专利名称：应用于硫酸焙烧炉的直插式氧化锆氧量检测器的制作方法
技术领域：
一种应用于硫酸焙烧炉的直插式氧化锆氧量检测器，属分析仪器技术领域。
直插式氧化锆氧量检测器在硫酸焙烧炉气氛时，焙烧炉出口二氧化硫浓度高达12％，还含有其它腐蚀性气体及使铂测量电极表面产生中毒作用的杂质，所以，硫酸焙烧炉出口氧含量在线测量一直是国内外关注的重大课题，关于直接插入硫酸焙烧炉的氧化锆氧量检测器还没有见到成功应用的报导。
氧化锆氧量检测器在含有腐蚀性气体的气氛中使用时常出现电势异常、响应劣化、内阻变大、电极中毒或剥落等现象，这一切都与氧量检测器的电极及电极在氧化锆表面的有效结合面积及界面结合力有关。
本发明目的是为开发适应硫酸焙烧炉气氛的分析仪器，而设计的一种耐腐、方便、性能稳定的直插式氧化锆氧量检测器。
本实用新型是这样来实现的它主要包括氧化锆管及与其连接的耐热合金钢座，氧化锆管与耐热合金钢座连接处有密封胶，其特征在于在氧化锆管的管底内外分别镀有铂膏内外电极，氧化锆管内电极处涂有氧化物保护层，内电极连接有内电极引线。
以下结合附图与实施例对本实用新型加以详细描述。
附
图1为本实用新型实施例结构示意简图。
附图1中，1-氧化锆管；2-耐热合金钢座；3-外电极；4-内电极；5-密封胶；6-内电极连线。具体地说就是将氧化锆管1与耐热合金钢座2通过密封胶5连接在一起，本实施例的特征在于在氧化锆管1的管底内外分别镀有铂膏，形成内外电极4、3，内电极4与内电极引线6相连，其内电极4上还涂覆有氧化物保护层。
氧化锆氧量检测器的性能在一定程度上取决于铂电极特性及铂-氧化锆界面状况，其中铂电极除用作传递氧浓差电池输出电势外，还可催化氧在铂/氧化锆界面的电化学反应，因此，铂电极应该对上述电化学反应具有很高的活性，在实际应用时，被测气体中某些组分将破坏铂电极的正常工作，使氧浓差电池输出偏离Nernst公式，并影响氧检测器的寿命。
因此，改善铂电极制作工艺及电极涂敷保护层，可从根本上延长氧检测器的使用寿命。
传统制作工艺为采用铂盐分解法，目前仍被广泛采用，该法主要缺点是铂层较薄且致密，比表面较小，直接响氧检测器的寿命。本实用新型采用铂膏法，在涂制电极时应用高温沉积法将悬浮于桨料中的胶体铂沉积于氧化锆基体表面，在一定的工艺条件下，所产生的铂晶粒较大，且与基体有较强的亲和力，同时在铂测量电极表面涂敷多孔透气材料一一氧化物保护层，以减小SO2及其它有害组分对测量电极的影响。上述措施对抑制SO2氧化反应、延长铂测量电极及基体的使用寿命有明显的作用。
采用本实用新型，氧量检测器在700℃时的测量数据如下电导率1.80×10-2s/cm；活化能0.351eV；离子迁移数99.65％；高温内阻15～20Ω；无氧差电势绝对值≤0.5mV，10％SO2气氛中氧量检测器输出稳定性不低于6个月；铂测量电极表面SO2氧化率≤1％。
本实用新型应用于以硫磺为原料的工艺，氧量检测器插于炉气冷却器，测点温度约为500℃。使用本实用新型测得氧浓度，并据此组成氧量调节系统，即根据氧量的高低来调节进入焙烧炉硫磺量的多少。自调后氧量波动范围基本控制在4.0～5.0％之间，稳定了焙烧工况和炉气中SO2的浓度，投运7个月后对氧化锆管的性能进行复测表明，各项指标(零点电势力、高温内阻、标气测量值)均符合要求。
本实用新型耐腐、方便、性能稳定，使用寿命长，可广泛应用于腐蚀性气氛的氧量在线测量。
权利要求1．一种应用于硫酸焙烧炉的直插式氧化锆氧量检测器，主要包括氧化锆管及与其连接的耐热合金钢座，氧化锆管与耐热合金钢座连接处有密封胶，其特征在于在氧化锆管的管底内外分别镀有铂膏内外电极，氧化锆管内电极处涂有氧化物保护层，内电极连接有内电极引线。
专利摘要一种应用于硫酸焙烧炉的直插式氧化锆氧量检测器,属分析仪器技术领域。它主要包括氧化锆管及与其连接的耐热合金钢座,其特征在于在氧化锆管的管底内外分别镀有铂膏内外电极,内电极处还涂有氧化物保护层。在涂制电极时应用高温沉积法将悬浮于浆料中的胶体铂沉积于氧化锆基体表面,同时在铂测量电极表面涂敷多孔氧化物保护层,以减小SO
文档编号G01N27/409GK2460990SQ00241008
公开日2001年11月21日 申请日期2000年11月14日 优先权日2000年11月14日
发明者梅基强, 张国建, 刘文兵, 王雪林, 李平 申请人:南化集团研究院
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