天瑞ICP2060T石油焦元素检测光谱仪器

天瑞仪器石油焦行业元素检测仪器

石油焦（PETroleum coke）是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，从外观上看，焦炭为形状不规则，大小不一的黑色块状（或颗粒），有金属光泽，焦炭的颗粒具多孔隙结构，主要的元素组成为碳，占有80wt%(WT是Weight的英文缩写就是重量百分含量的意思。5WT%相当于50000PPM((PPM是以百万计含量。)))以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。石油焦检测发现具有其特有的物理、化学性质及机械性质，本身是发热部份的不挥发性碳，挥发物和矿物杂质（硫、金属化合物、水、灰等）这些指标决定焦炭的化学性质。

      石油焦的质量很大程度上取决于原料的性质及其加工条件。

主要的质量指标有：

      纯度： 指石油焦中硫及灰分等的含量。 高硫焦炭会导致制品在石墨化时发生气胀， 造成炭素制品裂缝。高灰分会阻碍结构的结晶，影响炭素制品的使用性能。

      结晶度： 指焦炭的结构和中间相小球体的大小。 小的小球体形成的焦炭， 结构多孔如海绵状，大的小球体形成的焦炭，结构致密如纤维状或针状，其质量较海绵焦。在质量指标中，真密度粗略地代表了这种性能，真密度高表示结晶度好。

      抗热震性：指焦炭制品在承受突然升至高温或从高温急剧冷却的热冲击时的抗破裂性

能。针状焦的制品有好的抗热震性，因而有较高的使用价值。热膨胀系数代表这种性能。 热

膨胀系数愈低，则抗热震性愈好。

      颗粒度：反应焦炭中所含粉末焦和块状颗粒焦（可用焦）的相对含量。粉末焦大多数是在除焦和贮运过程中受挤压摩擦等机械作用破碎而成， 所以其量大小也是一种机械强度的表现。生焦经煅烧成熟焦后可以防止破碎。颗粒焦多、粉末焦少的焦炭，使用价值较高。

石油焦质量标准 SH/T0517-1992，中石化与 2011年1月1日出台 4A 和4B指标。

元素 品 1A 1B 2A 2B 3A 3B

硫含量不大于 0.5% 0.5% 0.8% 1.0% 1.5% 2.0% 3.0%

挥发份不大于 12% 12% 14% 14%17% 18%20%

灰份不大于 0.3% 0.3% 0.5% 0.5% 0.5% 0.8% 12%

水份 3% 3% 3% 3% 3% 3% 3%

真密度不大于 2.08% 2.13% 2.13%

粉焦量 25%

硅含量 0.08%

钒含量 0.15%

铁含量 0.08%

石油焦分析：

挥发分：石油焦挥发分的大小表明其焦化温度的高低， 釜式焦的焦化温度较高、 可达700摄氏度左右，因此釜式焦的挥发分较低（百分之三～百分之七） ，而延迟焦化石油焦的焦化温度只有 500摄氏度左右，所以挥发分高达百分之八～百分之十五，延迟焦化生产的石油焦其挥发分不仅取决于焦化温度， 还和渣油通人焦化塔的装填时间及向焦炭层吹入蒸汽的条件有关，同一塔卸出的焦炭挥发分也差别很大，如位于塔底的焦炭结构较致密，体积密度大，挥发分较低，而塔顶部的焦炭结构疏松，挥发分要高得多。

      灰分：石油焦灰分中主要元素为铁、硅、钙、铝、钠、镁，还有少量的钒、钛、铬等。生产电解铝用的阳极材料和电解氯化钠溶液的石墨阳极时应限制石油焦中钒的含量。

      硫分： 硫是影响石油焦质量的杂质之一， 石油焦的含硫量取决于渣油的含硫量， 渣油中的硫分有 30%～40%残留在石油焦中， 如果含硫量较高的渣油事先加氢脱硫， 减少渣油中的含硫量，由此得到的石油焦含硫量相应降低。石油焦中的硫可分为硫的有机化合物（硫醚、 硫醇、磺酸等）和硫的无机化合物（硫化铁、硫酸盐）两类。

     热膨胀系数： 石油焦的热膨胀系数主要取决于渣油的性质， 也即渣油中芳烃的含量和沥青质的含量， 芳烃含量高及沥青质、 胶质含量低的渣油， 生产出的石油焦其热膨胀系数较低，针状焦就是这样的石油焦。

      密度：石油焦在 1300摄氏度煅烧后的真密度的大小是衡量石油焦质量的主要项目， 一般来讲，煅烧后真密度越高，说明这种焦容易石墨化，而且石墨化后电阻率较低、热膨胀系数较小， 石油焦的体积密度表示焦炭结构的致密程度， 并且与机械强度成正比。 振实密度除与焦炭的体积密度有关外，还和焦炭的颗粒度有关。

      电阻率：未经煅烧的生焦电阻率很高，接近于绝缘体，经过煅烧后，电阻率急剧下降，石油焦的电阻率与煅烧温度成反比。

      热膨胀系数： 石油焦的热膨胀系数主要取决于渣油的性质， 也即渣油中芳烃的含量和沥青质的含量， 芳烃含量高及沥青质、 胶质含量低的渣油， 生产出的石油焦其热膨胀系数较低，针状焦就是这样的石油焦。

      检测标准

CAS 105-2004 煅烧石油焦

GB/T 26297.6-2010 铝用炭素材料取样方法

GB/T 26310.1-2010 原铝生产用煅后石油焦检测方法

SH/T 0026-1990 石油焦挥发分测定法

SH/T 0029-1990 石油焦灰分测定法

SH/T 0032-1990 石油焦总水分测定法

SH/T 0033-1990 石油焦真密度测定法

SH/T 0058-1991 石油焦中硅 钒和铁含量测定法

SH/T 0313-1992 石油焦检验法

SH 0527-1992 延尺石油焦 ( 生焦)

SN/T 1829-2006 石油焦炭中铝、钡、钙、铁、镁、锰、镍、硅、钠、钛、钒、锌含量测定

SN/T 1830-2006 石油焦炭中钙、铁、镍、钠含量测定

YS/T 587.1-2006 炭阳极用煅后石油焦检测方法

天瑞仪器ICP2060T电感耦合等离子体发射光谱仪

可以满足SN/T 1829-2006检测要求

石油焦炭中铝、钡、钙、铁、镁、锰、镍、硅、钠、钛、钒、锌含量测定 电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)法

产品规格与技术指标

体积：台式，放在桌面，1.5m×0.8m×0.8m

可以满足SN/T 1829-2006检测要求

固态电源
工作频率：27.12MHz
频率稳定性：<0.05％
匹配方式：自动匹配
输出功率：800W ～1600W，连续可调，电源效率大于65%
输出功率稳定性：≤0.2％
输出工作线圈内径25mm、3匝，配三同心外径20mm的石英炬管
同轴型雾化器外径6mm

扫描分光器
光路：Czerny turner型
焦距：1000mm
光栅规格：离子刻蚀全息光栅，刻线密度3600L/mm或2400L/mm；刻划面积（80×110）mm
分辨率：≤0.008nm（3600线光栅） ≤0.015nm（2400线光栅）
扫描波长范围：3600线光栅：(190～500) nm；2400线光栅：(190～800) nm

电子测量及控制电路
光电倍增管规格：R212/R928
光电倍增管负高压：（-50～-1000）V
光电倍增管电流测量范围：（10-12～10-4）A
信号采集：VF转换

计算机系统
主机：联想品牌电脑
显示器：17英寸液晶显示器
打印机：Canon喷墨打印机

整机技术指标
扫描波长范围：190nm～500nm（3600L/mm光栅），190nm～800nm（2400L/mm光栅）

测量范围
含量：0.01ppm-几千ppm；
重复性：（即短期稳定度）相对标准偏差RSD≤1.5％；
稳定性：相对标准偏差RSD≤2％；
测试速度：5-8元素/每分钟