【正文】 ....................................... 7 實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備工作 ................................................................................................... 7 實(shí)驗(yàn)儀器 ................................................................................................. 7 實(shí)驗(yàn)試劑 ................................................................................................ 7 樣品準(zhǔn)備 ................................................................................................. 8 艾氏卡法 .......................................................................................................... 9 原理 ......................................................................................................... 9 實(shí)驗(yàn)步驟 ................................................................................................. 9 庫侖法 .............................................................................................................. 9 原理 ......................................................................................................... 9 實(shí)驗(yàn)步驟 ............................................................................................... 10 高頻紅外法 .................................................................................................... 10 原理 ....................................................................................................... 10 實(shí)驗(yàn)步驟 ............................................................................................... 10 3 結(jié)果討論與分析 .................................................................................................... 11 含腐蝕性硫樣的選擇 .................................................................................... 11 油樣與銅粉反應(yīng)時(shí)間的確定 ........................................................................ 11 庫侖法 .................................................................................................. 11 高頻紅外法 .......................................................................................... 12 庫侖法 ............................................................................................................ 14 變壓器油 中活性 硫測(cè)試方法的研究 艾氏卡試劑用量確定 .......................................................................... 14 燃燒溫度的確定 .................................................................................. 15 反應(yīng)前后樣品中硫的測(cè)定 ................................................................... 16 庫侖法 ............................................................................................................ 18 結(jié)果分析 .............................................................................................. 19 高頻紅外法 .................................................................................................... 20 數(shù)據(jù)分析 .............................................................................................. 21 三種測(cè)定腐蝕性硫方法對(duì)比 ........................................................................ 22 以硫標(biāo)準(zhǔn)樣品中腐蝕性硫含量對(duì)比 .................................................. 22 以油樣、油樣 +%樣品中腐蝕性硫的測(cè)定值來對(duì)比 ................. 23 4 結(jié)論 ........................................................................................................................ 24 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 25 致謝 .............................................................................................................................. 28 變壓器油 中活性 硫測(cè)試方法的研究 第 1 頁 共 28 頁 1 緒論 選題意義 變壓器常用作升降電壓 、 匹配阻抗，安全隔離等 ， 在電器設(shè)備和無線電路中起著至關(guān)重要的作用， 近幾年來，對(duì)數(shù)臺(tái)故障變壓器進(jìn)行解體吊芯檢查時(shí)，發(fā)現(xiàn)故障變壓器線圈表面存在硫化亞銅，是線圈材料與變壓器油中含硫物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的產(chǎn)物。 本文采用間接測(cè)腐蝕性硫的方法，選取煤中硫的測(cè)定方法中的仲裁法 — 艾氏卡法以及用 于測(cè)定固體的高頻紅外法來測(cè)定油中的腐蝕性硫含量，與現(xiàn)有比較廣泛應(yīng)用于測(cè)定石油產(chǎn)品中全硫的庫侖法進(jìn)行對(duì)比，調(diào)整試驗(yàn)條件，尋找合適測(cè)定變壓器油腐蝕性硫的方法。 因此，對(duì)石油產(chǎn)品中的硫含量測(cè)定方法進(jìn)行研究很重要。變壓器油易于與銅反應(yīng)產(chǎn)生硫化亞銅導(dǎo)致腐蝕，可以通過測(cè)定油樣品的全硫，再將油樣與銅反應(yīng)后，測(cè)定反應(yīng)后的全硫，兩者的差值就是腐蝕性硫的量。此方法受到的干擾比較多，當(dāng)樣品中含有重金屬添加劑如烷基鉛時(shí)， 對(duì)硫的測(cè)定有干擾。波長(zhǎng)色散 X 射線熒光光譜法對(duì)硫的最佳檢測(cè)范圍在 ～ 。 測(cè)定油中全硫的庫侖法的原理與電量法的原理相同，只是在實(shí)驗(yàn)儀器的構(gòu)成上，有所不同。大于 1000ppm硫含量試樣，可經(jīng)稀釋后測(cè)定。 （ 5） 紫外熒光法 [5] 其測(cè)定油中硫含量的原理：樣品在 1000 ℃氣化，在石英裂解管中與高純氧燃燒生成 SO2， SO2氣體在通過檢測(cè)器受到特征波長(zhǎng)的紫外線照射下，轉(zhuǎn)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)的 SO2，而激發(fā)態(tài)的 SO2躍遷到穩(wěn)定的基態(tài)過程中發(fā)射出光電子，被光電倍增管按特定的波長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè)。此方法測(cè)定范圍為 %～ 4%，操作簡(jiǎn)單，快速，但測(cè)定偏差較大， 變壓器油 中活性 硫測(cè)試方法的研究 第 4 頁 共 28 頁 重現(xiàn)性較差。通過對(duì)樣品溫度進(jìn)行對(duì)比和研究，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)隨樣品溫度的增加，測(cè)定結(jié)果也增大。通過具體研究實(shí)驗(yàn)條件對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響來尋找測(cè)定的最佳實(shí)驗(yàn)條件：進(jìn)樣量 20uL，裂解溫度 1000℃，裂解氧氣、進(jìn)口氧氣和氬氣的氣流量分別為 4 50、 200mL/min。 黃福川等 [9]研究燃燈法測(cè)定石油產(chǎn)品中硫含量的影響因素及對(duì)策。提出用飽和甘汞電極取代飽和碘電極作參比電極，消除飽和碘電極中碘向滴定池中心滲透帶來的影響。對(duì)于樣品測(cè)定，數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好、誤差小、能夠滿足銅中微量硫的分析測(cè)定要求，且操作簡(jiǎn)單，測(cè)定速度快，準(zhǔn)確度高。優(yōu)化變壓器油的銅粉腐蝕反應(yīng)條件及高溫燃燒 － 紅外吸收法的檢測(cè)條件。通過討論反應(yīng)溫度、時(shí)間、銅粉加入量等對(duì)標(biāo)樣及石油餾分中腐蝕性硫測(cè)定結(jié)果的影響，得到測(cè)定石油餾分中腐蝕性硫的實(shí)驗(yàn)條件其中變壓器油測(cè)定 溫度為 200℃，銅粉量為1g～ 。硫含量為 1到 10000mg/L 之間的用來作為標(biāo)準(zhǔn)，用 SLFAUV21 的軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。 本論文研究?jī)?nèi)容 本論文研究的內(nèi)容是采用間接測(cè)活性硫的方法，在確定艾氏卡法的實(shí)驗(yàn)條件（艾氏卡試劑用量、燃燒溫度）和油樣與銅粉的反應(yīng)時(shí)間基礎(chǔ)上，用艾氏卡法、庫侖法測(cè)定油樣與銅粉反應(yīng)前后的全硫，用高頻紅外法測(cè)定反應(yīng)后銅粉中的硫。硫標(biāo)樣配制如下表 24： 表 24 硫標(biāo)準(zhǔn)樣品的制備 硫質(zhì)量含量（ %） 硫標(biāo)樣的理論總質(zhì)量（ g） 硫標(biāo)樣的實(shí)際總質(zhì)量（ g） 實(shí)際硫含量（ %） 樣品的配制（用于定 性實(shí)驗(yàn)和銅粉反應(yīng)時(shí)間確定實(shí)驗(yàn)） %硫樣制備：稱取 （準(zhǔn)確至 ）母液，用白油稀釋至 60g。 油樣與銅粉反應(yīng)時(shí)間的確定 稱取 %硫樣（ 15+） %硫樣品于 250mL 圓底燒瓶中，加入 變壓器油 中活性 硫測(cè)試方法的研究 第 9 頁 共 28 頁 （ +） g 銅粉，于 210℃的油浴鍋中分別連續(xù)加熱 1h、 、 2h、 、 3h、4h、 5h，冷卻至室溫，過濾，收集濾液，用丙酮將固體殘?jiān)降挠蜐n洗滌干凈，在 120℃的真空干燥箱中干燥至固體恒重。 實(shí)驗(yàn)步驟 準(zhǔn)確稱取 2g 艾氏卡試劑、 油樣于坩堝中，攪勻，再稱取 艾氏卡試劑鋪在上面，在 775℃的馬弗爐中燃燒 2～ ，冷卻，用熱水溶解轉(zhuǎn)移至100mL 燒杯中，過濾（中速定性濾紙）至收集濾液為 250～ 300mL。 變壓器油 中活性 硫測(cè)試方法的研究 第 10 頁 共 28 頁 實(shí)驗(yàn)步驟 打開庫侖測(cè)硫儀控制系統(tǒng)，設(shè)置實(shí)驗(yàn)溫度為（ 920177。 ） mg 非測(cè)定用的油樣，在油樣上從下到上依次鋪上一薄層三氧化鎢和石英砂，將瓷舟放在送樣的石英托盤上，開啟送樣程序控制器，油樣自動(dòng)送進(jìn)爐內(nèi)，進(jìn)行終點(diǎn)電位調(diào)整試驗(yàn)，直到庫侖積