現在、鉱物中の硫黄含有量を測定する主な方法としては、重量法、分光光度法、EDTA滴定法、塩化バリウム直接滴定法、イオンクロマトグラフィー、イオン選択電極法、誘導結合プラズマ発光分析法（頭蓋内圧-OES）、赤外線炭素硫黄分析法、燃焼ヨウ素滴定法、硫酸バリウム重量法などがあります。
重量法では実験プロセスが長く、低含有量の硫黄の測定に大きな誤差が生じます。
ヨウ素滴定法とイオン選択電極法では、複雑な実験設定が必要です。
分光光度法と滴定には多くの試薬と面倒な溶液調製が必要です。
イオンクロマトグラフィーは、サンプル内のフッ素、塩素、リンの存在により正の誤差が生じる傾向があり、低含有量の硫黄の分析にのみ適しています。
上記の方法と比較して、高周波赤外線炭素硫黄分析装置を用いた各種鉱物中の硫黄含有量の測定は、操作が簡単で高速であることが特徴である。
1980年代、中国は高周波赤外線炭素硫黄分析装置の導入と開発を開始し、主に鉄鋼や非鉄金属などの産業における材料分析に使用されました。
1990年代から2000年代初頭にかけて、技術の進歩と市場需要の拡大に伴い、高周波赤外線炭素硫黄分析装置の測定精度、速度、安定性は大幅に向上し、その応用分野は石油、化学工学、磁器製造などの業界へと徐々に拡大しました。現在、高周波赤外線炭素硫黄分析装置業界は比較的完成度の高い産業チェーンを形成しており、分析速度の速さ、高精度、操作の簡便さ、高度な自動化などの利点から、検査業界から高い評価を受けています。また、この方法はサンプルへの適応性が高く、鉄鋼、非鉄金属、セラミック、セメント、鉱石、石炭などの材料の炭素および硫黄分析に広く使用されています。
本稿では、珪藻土を研究対象とし、高周波赤外線炭素硫黄分析装置（CS-8800C）を用いた硫黄含有量測定法の試料重量、検出限界、精度および正確度を調査し、珪藻土鉱石における本法の実現可能性を検証する。
動作原理
CS-8800C高周波赤外線炭素硫黄分析装置の中核部品は、インテリジェントな赤外線分析・測定装置である焦電センサーです。二酸化硫黄と二酸化炭素ガスは強い赤外線吸収特性を示します。両ガスが吸収された後、光強度の変化を測定することで二酸化硫黄と二酸化炭素の体積分率を測定し、鉱物サンプル中の各種元素含有量を間接的に分析します。
二酸化炭素や二酸化硫黄などの極性分子は永久電気双極子モーメントを持ち、回転遷移と振動遷移を起こす。量子力学的エネルギー準位によれば、入射する特徴的な波長の赤外線はこれらの分子と相互作用し、相互吸収過程を形成する。式(1)に示すランベルト・ベールの法則は、この吸収挙動を完全に記述する。
I ＝ I0exp(-aPL) です。
どこ：
-私0 — 入射光強度;
-私 — 透過光強度;
-1つの — 吸収係数;
-P — ガスの部分圧;
-L — 分析セルの長さ。
鉱物サンプル0.040～0.050gをセラミックるつぼに秤量し、純鉄フラックス0.2gと純タングステンフラックス1.5gを加えます。その後、るつぼを燃焼室に設置します。
第一段階の酸素パージ段階：対応する電磁弁を開き、機器の分析シーケンスに従って酸素をパイプラインに導入し、パイプライン内の二酸化硫黄ガスを効果的に除去します。パイプライン内のガス濃度がゼロに近づくと、測定ガスの分圧もゼロに近づきます。この時点で、収集された信号が基準信号として設定されます。で0 酸素のみの条件下で。
第二段階の燃焼・放出段階：高周波炉を作動させ、鉱物サンプルを高温・高酸素条件下で急速に加熱・酸化し、それで₂ガスを生成します。各データポイントに対して線形校正を行います。分析終了後、線形校正されたデータを計算し、ブランク値を差し引いてサンプル中の硫黄の質量百分率を求めます。
