Existen numerosos tipos de analizadores de carbono y azufre, cada uno con sus propios principios analíticos, ámbito de aplicación y precio. A continuación, se resumen varios métodos analíticos comúnmente utilizados:
1. Método de Absorción Infrarroja (Analizador de Carbono y Azufre por Infrarrojos): El carbono y el azufre en la muestra se calientan a altas temperaturas en condiciones ricas en oxígeno, oxidándolos en dióxido de carbono y dióxido de azufre gaseosos. Después del tratamiento, estos gases entran en una celda de absorción correspondiente, donde absorben la radiación infrarroja correspondiente. Esta señal es luego transmitida por un detector y procesada por una computadora para obtener el resultado. Este método es preciso, rápido y altamente sensible, y puede utilizarse tanto para mediciones de alto como de bajo contenido de carbono y azufre. Los analizadores de carbono y azufre por infrarrojos que utilizan este método tienen un alto grado de automatización y son relativamente caros, lo que los hace adecuados para aplicaciones que requieren una alta precisión analítica.
2. Método de Conductividad (Analizador de Carbono-Azufre por Conductividad): Este método mide y analiza el contenido de carbono y azufre basándose en los cambios de conductividad. La combustión a alta temperatura de la muestra produce una mezcla de gases que es absorbida por una celda de conductividad, causando un cambio en la resistividad (la inversa de la conductividad). Este método permite la determinación del contenido de carbono y azufre. Se caracteriza por su precisión, velocidad y sensibilidad. Se utiliza principalmente para la determinación de contenidos bajos de carbono y azufre.
3. Método Volumétrico (Analizador de Carbono-Azufre Volumétrico de Gases): Los métodos comúnmente utilizados incluyen la medición volumétrica de carbono gaseoso y la titulación con yodo y la titulación ácido-base para la medición de azufre. La medición volumétrica de carbono gaseoso y la titulación con yodo para la medición de azufre son particularmente rápidas y precisas, lo que las convierte en los métodos más comúnmente utilizados para la determinación combinada de carbono y azufre en mi país. Los analizadores de carbono y azufre que utilizan este método tienen un límite de precisión de 0,050% para el carbono y 0,005% para el azufre, lo que satisface las necesidades de la mayoría de las aplicaciones.
4. Método de Titulación (Titulador): Los tituladores no acuosos utilizan la titulación ácido-base para determinar el carbono y el azufre en el acero. Compatible con hornos de arco eléctrico, es adecuado para laboratorios generales y pruebas en la parte frontal del horno.
5. Método Gravimétrico (Determinación Combinada de Carbono y Azufre): El amianto alcalino se utiliza a menudo para absorber el dióxido de carbono, y el contenido de carbono se determina a partir del "incremento". La determinación de azufre se realiza a menudo utilizando el método húmedo. La muestra se descompone y se oxida con ácido para convertirla en sulfato. Luego se añade cloruro de bario a un medio de ácido clorhídrico para producir sulfato de bario. Después de la precipitación, filtración, lavado y calcinación, el sulfato de bario se pesa y se calcula el contenido de azufre. La desventaja del método gravimétrico es su lenta velocidad de análisis, lo que lo hace inadecuado para el análisis in situ de carbono y azufre en las empresas. Sin embargo, su ventaja es su alta precisión. Todavía se recomienda como método estándar tanto a nivel nacional como internacional y es adecuado para laboratorios estándar e instituciones de investigación.
6. Para determinar el contenido de carbono y azufre en metales, otros métodos incluyen ICP, espectroscopía de lectura directa, fluorescencia de rayos X, espectrometría de masas, cromatografía y análisis de activación, cada uno con sus propias ventajas y ámbito de aplicación.