煤中全硫的测定方法

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1、ICS 75.160.10D 21中华人民共和国国家标准GB/T 2142007代替 GB/T 2141996,GB/T 18856.82002煤中全硫的测定方法Determination of total sulfur in coalISO 334：1992，Solid mineral fuelsDetermination of total sulfurEschka method，NEQ；ISO 351：1996，Solid mineral fuelsDetermination of total sulfurHigh temperature combustion method，NEQ)200

2、7-11-01 发布2008-06-01 实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布本标准对应于下列国际标准，一致性程度为非等效：ISO 334： 1992固体矿物燃料一全硫测定艾士卡法， ISO 351： 1996固体矿物燃料全硫测定高温燃烧法。本标准与国际标准相比主要差异如下：增加了库仑滴定法；对艾士卡法作了如下修改：将灼烧物用浓盐酸处理改为用热水处理；将加入沉淀剂后在沸水中保持30min改为微沸下保温2h；将精密度（重复性限0.05，再现性临界差 0.1）改为按全硫含量分级表示（本版中3.6）；对高温燃烧中和法作了如下修改：将添加物 Al2O3 改为 WO3；

3、将燃烧温度1350 改为（120010）C；将标准溶液Na2B4O7改为NaOH；将精密度（重复性限0.05，再现性临界差 0.1）改为按全硫含量分级表示（本版中5.6）；本标准代替GB/T 2141996煤中全硫测定方法和GB/T 18856.82002水煤浆质 量试验方法 第8部分：水煤浆全硫测定方法。本标准与GB/T 2141996相比主要变化如下：适用范围中增加了焦炭；增加了“规范性引用文件”条款；对艾士卡法进行了如下修改和补充： 对高硫煤的称样量进行了修改和补充（1996年版2.4.1中“注”，本版3.4.1中“注”）；修改了甲基橙指示剂浓度；对库仑滴定法进行了如下修改和补充：修改了

4、管式高温炉高温恒温带的温度范围和长度（1996年版3.3.1，本版4.3.1）；修改了高温燃烧中和法结果计算公式中的错误（硫的摩尔质量值，1996 年版 4.5.1，本 版 5.5.1）；修改了方法的精密度（1996年版的 3.6，本版的5.6）； 增加了仪器标定和标定有效性核验（本版4.4.2和 4.4.4）； 对高温燃烧中和法进行了如下修改和补充： 修改了管式高温炉的高温恒温带长度（1996年版 4.3.1，本版 5.3.1）； 纠正了计算公式中的错误（硫的摩尔质量值，1996年版 4.5.1，本版5.5.1）； 增加了碳酸钠纯度标准物质（本版 5.2.11）及硫酸标准溶液的配制和标定（本

5、版 5.2.12）。 本标准由中国煤炭工业协会提出。本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：煤炭科学研究总院煤炭分析实验室。本标准主要起草人：皮中原、贾延、段云龙。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： GB 2141964、GB 2141983、GB/T 2141996； GB/T 18856.82002。煤中全硫的测定方法1 范围标准规定了测定煤中全硫的艾士卡法、库仑法、高温燃烧中和法的方法原理、试剂和材 料、仪器设备、试验步骤、结果计算及精密度等，在仲裁分析时，应采用艾士卡法。本标准适用于褐煤、烟煤、无烟煤和焦炭，也适用于水煤浆干燥煤样。2 规范性引用文件下列文件中的条

6、款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其 随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标 准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新 版本适用于本标准。GB/T 212 煤的工业分析方法（GB/T 2122001, eqv ISO 11722： 1999； eqv ISO 1171： 1997； eqv ISO 562： 1998）GB/T 483 煤炭分析试验方法一般规定3 艾士卡法3.1 原理 将煤样与艾士卡试剂混合灼烧,煤中硫生成硫酸盐,然后使硫酸根离子生成硫酸钡沉淀, 根据硫酸钡的质量计算煤中

7、全硫的含量。3.2 试剂和材料3.2.1艾士卡试剂（以下简称艾氏剂）：以2份质量的化学纯轻质氧化镁（GB/T 9857）与 1份质量的化学纯无水碳酸钠（GB/T 639）混匀并研细至粒度小于0.2mm后，保存在密闭 容器中。3.2.2盐酸溶液：（1+1）, 1体积盐酸（GB/T 622 ）加1体积水混匀。3.2.3 氯化钡溶液：100g/L, 10g氯化钡（GB/T 652）溶于100mL水中。3.2.4甲基橙溶液：2g/L，0.2g甲基橙溶于100mL水中。3.2.5硝酸银溶液：10g/L，1g硝酸银（GB/T 670）溶于100mL水中，加入几滴硝酸（GB/T 626），贮于深色瓶中。3.

8、2.6 瓷坩埚：容量为30mL和（1020） mL两种。3.2.7滤纸：中速定性滤纸和致密无灰定量滤纸（GB/T 1914）。3.3 仪器设备3.3.1分析天平：感量0.1mg。3.3.2马弗炉：带温度控制装置，能升温到900 ，温度可调并可通风。3.4 试验步骤3.4.1在30mL瓷坩埚内称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样（1.000.01） g1）（称准至 0.0002g）和艾氏剂（3.2.1） 2g （称准至0.1g），仔细混合均匀，再用1g （称准至0.1g）艾 氏剂覆盖在煤样上面。3.4.2将装有煤样的坩埚移入通风良好的马弗炉中，在（12）h内从室温逐渐加热到（800 850）C，

9、并在该温度下保持（12） ho3.4.3 将坩埚从马弗炉中取出，冷却到室温。用玻璃棒将坩埚中的灼烧物仔细搅松、捣碎（如 发现有未烧尽的煤粒，应继续灼烧30min）,然后把灼烧物转移到400mL1）全硫含量5%10%时称取0.5g煤样，全硫含量大于10%时称取0.25g煤样。烧杯中。用热水冲洗坩埚内壁，将洗液收入烧杯，再加入（100150） mL刚煮沸的蒸 馏水，充分搅拌。如果此时尚有黑色煤粒漂浮在液面上，则本次测定作废。3.4.4 用中速定性滤纸以倾泻法过滤，用热水冲洗3次，然后将残渣转移到滤纸中，用热水 仔细清洗至少10次，洗液总体积约为（250300） mL。3.4.5向滤液中滴入（23）

10、滴甲基橙指示剂，用盐酸溶液中和并过量2mL，使溶液呈微 酸性。将溶液加热到沸腾，在不断搅拌下缓慢滴加氯化钡溶液10mL，并在微沸状况下保持 约2h,溶液最终体积约为200mL。3.4.6 溶液冷却或静置过夜后用致密无灰定量滤纸过滤，并用热水洗至无氯离子为止（硝酸 银溶液检验无浑浊）。3.4.7 将带有沉淀的滤纸转移到已知质量的瓷坩埚中，低温灰化滤纸后，在温度为（800 850）C的马弗炉内灼烧（2040） min,取出坩埚，在空气中稍加冷却后放入干燥器中冷 却到室温后称量。3.4.8 每配制一批艾氏剂或更换其他任何一种试剂时，应进行2个以上空白试验（除不加煤 样外，全部操作按本标准3.4进行）

11、，硫酸钡沉淀的质量极差不得大于0.0010g，取算术平 均值作为空白值。3.5 结果计算测定结果按式（1）计算：（1）式中：Std一般分析煤样中全硫质量分数，；t,adm1硫酸钡质量，单位为克（g）;m2空白试验的硫酸钡质量，单位为克（g）;0.1374由硫酸钡换算为硫的系数； m煤样质量，单位为克（g）。3.6 方法的精密度 艾士卡法全硫测定的重复性限和再现性临界差如表1 规定。表1艾士卡法测定煤中全硫精密度全硫质量分数S/%t重复性限S /%再现性临界差S /%t d4.000.200.304 库仑滴定法4.1 原理煤样在催化剂作用下，于空气流中燃烧分解，煤中硫生成硫氧化物，其中二氧化硫被

12、碘 化钾溶液吸收，以电解碘化钾溶液所产生的碘进行滴定，根据电解所消耗的电量计算煤中全 硫的含量。4.2 试剂和材料4.2.1 三氧化钨（HG10-1129）。4.2.2变色硅胶（HG/T2765.4）：工业品。4.2.3氢氧化钠（GB/T 629）:化学纯。4.2.4 电解液称取碘化钾（GB/T 1272）、溴化钾（GB/T 649）各5.0g，溶于（250300） mL水中 并在溶液中加入冰乙酸（GB/T 676） 10mL。4.2.5燃烧舟：素瓷或刚玉制品，装样部分长约60mm,耐温1200C以上。4.3 仪器设备 库仑测硫仪：主要由下列各部分构成。4.3.1 管式高温炉能加热到1200C

13、以上，并有至少70mm长的（115010）C高温恒温带，带有铂铑一 铂热电偶测温及控温装置，炉内装有耐温1300C以上的异径燃烧管。4.3.2 电解池和电磁搅拌器电解池高（120180） mm,容量不少于400mL，内有面积约150mm2的铂电解电极对 和面积约15mm2的铂指示电极对。指示电极响应时间应小于1s，电磁搅拌器转速约500r/min 且连续可调。4.3.3 库仑积分器电解电流（0350） mA范围内积分线性误差应小于0.1%，配有（46）位数字显示 器或打印机。4.3.4 送样程序控制器可按规定的程序灵活前进、后退。4.3.5 空气供应及净化装置由电磁泵和净化管组成。供气量约15

14、00mL/min，抽气量约1000mL/min，净化管内装氢 氧化钠及变色硅胶。4.4 试验步骤4.4.1 试验准备4.4.1.1将管式高温炉升温至1150C，用另一组铂铑一铂热电偶高温计测定燃烧管中高温带 的位置、长度及500C的位置。4.4.1.2调节送样程序控制器，使煤样预分解及高温分解的位置分别处于500C和1150C处。4.4.1.3 在燃烧管出口处充填洗净、干燥的玻璃纤维棉；在距出口端约（80100） mm 处 充填厚度约 3mm 的硅酸铝棉。4.4.1.4 将程序控制器、管式高温炉、库仑积分器、电解池、电磁搅拌器和空气供应及净化 装置组装在一起。燃烧管、活塞及电解池之间连接时应口

15、对口紧接，并用硅橡胶管密封。4.4.1.5开动抽气和供气泵，将抽气流量调节到1000mL/m in,然后关闭电解池与燃烧管间 的活塞，若抽气量能降到 300mL/min 以下，则证明仪器各部件及各接口气密性良好，可以 进行测定；否则检查仪器各个部件及其接口情况。4.4.2 仪器标定4.4.2.1 标定方法：使用有证煤标准物质、按以下方法之一进行测硫仪标定。4.4.2.1.1 多点标定法：用硫含量能覆盖被测样品硫含量范围的至少3个有证煤标准物质进 行标定；4.4.2.1.2 单点标定法：用与被测样品硫含量相近的标准物质进行标定。4.4.2.2 标定程序4.4.2.2.1按GB/T 212测定煤标准物质的空气干燥基水分，计算其空气干燥基全硫Std标准t,ad 值。4.4.2.2.2 按4.4.3步骤，用被标定仪器测定煤标准物质的硫含量。每一标准物质至少重复测 定 3 次，以 3 次测