应用前线 | 石墨原料及成品等高碳材料的碳、氢、氮、硫、氧元素分析解决方案

石墨是一种由碳元素组成的非金属固体，具有多种优异的物理和化学性质，如耐高温、耐腐蚀、良好的导电和导热性等。石墨原料及成品的应用领域非常广泛，包括钢铁、锂电池制造、航空航天和国防、半导体和医疗等。近年来，石墨的全球市场规模迅速增长。

沥青焦和石油焦都是石墨原料，它们在炭素工业中具有重要用途。沥青焦是由煤沥青经焦化后得到的固体炭质物料，它是一种低硫分、低灰分的优质焦炭，也是一种易石墨化炭。石油焦则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。石油焦属于易石墨化炭一类，石油焦在化工、冶金等行业中有广泛的用途，是生产人造石墨制品及电解铝用炭素制品的主要原料。

在人造石墨的生产中，石油焦和沥青焦都扮演着重要角色。石墨原料及成品这类高碳材料中各元素含量的分析，包括碳、氢、氮、硫和氧含量的准确衡量，对于评估这些材料的性能、优化生产工艺、确定它们的应用领域以及保证最终产品的质量至关重要。

对石墨及其原料这类高碳样品来说，如何确保样品的完全燃烧是检测元素含量的关键。

VELP唯意朴仪器的EMA 502 元素分析仪，是准确可靠的碳、氢、氮、硫和氧的测定解决方案：

通过多参数调节可对高碳的样品快速燃烧，简化操作，并在几分钟内测定样品中各元素的含量。

全自动进样器可连续上样，不间断的工作，极大地提高实验室的测试效率。仅需3-5毫克的样品量就可实现高精度的分析，降低测试成本。

创新的 LoGas™ 热导检测器 (TCD) 无需参比气路，即可检测所有气体含量，进而计算出样品中碳、氢、氮和硫元素的含量。

案例分享

使用EMA 502 元素分析仪对国内某石化客户的沥青焦、石油焦、石墨原料及成品进行碳、氢、氮、硫、氧分析。

1. 样品制备和检测

沥青焦、石油焦及石墨成品样品充分研磨均质化后，称量适量样品于锡纸杯中，并加入一定比例的助燃剂，包裹成小球状，加入自动进样器中进行上机测试。

为了优化高碳材料的完全燃烧过程，通常会添加五氧化二矾，以一定比例将V2O5与样品混合，以最大程度提高元素的充分燃烧，尤其是硫的测定。并且，加氧燃烧方法中也可适当优化氧气流量和氧气量，可保证样品的充分燃烧。

使用高碳含量的标准品BBOT建立标准曲线，各元素的标准曲线R2值均大于0.999。

2. 实验结果

CHNS/O测试结果：

试验结果符合客户的预期（碳含量高于99%）。使用VELP的 EMA 502 元素分析仪对沥青焦、石油焦以及石墨成品等高碳材料进行元素分析测定，可以获得快速准确，高精度的测试结果，完全满足碳材料行业客户的需求。

为何选择EMA 502元素分析仪？

• 快速加热，减少时间浪费

• 支持一次处理多达 117 个样本

• 无需参比气路，省气50%

• 节省载气：仅120-140 毫升/分钟

• 节省功率等能源消耗：570W

• 分析及维护成本低

• 尺寸小巧：50*51*41cm节省实验台空间

EMASoft™软件：该软件界面友好，功能强大，提供预装方法库和自定义方法创建功能，用户只需简单操作即可开始分析。分析结束后，软件会自动输出数据报告，并支持多重数据图形比较和一键式简短统计分析，极大地方便了用户操作。

Ermes云平台：通过连接VELP独有的Ermes智能实验室云平台，用户可实时监控仪器分析状态，无论身处何地都能随时掌握实验室动态。云平台支持多终端使用，包括PC、智能手机和平板电脑等，方便用户管理多个仪器、消耗品、工作流程和分析数据。

如果您想进一步了解EMA 502元素分析仪，欢迎在VELP公众号留言，我们的专家团队将尽快与您联系！