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第七届磷化工产业发展研讨会暨磷资源开发与利
用关键技术创新交流会
唐石云副教授
(微信同号)
贵州理工学院
主要内容
一、TPO-IR技术测定磷矿中的碳物种
主
要二、TPO-IR技术测定磷矿中的硫物种
内
容
三、总结
四、氟硅材料工程技术研究中心简介
一、TPO-IR技术测定磷矿中的碳物种
我国磷矿资源丰富、品种齐全、分布广泛,但磷化工产
业存在技术落后、资源消耗大、环境污染严重等问题,特别
是经过近几十年的迅猛发展,时至今日我国的磷化工已然进
入到相当困难时期,解决这一难题的根本方法还在于技术的
改进或更新。
磷矿的成分、结构及性质对开发磷化工新技术、新工艺
十分重要,磷矿中含有的少量碳会给湿法磷酸生产带来不
利影响。
目前磷矿中少量的碳物种测定方法
磷矿中无机碳热分解法
不同种
类碳含灼烧法
量测定有机碳硫酸-重铬酸钾溶液氧化法
此外,还有XRD、XPS等方法,但现有测
定方法步骤繁琐,成本高,有些方法不能细
致地区分磷矿中不同的碳物种等。
TPO-IR技术测定C物种原理
程序升温氧化(TPO)是一种对固体含碳材料和结
构敏感的技术,原理是基于固体碳与O的反应往往
2
是在特殊活性位(比如结构缺陷处,石墨烯边缘的C
原子等)发生。
TPO技术适用于少量或者微量含碳物质的定性
和定量分析,它可以把固体碳的氧活性与其结构关
联起来。
TPO-IR技术测定C物种原理
例如,Eser等研究了不同结构的积碳与O2反应
的温度关系,他们发现基于反应活性的不同可以把
o
积碳分为几种类型,燃烧温度大约在190C的是化
oo
学吸附碳,385C的为无定型碳,600C的为丝状
oo
碳,690C的为块状碳,800C的为结晶石墨碳。
TPO技术广泛应用于碳纳米管、碳纳米纤维、
燃料和其他碳材料等领域。
TPO-IR技术测定C物种原理
利用二氧化碳在4.26处具有很强的红外(IR)特
征吸收这一特性,通过测量气体吸收光强分析二氧
化碳的含量,从而得到样品中碳成份的百分含量。
采用TPO技术联合二氧化碳红外检测技术(CO2-
IR)可以一步测定磷矿中不同种类碳分布特性。
该方法设备价格较低、操作简便、节省时间。
TPO-IR技术快速测定固相矿物中碳物种流程图
固相矿物中碳物种快速定
性定量检测
程序升温氧化
(CO-IR)联用
2
红外检测器的校准碳物种定性数固相矿物样品碳
及标准曲线的建立据库的建立物种的检测
标准含硫物质比如已知碳物种的
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