微量殘炭測定儀的測定方法有幾種

一、微量法（熱重分析法，GB/T 17144-1997）

原理

基于熱重分析技術(shù)，通過(guò)程序控制加熱溫度，使樣品在惰性氣體（如氮氣）氛圍中逐步升溫，經(jīng)歷蒸發(fā)、裂解、縮合等過(guò)程，最終殘留的碳質(zhì)殘渣即為殘炭。儀器通過(guò)實(shí)時(shí)監測樣品質(zhì)量隨溫度的變化，計算出殘炭含量。

操作步驟

樣品稱(chēng)量：稱(chēng)取約 1~2 克樣品（精確至 0.1mg），置于專(zhuān)用石英坩堝中。

加熱程序：

低溫階段（室溫～150℃）：蒸發(fā)樣品中的輕組分（如溶劑）。

中溫階段（150~500℃）：樣品裂解生成揮發(fā)性物質(zhì)，剩余物質(zhì)開(kāi)始縮合。

高溫階段（500~600℃）：殘渣碳化，形成穩定殘炭。

數據處理：根據加熱前后樣品質(zhì)量差，計算殘炭百分比（以質(zhì)量分數表示）。

特點(diǎn)

優(yōu)勢：

自動(dòng)化程度高，無(wú)需人工值守，操作簡(jiǎn)便。

樣品用量少（僅需 1~2 克），適用于貴重或微量樣品。

分析速度快，單次測試約 30~60 分鐘。

測量范圍廣（0.01%~100%），精度高（相對誤差≤5%）。

適用范圍：

石油產(chǎn)品（如潤滑油、燃料油、蠟油、渣油等）。

化工產(chǎn)品（如瀝青、焦炭、高分子材料熱穩定性評估）。

可替代傳統康氏法（適用于殘炭含量＞0.1% 的樣品）。

二、康氏法（康拉德遜殘炭測定法，GB/T 268-1987）

原理

基于傳統蒸發(fā) - 碳化法，將樣品在無(wú)空氣通入的條件下加熱，使其蒸發(fā)和分解，最終殘留的焦狀殘渣經(jīng)高溫煅燒后，稱(chēng)量得到殘炭含量。

操作步驟

樣品預處理：稱(chēng)取約 10 克樣品（精確至 0.5 克），置于康氏殘炭燒瓶中。

加熱碳化：

在砂浴中加熱燒瓶，使樣品蒸發(fā)并形成殘渣。

殘渣在高溫（700℃左右）下進(jìn)一步碳化，生成殘炭。

煅燒與稱(chēng)量：將殘渣轉移至坩堝中，在高溫爐中煅燒至恒重，計算殘炭質(zhì)量分數。

特點(diǎn)

優(yōu)勢：

經(jīng)典方法，適用于殘炭含量較高（＞1%）的樣品，如渣油、瀝青等。

設備結構簡(jiǎn)單，成本較低。

局限性：

人工操作繁瑣，需全程監控加熱過(guò)程，耗時(shí)較長(cháng)（單次測試約 2~3 小時(shí)）。

樣品用量大，對低殘炭樣品（＜0.1%）誤差較大。

適用范圍：

石油煉制行業(yè)（評估重油、渣油的結焦傾向）。

潤滑油生產(chǎn)（判斷添加劑或基礎油的熱穩定性）。

兩種方法的對比與選擇

項目微量法（熱重法）康氏法

原理熱重分析，程序控溫蒸發(fā) - 碳化 - 煅燒

樣品用量1~2 克約 10 克

分析時(shí)間30~60 分鐘2~3 小時(shí)

殘炭范圍0.01%~100%＞1%

自動(dòng)化程度高（自動(dòng)控溫、數據采集）低（人工操作）

精度高（相對誤差≤5%）較低（尤其對低殘炭樣品）

適用場(chǎng)景微量樣品、高精度需求、快速分析高殘炭樣品、傳統工藝驗證

選擇建議

優(yōu)先選微量法：若樣品量少、需快速檢測或殘炭含量較低（如汽油、柴油添加劑），或需自動(dòng)化分析。

選康氏法：若樣品殘炭含量高（如渣油、瀝青），且對設備成本敏感，或需符合傳統工藝標準。

注意事項

方法標準：微量法遵循 GB/T 17144，康氏法遵循 GB/T 268，需根據行業(yè)標準選擇合適方法。

樣品代表性：取樣時(shí)需確保均勻，避免輕組分揮發(fā)或雜質(zhì)干擾。

儀器維護：微量法需定期校準溫控系統和天平，康氏法需清潔燒瓶和坩堝，避免殘留污染。

通過(guò)合理選擇測定方法，可準確評估石油產(chǎn)品的殘炭特性，為生產(chǎn)工藝優(yōu)化、質(zhì)量控制及設備運行維護提供關(guān)鍵數據支持。