二、试剂和材料
1 、氧气(GB/T 3863)。
2 、过氧化氢溶液:每升含300 o( m /m)的过氧化氢30mL。
取 30 m L30%过氧化氢(GB/T 6684)加入970m 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。
3 、碱石棉:化学纯,粒状。
4 、三氧化钨(HG 10-1129)。
5、 混合指示剂:将。.125g 甲基红(HG/T3 -958)溶于100m L乙醇(GB/T 679)中,另将0.08 3g亚甲基蓝溶于100 mL乙醇中,分别贮存于棕色瓶中,使用前按等体积混合。
6、无水氯化钙:化学纯。
7 、邻苯二甲酸氢钾(GB 1257):优级纯。
8、酚酞(GB/T 10729):1 g/L的60%的乙醇溶液。
9、 氢氧化钠(GB/T 629)标准溶液:c(NaOH)=0.03 mol/L,
a、 氢氧化钠标准溶液的配制:称取优级纯氢氧化钠(GB/T 629)6 g,溶于5 000 mL经煮沸并冷却后的水中,混合均匀,装入瓶内,用橡皮塞塞紧。
b、氢氧化钠标准溶液的标定:
取预 先 在 120℃下干燥过lh的邻苯二甲酸氢钾(4.2. 7) 0.2- 0.3 g (称准至0.00 02 g )于250m L锥形瓶中,用20 mL左右水溶解,以酚酞(4.2.8)作指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定至红色,
按式中计算其浓度:
C= | m |
0.2042V |
式中:C— 氢氧化钠标准溶液的浓度,mmol/mL;
m— 邻 苯二甲酸氢钾的质量,g;
V- 氢 氧 化 钠标准溶液的用量,mL;
0.2042 — 邻苯二甲酸氢钾的毫摩尔质量,g/ mmol.
C、 氢氧化钠标准溶液滴定度的标定:
称取 0. 2 g 左右标准煤样(称准至。.00 02 g ) ,置于燃烧舟中,再盖上一薄层三氧化钨。按4.4进行试验。并记下滴定时氢氧化钠溶液的用量,按式((4)计算其滴定度:
m= | m×S1,ad |
100V |
式中:T- 氢氧化钠标准溶液的滴定度(g/mL) ;
m— 标 准 煤 样的质量,9;
S"1,ad— 标准煤样的硫含量,%,
V- 氢 氧 化 钠溶液的用量,mL.
d、 基氰化汞溶液:称取约6.5g 经基氰化汞,溶于500m L水中,充分搅拌后,放置片刻,过滤。滤液中加入2^-3滴混合指示剂(4.2-5),用稀硫酸溶液中和至中性,贮存于棕色瓶中。此溶液应在一星期内使用。
e、燃烧舟:瓷或刚玉制品,耐温1 300℃以上,长约77 mm,上宽约12 mm,高约8 mm.
三、仪器设备
1、 管式高温炉:能加热到1 250℃并有80^-100 mm的高温恒温带(1200士50C),附有铂锗一铂热电偶测温和控温装置。
2 、异径燃烧管:耐温1 300℃以上,管总长约750 mm,一端外径约22 mm,内径约19 mm,长约690 mm,另一端外径约10 mm,内径约7 mm,长约60 mm.
3 、氧气流量计:测量范围。-600 mL/min o
4 、吸收瓶:250 mL或300 mL锥形瓶。
5 、气体过滤器:用Gl-G3型玻璃熔板制成。
6 、干燥塔:容积250 mL,下部(2/3)装碱石棉,上部(1/3)装无水氯化钙。
7、 贮气桶”:容量30^-50 L,
8 、酸滴定管:25 mL和10 mL两种。
9、 碱滴定管:25 mL和10 mL两种。
10、 镍格丝钩:用直径约2 mm的镍铬丝制成,长约700 mm,一端弯成小钩。
四、 试验步骤
1 、试验准备
a、 把燃烧管插入高温炉,使细径管端伸出炉口100 mm,并接上一段长约30 mm的硅橡胶管。
b、 将高温炉加热并稳定在1200士5C,测定燃烧管内高温恒温带及500"C温度带部位和长度。
c、将干燥塔,氧气流量计、高温炉的燃烧管和吸收瓶连接好,并检查装置的气密性。
2、 测定手续
a、将高温炉加热并控制在1 200士5C,
b、 用量筒分别量取100 mL已中和的过氧化氢溶液((4.2.2),倒入2个吸收瓶中,塞上带有气体过滤器的瓶塞并连接到燃烧管的细径端,再次检查其气密性。
c、 称取。.2g(称准至0.00 02 g )煤样于然烧舟中并盖上一薄层三氧化钨。
d、将盛有煤样的燃烧舟放在燃烧管入口端,随即用带T形管的橡皮塞塞紧,然后以350mL/ min的流量通入氧气。用镍铬丝推棒将燃烧舟推到500"C温度区并保持5 min,再将舟推到高温区,立即撤回推棒,使煤样在该区燃烧10 min.
e、停止通入氧气,先取下靠近燃烧管的吸收瓶,再取下另一个吸收瓶。
f、 取下带T形管的橡皮塞,用镍铬丝钩取出燃烧舟。
g、取下吸收瓶塞,用水清洗气体过滤器2-3次。清洗时,用洗耳球加压,排出洗液。
h、分别向2个吸收瓶内加入3^"4滴混合指示剂((4.2.5),用氢氧化钠标准溶液((4-2-9)滴定至溶液由桃红色变为钢灰色,记下氢氧化钠溶液的用量。
3 、空白测定
在燃烧舟内放一薄层三氧化钨(不加煤样),按上述步骤测定空白值。
五、结果计算
煤 中全 硫 含量按式中计算
1 、用氢氧化钠标准溶液的浓度计算:
St,ad= | (V-Vo)×c×0.0016×f | ×100 |
m |
式中:St,ad— 空气干燥煤样中全硫含量,%;
V- 煤 样 测 定 时,氢氧化钠标准溶液的用量,mL;
Vo — 空 白 测 定时,氢氧化钠标准溶液的用量,mL;
c— 氢氧 化 钠 标准溶液的浓度,mmol/mL;
0.0016 — 硫的毫摩尔质量,g/mmoL;
f - 校 正 系 数 ,当 St,ad<l%时,f=0.95;St,ad 为1-4时,f=1.000 ;St,ad>4%时,f=1.05;
m- 煤 样 质 量,g.
2、用氢氧化钠标准溶液的滴定度计算:
St,ad= | (V1-V0)T | ×100 |
m |
式中:St,ad— 空气干燥煤样中全硫含量,%;
V1-煤 样 测 定时,氢氧化钠标准溶液的用量,mL;
Vo — 空 白 测 定 时,氢氧化钠标准溶液的用量,mL;
T-氢 氧 化 钠 标 准溶液的滴定度,g/mL;
m— 煤 样 质 量 ,g ,
3、氯的校正
氯含 量 高 于0.02%的煤或用氯化锌减灰的精煤应按以下方法进行氯的校正:在 氢氧化钠标准溶液滴定到终点的试液中加入10nr L经基氰化汞溶液((4.2.10),‘(1/2HZSO4)
=0.03 m ol/L硫酸标准溶液滴定到溶液由绿色变钢灰色,记下硫酸标准溶液的用量,
按式中计算全硫含量:
St,ad=st,ad- | C×V2×0.016 | ×100 |
m |
式中:St,ad— 空气干燥煤样全硫含量,%;
snt, ad— 按式中计算的全硫含量,%;
c— 硫 酸 标 准 溶液 的 浓度,mmot/m L;
V2 — 硫 酸 标 准 溶 液的用量,mL;
0.016 — 硫的毫摩尔质量,g/mmoL;
m- 煤 样 质 量 ,g .
六、精密度
全硫 测 定 的精密度如表规定:
St,ad | 重复性St,ad% | 再现性St,ad |
<1 | 0.05 | 0.15 |
1-4 | 0.10 | 0.25 |
>4 | 0.20 | 0.35 |