GBT 214-1996 煤中全硫的测定方法.pdf

c B/T 2 1 4 一 1 9 9 6前言 本标准等效采用了I S O 3 3 4:1 9 9 2 固体矿物燃料全硫的测定艾士卡法 和I S O 3 5 1:1 9 8 44 4 l 体矿物燃料 一 全硫的测定高温燃烧法。本标准代替G B 2 1 4-8 3(煤中全硫的测定方法，与原标准相比主要作了以下修改:1、根据G B/T 1.1-9 3(标准化工作导则 第1 单元:标准的 起草和表述规则 第1 部分:标准编写的基本规定 和G B 4 8 3-8 7(煤质分析试验方法一般规定 修改了书写格式、术语、符号和计量单位;2、修改了G B 2 1 4-8 3 中不够准确和不够恰当的表述内 容和方式。本标准由中华人民共和国煤炭工业部提出。本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口。本标准由煤炭科学研究总院北京煤化学研究所起草并解释。本标准主要起草人:鲍世齐、邱蔚、贾延、段云龙。本标准于1 9 6 4 年首次发布。中华 人 民 共 和 国 国 家 标 准G B/T 2 1 4 一 1 9 9 6煤 中 全 硫 的 测 定 方 法代替 G1;2 1 4-8 3De t e r mi n a t i o n o f t o t a l s u l f u r i n c o a l1 范围本标准规定了 测定煤中全硫的艾士卡法、库仑法和高温燃烧中和法的方法提要、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、烟煤和无烟煤。2 艾士卡法2.1 方法提要 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，根据硫酸钡的质鳅计算煤中全硫的含量。2.2 试剂和材料2.2 门艾1:卡试剂(以下 简称艾氏剂):以2 份质量的化学纯轻质氧化镁(G B/T 9 8 5 7)与1 份质量的化学纯无水碳酸钠(;B/T 6 3 9)混匀并研细至粒度小于。.2 m m后，保存在密闭容器中。2.2.2 盐酸(G B/T 6 2 2)溶液:(1-1)水溶液。2.2.3 抓化钡(G B/T 6 5 2)溶液:1 0 0 g/L o2.2.4 甲基橙溶液:2 0 g/I2.2-5 硝酸银(G B/T 6 7 0)溶液:1 0 g/L，加入几滴硝酸(G B/T 6 2 6),贮于深色瓶中。2.2.6 瓷增*a:容量3 0 m 工、和1 0 2 0 m L 两种。2.3 仪器设备2.11 分析天平:感址0.0 0 0 1 g2.3.2 马弗炉:附测温和控温仪表，能升温到9 0 0,C,温度可调并可通风。2.4 试验步骤2.4-1 于3 0 m l 增祸内称取粒度小于。.2 m m的空气干燥煤样1 g v(称准至。0 0 0 2 g)和艾氏剂(2.2.1)2 g(称准至0.1 g)，仔细混合均匀，再用1 g(称准至。.1 g)艾氏 剂覆盖。2.4.2 将装有煤样的琳竭移入通风良好的马弗炉中，在1 -2 h内从室温逐渐加热到8 0 0-8 5 0 C，并在该温度 保待 1 一2 h o2.4.3 将柑祸从炉中 取出，冷却到室温。用玻璃棒将增祸中的灼烧物仔细搅松捣碎(如发现有未烧尽的煤粒，应在8 0 0-8 5 0 C 下继续灼烧。.5 h)，然后转移到4 0 0 m L烧杯中。用热水冲洗柑涡内壁，将洗液收入烧杯，耳 加入1 0 0 -1 5 0 m l刚煮沸的水，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。ll 全硫含量超过 8%，称取。.5 9。国家技术监督局1 9 9 6-1 2 一 1 9 批准1 9 9 7 一 0 7 一 0 1 实施G B/T 2 1 4 一 1 9 9 62-4.4 用中速定性滤纸以倾泻法过滤，用热水冲洗 3 次，然后将残渣移入滤纸中，用热水仔细清洗至少1 0 次，洗液总体积约为2 5 0 3 0 0 m 工 一。2.4.5 向滤液中滴入 2 -3 滴甲基橙指示剂(2.2.4)，加盐酸(2.2.2)中和后再加人 2 ml，使溶液呈微酸性。将溶液加热到沸腾，在不断搅拌下滴加氯化钡溶液(2.2.3)1 0 m L，在近沸状况下保持约2 h，最后溶液体积为2 0 0 m I左右。2.4.6 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 用硝酸银(2.2.5)检验习。2.4.7 将带沉淀的滤纸移入已知质量的瓷增祸中，先在低温下灰化滤纸，然后在温度为8 0 0-v 8 5 0 C 的马弗炉内灼烧2 0 4 0 m i n，取出柑祸，在空气中稍加冷却后放入干燥器中冷却到室温(约2 5-3 0 m i n),称量。2.4.8 每配制一批艾氏剂或更换其他任一试剂时，应进行2 个以上空白试验(除不加煤样外，全部操作按本标准第2.4 条进行)，硫酸钡质量的极差不得大于。.0 0 1 0 g，取算术平均值作为空白值。2.5 结果计算 测定结果按式(1)计算:S,-=(m 止二 兰 业卫 生 廷4 X 1 0 0 。(1)式中:S o.n 空气干燥煤样中全硫含量，%;m,硫酸钡质量，9;m:空白试验的硫酸钡质量，9;0.1 3 7 4 由硫酸钡换算为硫的系数;，煤样质量，9。2.6 精密度 全硫测定的精密度如表1 规定。表 1S，%重复性S w,再现性S,a,%G l0.0 50.1 01-40.1 00.2 0 40.2 00.3 03 库仑滴定法3.1 方法提要 煤样在催化剂作用下，于空气流中燃烧分解，煤中硫生成二氧化硫并被碘化钾溶液吸收，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。3.2 试剂和材料3.2.1 三氧化钨(H(;1 0-1 1 2 9),3.2.2 变色硅胶:工业品。3.2.3 氢氧化钠(G B/T 6 2 9):化学纯。3.2.4 电 解液 碘化钾(G B/T 1 2 7 2),澳化钾(G B/T 6 4 9)各5.g，冰乙酸(G B/T 6 7 6)1 0 m L浓千2 5()一.v v mi _)卜尸。3.2.5 燃烧舟:长7 0 7 7 m m，素瓷或刚玉制品，耐温 1 2 0 0 以上。3.3 仪器设备库仑测硫仪:由下列各部分构成1 2 2C B/1 2 1 4 一 1 9 9 63.3 门管式高温炉:能加热到1 2 0 0 0C 以上并有9 0 m m以上长的高温带 1 1 5。士5 C，附有铂铐一 铂热电偶测温及控温装段，炉内装有耐温1 3 0 0 C 以上的异径燃烧管。13.2 电解池和电磁搅拌器:电解池高 1 2 0 1 8 0 m m，容量不少于4 0 0 m l，内有面积约 1 5 0 m m 的铂电 解电 极对和面积约1 5 m m 2 的铂指示电 极 对。指 示电 极响应时间 应小于工 s,电 磁搅拌器转速约5 0 0r/mi n 且连续可调。I13 库仑积分器:电解电流。-3 5 0 m A范围内积分线性误差应小于士。.1%。配有4-6 位数字显示器和打印机。13.4 送样程序控制器:可按指定的程序前进、后退13.5 空气供应及净化装置:由电磁泵和净化管组成。供气量约 1 5 0 0 m L/m i n，抽气量约 1 0 0 0c n I./m i n，净化管内装氢氧化钠(3-2-3)及变色硅胶(3-2-2)3.4 试验步骤3.4.1 试验准备3.4.1.1 将管式高温炉升温至1 1 5 0 C，用另一组铂锗一 铂热电偶高温计测定燃烧管中高温带的位置、fc 度及 5 0 0 C 的位置。3.4.1.2 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5 0 0 和 1 1 5 0 处。3.4.1.3 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8 0 -1 0 0 m m处，充填厚度约3 m m的硅酸铝棉。3.4 门.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 对口 紧接并用硅橡胶管封住。3.4.1.5 开动抽气泵和供气泵，将抽气流量调节到 1 0 0 0 m L/m i n，然后关闭电解池与燃烧管间的活塞，如抽气量降到5 0 0 m L/m i n 以下，证明 仪器各部件及各接口 气密性良 好，否则需检查各部件及其接口。3.4.23-4-2-13.4.2.2m l 定手续 将管式高温炉升温并控制在1 1 5。士5 c.开动供气泵和抽气泵并将抽气流量调节到1 0 0 0 m L/m i n。在抽气下，将2 5 0 -3 0 0 m L电 解液加入电解池内，开动电磁搅拌器。3-4-2-3 在瓷舟中放入少量非测定用的煤样，按 3.4.2.4 所述进行测定(终点电位调整试验)。如试验结束后库仑积分器的显示值为。，应再次测定直至显示值不为0.3.4-2.4 于瓷舟中 称取粒度小于。.2 m m的空气干燥煤样。0 5 g(称准至。.0 0 0 2 g)，在煤样上盖一薄层三氧化钨。将舟置于送样的石英托盘上，开启送样程序控制器，煤样即自 动送进炉内，库仑滴定随即开始。试验结束后，库仑积分器显示出硫的毫克数或百分含量并由 打印机打出。I5 结果计算 当库仑积分器最终显示数为硫的毫克数时，全硫含量按式(2)计算:S,.1式中 S。空气干燥煤样中全硫含量,0 o;n z,库仑积分器显示值，m g;m 煤祥质量,m g,16 精密度 同2.6 条规定4 高温燃烧中和法4.1 方法提要=竺 X 1 0 0 .。(2)G B/T 2 1 4 一1 9 9 6 煤样在催化剂作用下于氧气流中燃烧，煤中硫生成硫的氧化物，并捕集在过氧化氢溶液中形成硫酸，用氢氧化钠溶液滴定，根据其消耗量，计算煤中全硫含量42 试剂和材料4.2.1 氧气(G B/T 3 8 6 3)04.2.2 过氧化氢溶液:每升含 3 0%(m/m)的过氧化氢 3 0 mL 取3 0 m L 3 0%过氧化氢(G B/T 6 6 8 4)加入9 7 0 m L水，加2 滴混合指示剂(4.2.5)，用稀硫酸或稀氢氧化钠溶液中和至溶液呈钢灰色。此溶液当天使用当天中和。4.2.3 碱石棉:化学纯，粒状。4.2.4 三氧化钨(H G 1 0-1 1 2 9),4.2.5 混合指示剂:将0.1 2 5 g 甲 基红(H G/T 3-9 5 8)溶于1 0 0 m L乙 醇(G B/T 6 7 9)中，另将0.0 8 3 g亚甲基蓝溶于1 0 0 m L乙醇中，分别贮存于棕色瓶中，使用前按等体积混合。4.2.6 无水氯化钙:化学纯4.2.7 邻苯二甲酸氢钾(G B 1 2 5 7):优级纯。4.2.8 酚酞(;B/T 1 0 7 2 9):1 g/L的6 0%的乙醇溶液。4.2.9 氢氧化钠(G B/T 6 2 9)标准溶液:c(N g o j I)=0.0 3 m o l/L,4.2.9 门 氢氧化钠标准溶液的配制:称取优级纯氢氧化钠(G B/T 6 2 9)6 g,溶于5 0 0 0 m L经煮沸并冷却后的水中，混合均匀，装入瓶内，用橡皮塞塞紧。4-2.9.2 氢氧化钠标准溶液的标定:取预先在1 2 0 下干燥过1 h 的邻苯二甲 酸氢钾(4.2.7)0.2 -0.3 g(称准至0.0 0 0 2 g)于2 5 0 m l锥形瓶中，用2 0 m L左右水溶解，以酚酞(4.2-8)作指示剂，用氢氧化钠标准溶液(4-2-9)滴定至红色，按式(3)计算其浓度:一0.2 0 4 2 下一(3)式中:。氢氧化钠标准溶液的浓度，m m o l/m l;邻苯二甲酸氢钾的质量，9;V-氢氧化钠标准溶液的用量,m L;0.2 0 4 2 一 一 邻苯二甲酸氢钾的毫摩尔质量，g/m m o l,4.2.93 氢氧化钠标准溶液滴定度的标定:称取。.2 g 左右标准煤样(称准至。0 0 0 2 g)，置于燃烧舟中，再盖上一薄层三氧化钨。试验并记下滴定时氢氧化钠溶液的用量，按式(4)计算其滴定度:按 4.4 进行(4)5-VT=式中 7 一一 氢氧化