氧弹燃烧-离子色谱法测定助焊剂中的碘

采用氧弹燃烧-离子色谱法测定助焊剂中的碘。使用NaOH-抗坏血酸(AA)复合成分作为吸收液有效成分,可将氧弹燃烧对碘的吸收率达到90%左右,并且能有效解决以单一AA成分作为吸收液有效成分氧弹燃烧后,样品在进行离子色谱测试时基线过高而不能准确识别碘的问题。实现碘含量在50~1000μg范围内助焊剂样品碘的高效吸收以及准确测定。方法安全,环保,操作便捷,在助焊剂中碘含量的准确测定方面可发挥重要作用。

氧弹燃烧-离子色谱法测定4种再生醇溶剂中总氯、氮和硫的含量

建立并优化了甲醇、乙醇、异丙醇与正丁醇等4种再生一元醇中总氯、总氮与总硫含量的测定方法。采用氧弹燃烧的样品前处理方法,以25 mmol/L的氢氧化钠溶液为氧弹内吸收液,目标物转化为相应的离子化合物,使用离子色谱法进行定量。结果表明,方法中总氯、总氮与总硫拟合的标准曲线,其线性相关系数均大于0.999;样品取样量为1.5 g时,总氯、总氮与总硫的检出限分别为4.79 mg/kg、15.0 mg/kg与6.33 mg/kg,测定下限分别为19.2 mg/kg、60.0 mg/kg与25.3 mg/kg,RSD在2.58%~3.05%之间,加标回收率在70.6%~119%之间。该方法操作简单、准确度较高,实现了甲醇、乙醇、异丙醇与正丁醇等4种再生产品中总氯、总氮与总硫含量的同步快速测定。

氧弹燃烧-离子色谱法测定精馏残渣中硫的含量

水泥窑协同处置危险废物精馏残渣中硫元素含量的常用测定方法存在操作繁琐、灵敏度低、测试条件要求高、环境污染严重等问题。采用“氧弹燃烧—离子色谱法”测定精馏残渣中硫元素含量,克服了常规检测方法的不足,提高了检测结果的准确性及重现性。硫含量分析检测实验表明,在氧弹燃烧压力3MPa,吸收液为0.5mol/L NaOH溶液,吸收液作用时间20min,流动相流速100mL/min的条件下,硫酸根的质量浓度在0.5~50mg/L范围内表现出了较好的线性关系,相关系数均>0.999,平均加标(添加标准溶液)回收率达96.8%。

氧弹法测量硼粉燃烧热值的方法学研究

硼是一种高能固体燃料,其燃烧热值的准确测定十分重要。用甲醇-水混合溶剂洗脱去除硼粉表面的氧化物,然后用氢氧化钠溶液滴定洗脱液中硼酸含量,计算得到500nm原始硼粉表面氧化层平均厚度为1.8~5.5nm,40nm原始硼粉表面氧化层平均厚度0.5~1.6nm,采用氧弹法测定了500nm和40nm原始硼粉及其去除氧化物后的燃烧热值,通过滴定法分析燃烧产物中硼酸含量,换算得到实际燃烧的单质硼质量,从而计算出单质硼燃烧热值。实验结果表明,500nm原始硼粉及其去除氧化物后燃烧得到的单质硼平均燃烧热值分别为55.2±0.8kJ·g^(-1)和55.4±1.2kJ·g^(-1),两者非常接近,且落在文献值范围内;40nm原始硼粉及其去除氧化物后燃烧得到的单质硼平均燃烧热值分别为53.3±0.9kJ·g^(-1)和51.6±0.9kJ·g^(-1),略低于文献值。为了准确测量单质硼的燃烧热值,宜选择颗粒尺寸较大(如500nm)的硼粉样品。在上述厚度范围内,氧化层对500nm原始硼粉或40nm原始硼粉的燃烧效率均无影响。当硼颗粒的尺寸为40~500nm时,燃烧效率也与硼颗粒的粒径大小无关。

GTL基础油与抗氧添加剂的感受性研究

以费托合成的GTL润滑油基础油作为研究对象,利用旋转氧弹法和烘箱氧化实验法测定了GTL基础油与其他API II-V类基础油混合后的氧化安定性,考察了不同质量比的抗氧剂单剂与复剂在GTL基础油中的感受性。结果表明:属于API III+的GTL基础油的抗氧化性能高于矿物油,稍差于PAO和酯类油;GTL基础油与II类基础油150BS混合时氧化诱导期有大幅度的提升;抗氧剂在GTL基础油中的感受性依次为酚类抗氧剂BHT与胺类抗氧剂叔丁基羟基二苯胺L57复配最好,L57次之,BHT最差;抗氧剂与T203复配后在GTL基础油中感受性较好,其中以L57与T203复配后感受性最佳。

钴原子团簇用于高效氧还原反应

探索非贵金属材料作为高效氧还原反应催化剂是迫切需要的,但具有一定的挑战性。本文采用等离子体轰击和酸洗相结合的策略合成了Co原子团簇修饰的多孔碳载体催化剂(CoAC/NC)。通过多种表征手段证实了的原子团簇特征。所得到的CoAC/NC催化剂在三电极体系和锌-空电池方面都表现出优异的氧还原反应活性。该催化剂的氧还原反应半波电位为0.887 V,显著优于商业Pt/C催化剂,且表现出优异的稳定性。此外,该催化剂组装的锌-空电池的峰值功率密度为181.5 m W·cm^(-2),同样远高于Pt/C催化剂。这项工作不仅合成了一种高效的氧还原反应催化剂,而且为原子团簇催化剂的理性设计和实际应用提供了新的见解。

氧弹燃烧过程煤中氟的释放和捕集影响因素

为探究煤中氟元素在氧弹燃烧过程中的释放和捕集规律,揭示造成高灰高氟样品测定结果偏低的关键因素,选取不同灰分和氟含量的煤样为研究对象,采用热力学状态函数法,考察了煤质特性对氧弹内最高火焰温度和该温度下汽/氟质量比的影响,研究了煤质变化对氟释放和捕集率的影响规律。结果表明:样品的热值直接影响最高火焰燃烧温度和燃烧环境的汽/氟质量比,氟分解过程获得的有效热量是影响氟释放和捕集的关键因素,采用掺配苯甲酸提高样品的热值和降低样品的氟含量手段,可提高高灰高氟样品氟的释放和捕集率,提高最高火焰温度至2 800 K可将高灰高氟样品氟的释放和捕集率由52%~70%提升至85%~100%,可实现氟的全部释放与捕集。为拓展氧弹燃烧法测定氟含量的适用范围提供依据,也可为高氟煤应用中的固氟技术开发提供依据。

氧弹燃烧-离子色谱法测定一次性食品接触用生物基塑料中氟含量

目的建立并优化氧弹燃烧-离子色谱法测定一次性食品接触用生物基塑料(下文简称生物基塑料)中氟含量的检测方法,分析市售生物基塑料产品中氟含量情况。方法生物基塑料经氧弹燃烧发生高温氧化分解,氟化物转化为游离态氟离子,被吸收或溶解在吸收液中,以5.0 mmol/L碳酸氢钠和1.0 mmol/L无水碳酸钠溶液作为流动相进行等度洗脱,进样量为20μL,流速为0.8 mL/min;采用Metrosep A Supp 7色谱柱(250 mm×4.0 mm,5.0μm)和Metrosep A Supp 5 Guard保护柱(50 mm×4.0 mm,5.0μm),柱温为45℃;以电导检测器进行测定,外标法定量。结果氧弹燃烧-离子色谱法测定生物基塑料中氟含量的相关系数R2>0.995,检出限为5.0 mg/kg,定量限为10 mg/kg,线性关系良好,加标回收率为93.8%~98.4%,精密度为2.9%~6.8%(n=6)。通过对119款实际样品中氟含量进行定量分析,总体检出率为94.11%,总体不合格率为15.94%;PLA吸管、PLA+PBAT吸管和PLA+PBS吸管的检出率均为100%,不合格率分别为45.16%、30.77%和5.88%。结论该方法可靠、方便、灵敏,分离效果好,适用于生物基塑料中氟含量的检测。

量热仪中的氧弹热传导不确定性影响因素研究

量热仪的热容量稳定性是准确获得煤炭可靠热值的基本前提,而氧弹是量热仪中供样品燃烧用的核心容器,其热传导性对量热仪的测量精准度有着较大的影响,因而研究量热仪中氧弹的热传导不确定性则可为提升量热仪的热容量稳定性及其测量精度提供支撑依据。针对量热仪中的氧弹部件,结合量热仪的工作原理及试验室环境要求,从氧弹的材质与弹筒壁厚及容积、氧弹芯内部组件的合理设计、氧弹整体清洁度3个角度分析影响氧弹热传导性的影响因素,并对2款不同型号的氧弹进行热传导性比对,以期有助于提高量热仪测试数据的稳定性。经燃烧试验发现,氧弹的热传导存在不确定性时会使仪器热容量不稳定,从氧弹整体清洁度进行试验分析则得出氧弹内、外表面油膜会导致热容量测试数据存在离散度变大的结论,由此提出减少氧弹热传导不确定性的措施,主要包括选择合适的氧弹材质、弹筒壁厚、氧弹容积,如氧弹材质宜选择镍铬或镍铬钼合金钢,氧弹容积一般为250~350 mL,弹筒壁厚宜为5~6 mm;优化氧弹芯结构中的陶瓷套、绝缘套等导热性能差的组件,氧弹结构尽可能简单且避免热传导路径过长;彻底清洁氧弹筒、氧弹盖、氧弹芯的内外表面,以清除油脂等异物对实验测定结果的干扰。

煤的发热量测定标准GB/T 213-2008与ASTM D5865/5865M-19的比较

煤的发热量测量标准的选择对燃煤发电厂来说有着极其重要的意义。目前我国企业在执行海外燃煤电站EPC总承包项目时一部分项目可接受采用国标《煤的发热量测定方法》GB/T213-2008,但也有部分项目所在地国家和地区会考虑其现有工业规范体系,要求煤的发热量测量采用美标,即《煤炭和焦炭总热值的标准测试方法》ASTM D5865/5865M-19,这给不熟悉美标标准的工程技术人员及试验人员造成很大困惑。通过对国标和美标解读分析,分别从煤发热量测量试验场地及设备、试验测定步骤、测定结果的计算等主要方面进行全面比较,得出美标《煤炭和焦炭总热值的标准测试方法》ASTM D5865/5865M-19和国标《煤的发热量测定方法》GB/T213-2008的试验方法和理论基本一致,但同时也存在一些差异。借此希望能为执行海外燃煤电站EPC总承包项目的工程人员及参与海外电站的运行人员提供借鉴,从而提高在执行海外项目上的技术水平。

离子色谱法测定含银膏体中的氯离子含量

建立了有机溶剂萃取-氧弹燃烧-离子色谱法测试含银样品中的氯含量的分析方法。使用甲苯∶乙酸乙酯(1∶1)超声萃取含银样品30 min,萃取后的溶液经氧弹燃烧,采用离子色谱分析样品中的氯。结果表明,使用该方法的检出限为11 mg/kg;银浆样品中的加标平均回收率为80.2%;相对标准偏差(RSD)为11.3%。本方法与氧弹直接燃烧法相比,测得的氯含量大大提高,测试结果与快速自动燃烧炉-离子色谱法更接近,可以满足含银样品中氯的分析需要。此方法适合于样品含银时氯的分析。

煤中微量元素测定的样品预处理方法解析

微量元素在煤炭燃烧过程中会迁移至环境中从而造成危害,样品预处理是准确测定煤中微量元素含量的重要环节,需针对煤中不同微量元素的不同检测方法而合理选取适当的预处理方法,其对方法灵敏度、测定结果的准确性与稳定性及分析效率均有重要的影响。介绍煤中15种微量元素测定的预处理方法及其特点,重点阐述湿消解法、氧弹分解燃烧法、烧结半熔法、高温燃烧水解法和灰化法等样品预处理方法。现有国家标准中的样品预处理方法基本满足目前煤中微量元素测定需求,以微波消解、固体进样技术为代表的煤样预处理方式近年来为实现煤中多种微量元素同时测定提供技术支撑。随着各种先进检测仪器和检测技术迅速发展,样品预处理技术朝着自动化、智能化、微量化、在线化、信息化、专业化的方向发展。

量热仪氧弹安全性能检验装置优化及溯源方法研究

为评估量热仪氧弹安全性能检验装置,提出一种行之有效的溯源方法,将安全性能检验装置优化后,溯源至长度、热工、力学等专业领域国家测量标准。结果表明:优化后的安全性能检验装置溯源数据较好,检定合格。

氧弹燃烧-离子色谱法测定煤中氯含量

建立了氧弹燃烧-离子色谱测定煤中氯含量的方法。在加有(NH4)2CO3溶液和过量氧气的氧弹中燃烧煤样,释放的氯被(NH4)2CO3溶液吸收,过滤溶液后,采用离子色谱外标法测定滤液中氯的浓度,最后计算出煤中氯的含量。色谱工作条件:淋洗液为1.8mmol/LNa2CO3与1.7mmol/LNaHCO3混合液,流速1mL/min;再生液为40mmol/LH2SO4,流速0.5mL/min;进样量20μL。色谱标准工作曲线线性相关系数0.9996;10次测定1mg/LCl-标准溶液的均值为1.0012mg/L,相对标准偏差为1.34%;8个煤样加标回收率为90.7%～104.3%;测定标准物质GBW11119及GBW11120的相对误差分别为1.75%和1.36%;对比研究显示,氧弹燃烧-离子色谱测定8个煤样(除两个煤样外)氯含量结果远高于艾士卡剂混合熔样-离子色谱测定结果,表明艾士卡剂混合熔样过程由于煤样未处于完全密闭状态导致部分氯的散失。

氧弹燃烧-ICP-OES用于柴油标准物质中硫含量的定值

本文是柴油系列标准物质研究课题中的子课题,研究了用氧弹燃烧-电感耦合等离子发射光谱法对柴油中硫系列标准物质的定值。通过实验条件的最佳化,包括氧弹燃烧消解样品的影响因素、仪器分析的最佳条件等,利用新型的电感耦合等离子发射光谱仪器(SPECTRO CIROS)真空紫外谱线灵敏高,重现性好的优点,测量两个水平的硫标准物质,使用内标元素Y和进行基体匹配达到消除基体影响而提高测量准确度的目的。该方法展伸不确定度优于2％,测定的结果与其它的不同方法测定的结果一致。

氧弹燃烧-离子色谱法测定茶叶中氟的含量

采用氧弹燃烧-离子色谱方法研究茶叶中氟离子的测定。结果表明：用充氧3MPa的氧弹燃烧分解样品，然后用离子色谱法测定茶叶中氟离子的含量，建立了KOH梯度淋洗程序为5-40mmol／L，流速为1．0mL／min。氟离子的线性范围为0．05-30mg／L，茶叶中氟的检出限为5μg／kg；平均回收率为90．7％-103．4％，相对标准偏差为0．93％-2．02％；测定国家茶叶标准物质氟含量与标准值相符。结论：本方法具有操作简便，检测干扰小，结果准确可靠的优点。

氧弹量热仪测定物质燃烧热值的误差分析

从两方面研究了环境恒温式氧弹量热仪在测定物质燃烧热值过程中可能出现的误差,讨论了误差的产生机理和校正方式,给出了计算方法,并进行了试验分析。

缺氧条件下含氧燃料添加剂助燃性能的研究

采用低压氧弹模拟高原环境下的燃料燃烧,研究了3种含氧添加剂在缺氧条件下的助燃性能。提出采用实际每克柴油放热量Qm来评价添加剂的作用。结果表明,在缺氧条件下,3种含氧添加剂对0#柴油的燃烧均有不同程度的促进作用。且添加剂的含氧量越高,助燃效果越好;在一定范围内,添加量越大,助燃效果越明显。

氧弹燃烧-离子色谱法测定原油中氯和溴

采用氧弹燃烧法对原油样品进行燃烧,然后用碳酸钠-碳酸氢钠溶液作为吸收液进行吸收,并提出了离子色谱法分离测定原油中氯和溴的含量的方法。以Dionex IonPac AS23型分离柱为离子交换柱,以4.8mmol·L-1碳酸钠-1.0mmol·L-1碳酸氢钠溶液为淋洗液等度洗脱。氯和溴的质量浓度均在0.01～1mg·L-1范围内与其峰面积呈线性关系,方法的检出限(3S/N)分别为0.3mg·kg-1与0.7 mg·kg-1。方法用于原油样品分析,测定值的相对标准偏差(n=6)在3.5%～4.2%之间,回收率在91.8%～109%之间。

提高硼粉在氧弹中燃烧效率的研究

为了解决硼粉燃烧热测试过程中燃烧不完全问题,以燃烧热测试值作为其燃烧效率的评判指标,对相同批次的硼粉采用某标准推进剂作助燃剂进行实验,研究了助燃剂与硼粉试样的混合比例、混合方式对硼粉燃烧热测试值的影响。结果表明,助燃剂与硼粉的充分混合有助于硼粉的完全燃烧,增大助燃剂和硼粉的混合比例能提高硼粉的燃烧效率。综合考虑硼粉和助燃剂的混合方式、混合比例及混合工艺等因素的改变,改善了氧弹中硼粉的燃烧环境,得到了测试燃烧热为理论燃烧热99.26%的稳定测试条件。