现。缓冲器和温度控制器、恒温单元等恒温装置10能够使地矿样品燃烧后产生的分析气保持在一定温度范围内并平稳地通入碳硫检测装置103内，提升设备仪器的稳定性，提高设备仪器的使用寿命和精度。
下面结合附图和实施方式，对本实用新型所提供的地矿中碳硫分析方法做更进一步的说明。
高温燃烧装置与碳硫检测装置103之间串接且连通有干燥装置和过滤装置。
干燥装置具体可采用干燥管5，干燥管5可通过冷却和吸附两种干燥方式之一实现干燥，以吸附干燥为例，干燥管5内盛装有用以吸附水分的干燥计。
过滤装置具体可采用分析气过滤器6，其具体结构可参照现有技术中的相关设置。
进一步地，恒温装置10与碳硫检测装置103之间串接且连通有用以稳定分析气的流速的稳流阀101和用以计量分析气的流量的第一流量计102。通过稳流阀101稳流处理可以进一步提升分析气进入红外检测装置时的平稳性，提高仪器的性能，而通过第一流量计102检测并计量分析气的流量能够更加精确地分析地矿样品的成分。
此外，过滤装置与缓冲装置9之间还可串接且连通有用以将过滤后的分析气泵入缓冲装置9的真空泵7和用以调节泵入时分析气的压力的第一稳压阀8。
真空泵7用于将经分析气过滤器6过滤后的分析气泵入缓冲器，而第一稳压阀8用于监测并调节泵入过程中的分析气压力，提高仪器的稳定性。
本实用新型所提供的碳硫检测装置103具体包括串接且连通设置、用以供分析气依次通过的硫红外池检测装置和碳红外池检测装置。硫红外池检测装置和碳红外池检测装置串联设置，分析气首先进入硫红外池检测装置中，硫红外池检测装置通过红外检测的方式测定SO2在分析气中的占比，进而得到硫元素在地矿样品中的含量；其次，从硫红外池检测装置中流出的分析气进入碳红外池检测装置中，碳红外池检测装置通过红外检测的方式测定CO2在分析气中的占比，进而得到碳元素在地矿样品中的含量。
高温燃烧装置具体为高温燃烧炉2，高温燃烧炉2的入口处设有自动送样装置和用以向燃烧的地矿样品提供氧气的氧气供给装置。盛放有地矿样品的坩埚4通过自动送样机构自动将称量好的地矿样品运送至高温燃烧炉2内，减少了人为干预，进而避免因人为因素导致碳硫元素的测定结果存在误差。
其中，氧气供给装置包括两根用以伸入至高温燃烧炉2内的氧枪3，为了提高地矿样品的燃烧效果，任一氧枪3的出气口紧邻高温燃烧炉2内放置有地矿样品的坩埚4。
除了氧枪3以外，氧气供给装置还可包括依次串联设置的储氧罐11、氧气过滤装置12、第二稳压阀13和第二流量计15等设备，其中，第二流量计15的出口端连接于氧枪3的入口端，第二稳压阀13与第二流量计15之间还可设置电磁阀14，实现助燃气供给的流量控制。
以上对本实用新型所提供的地矿中碳硫分析系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种地矿中碳硫分析系统，其特征在于，包括用以供地矿样品燃烧并分解成分析气的高温燃烧装置和用以红外检测分析气中碳元素的含量和硫元素的含量的碳硫检测装置(103)；所述高温燃烧装置的出口端与所述碳硫检测装置(103)的入口之间依次串接且连通有用以缓冲分析气的缓冲装置(9)和用以调节分析气温度的恒温装置(10)。
2.根据权利要求1所述的地矿中碳硫分析系统，其特征在于，所述高温燃烧装置与所述碳硫检测装置(103)之间串接且连通有干燥装置(5)和过滤装置(6)。
3.根据权利要求2所述的地矿中碳硫分析系统，其特征在于，所述恒温装置(10)与所述碳硫检测装置(103)之间串接且连通有用以稳定分析气的流速的稳流阀(101)和用以计量分析气的流量的第一流量计(102)。
4.根据权利要求3所述的地矿中碳硫分析系统，其特征在于，所述过滤装置(6)与所述缓冲装置(9)之间串接且连通有用以将过滤后的分析气泵入所述缓冲装置(9)的真空泵(7)和用以调节泵入时分析气的压力的第一稳压阀(8)。
5.根据权利要求1所述的地矿中碳硫分析系统，其特征在于，所述碳硫检测装置(103)具体包括串接且连通设置、用以供分析气依次通过的硫红外池检测装置和碳红外池检测装置。
6.根据权利要求1至5任一项所述的地矿中碳硫分析系统，其特征在于，所述高温燃烧单元具体为高温燃烧炉(2)；所述高温燃烧炉(2)的入口处设有自动送样装置和用以向燃烧的地矿样品提供氧气的氧气供给装置。
7.根据权利要求6所述的地矿中碳硫分析系统，其特征在于，所述氧气供给装置包括两根用以伸入至所述高温燃烧炉(2)内的氧枪(3)；任一所述氧枪(3)的出气口紧邻所述高温燃烧炉(2)内放置有地矿样品的坩埚(4)。
8.根据权利要求7所述的地矿中碳硫分析系统，其特征在于，所述氧气供给装置还包括依次串接且连通的储氧罐(11)、第二过滤装置(12)和第二稳压阀(13)；所述第二稳压阀(13)的出口端连通于所述高温燃烧炉(2)的入口端。
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| CN202020184502.5U CN211627365U (zh) | 2020-02-19 | 2020-02-19 | 一种地矿中碳硫分析系统 |
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| CN111141696A (zh) * | 2020-02-19 | 2020-05-12 | 长沙开元仪器有限公司 | 一种地矿中碳硫分析系统及方法 |
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