定硫儀測試標準2
3.2.2.6 氫氧化鈉:0.03mol/L 溶液。
氫氧化鈉溶液的配制:稱取優級純氫氧化鈉(GB 629—77)6g,溶于5000mL 經煮沸后冷卻的蒸餾水中,混合均勻,裝入瓶內,用橡皮塞塞緊。稱取0.2g 左右的標準煤樣(稱準到0.0002g),置于燃燒舟中,再蓋上一薄層三氧化鎢催化劑。然后按第3.4 條的試驗步驟進行試驗,最后記下滴定時氫氧化鈉溶液的用量。氫氧化鈉溶液的滴定度(硫的克數/毫升)由式(3)計算:
3.2.2.7 羥基溶液:稱取約6.5g 羥基,溶于500mL 蒸餾水中,充分攪拌后,放置片刻,過濾,濾液中加入2~3 滴混合指示劑,用稀硫酸溶液中和至中性,儲存于棕色瓶中,此溶液應在一星期內使用。
3.3 試驗準備
3.3.1 儀器設備包括三個主要部分,即氧氣凈化系統、燃燒裝置和氧化產物(二氧化硫和san氧化硫氣體)吸收系統。
3.3.2 高溫爐的準備
3.3.2.1 把燃燒管插入高溫爐,使細徑管端伸出爐口100mm,并接上一段長約30mm 的硅橡膠管。
3.3.2.2 高溫爐接上電源以后,必須測定爐中燃燒管的各區段溫度的分布情況及其高溫帶的長度,以選擇煤樣在燃燒管中放置的位置,測量溫度的方法如下:
接通電源,使爐膛溫度逐漸升到1200℃,并恒定在±5℃的溫度范圍內,另取一組已校對的鉑銠-鉑熱電偶高溫計,把熱電偶插入燃燒管中,以每2min 推進2cm 的距離,測量并記錄各點的溫度,即可確定燃燒舟在燃燒管內500℃以下預熱的位置,以及高溫帶的位置。
3.3.2.3 在鎳鉻絲推棒上作上兩個記號,一是把燃燒舟前端推到500℃的距離,一是把燃燒舟推入高溫帶的距離。
3.3.3 氣密試驗
將儀器連接之后,緊閉通氧管,在吸收系統接上一個吸收瓶。在用水力泵連續抽氣后,如吸收瓶中不發生氣泡即表示系統不漏氣。
3.3.4 吸收液的準備
3.3.4.1 3%過氧化氫吸收液:取30mL30%過氧化氫溶液,加入970mL 蒸餾水,加2 滴混合指示劑,根據溶液的酸堿性,加入稀的硫酸或氫氧化鈉溶液中和至溶液呈鋼灰色。此溶液中和后,應當天使用,過夜以后,溶液略顯微弱酸性,故需重新中和。
3.3.4.2 用量筒分別量取100mL 已中和的過氧化氫吸收液,倒入2 個吸收瓶中,塞好帶有氣體過濾器的橡皮塞。
3.3.5 煤樣的稱取
稱取0.2g 左右(稱準到0.0002g)的煤樣于燃燒舟中,再蓋上一薄層三氧化鎢催化劑。
3.4 試驗步驟
3.4.1 先將爐溫控制在1200±5℃,并在燃燒管的細徑管端接上兩個吸收瓶,把盛有煤樣的燃燒舟放在燃燒管的末端,隨即用帶有T 形管的橡皮塞密閉燃燒管的末端,打開通氧管上的彈簧夾,通入氧氣,并保持每分鐘通入氧氣350mL,把鎳鉻絲推棒推到預熱的記號處,使盛有煤樣的燃燒舟的前端在預先測好溫度500℃左右的位置,并預熱5min,再把鎳鉻絲推棒往前推進到高溫帶的記號處,立即把推棒往后拔出以免熔化。煤樣在高溫帶燃燒10min。
3.4.2 燃燒終了后,用彈簧夾夾住連接通氧的橡膠管,停止通入氧氣。先取下緊連硅橡膠管的吸收瓶,然后逐個取下,關閉水力泵。
3.4.3 打開燃燒管末端的橡皮塞,用鎳鉻絲鉤取出燃燒舟。
3.4.4 打開吸收瓶的橡皮塞,用蒸餾水分別清洗氣體過濾器2~3 次,要用洗耳球加壓,否則洗液不易流出,在各個吸收瓶中分別加入3~4 滴混合指示劑,用氫氧化鈉溶液進行滴定,溶液由桃紅色變為鋼灰色,即為滴定終點,記下氫氧化鈉溶液的用量。
3.4.5 空白試驗
在燃燒舟內裝入一薄層三氧化鎢(不加煤樣)按上述試驗步驟測定空白值。
3.5 結果計算
3.5.1 測定結果按式(4)計算:
3.6 允許差
3.6.1 全硫測定的最大允許差不得超過表2 規定。
注:①實驗中如果不采用氫氧化鈉溶液滴定度的計算方法,則需配制和標定硫酸及氫氧化鈉標準溶液,采用最后結果乘或除以一個系數的方法,即:SfQ<1%,結果除以1.05;SfQ>4%,結果乘以1.05;SfQ=1%~4%,結果不變。
a.硫酸標準溶液的配制與標定:量取優級純硫酸(GB625—77)4mL,徐徐加入蒸餾水中,并稀釋到5000mL。準確稱取預先在130℃烘至恒重的優級純無水碳酸鈉約0.1g 數份,分別置于300mL 燒杯中。加入約100mL 蒸餾水溶解,再加入3~4 滴混合指示劑,用上述配制的硫酸滴定,直到溶液呈鋼灰色。將此溶液煮沸5min,除去二氧化碳,冷卻,當溶液又呈現綠色時,繼續用上述配制的硫酸溶液滴定,直到溶液變為鋼灰色為止,記下硫酸用量,即可計算硫酸溶液的標準濃度。
b.氫氧化鈉標準溶液的配制與標定:稱取優級純氫氧化鈉(GB629—77)6g,溶于5000mL 經煮沸后冷卻的蒸餾水中,混合均勻,裝入瓶內,用橡皮塞蓋緊。用移液管準確量取20mL 氫氧化鈉溶液數份,置于300mL 燒杯中,用已煮沸的蒸餾水稀釋到體積約100mL,加入3~4 滴混合指示劑,然后用硫酸標準溶液滴定至溶液呈鋼灰色,并煮沸溶液,以除去可能存在的二氧化碳,再繼續滴定到鋼灰色,即為滴定終點。記下硫酸溶液的用量。氫氧化鈉溶液的濃度按式(5) 計算:
c.測定結果按式(6)計算:
式中SfQ——煤樣中的全硫含量,%;
V——煤樣測定時氫氧化鈉溶液的用量,mL;
V0——空白測定時氫氧化鈉溶液的用量,mL;
N——氫氧化鈉溶液的當量濃度(物質量濃度);
0.016——每毫克當量(12 毫摩爾)硫之克數;
G——煤樣重量,g。
② 煤中氯的校正方法:一般原煤中氯含量極少,可不作校正,但對氯含量高于0.02%的原煤以及用氯化鋅減灰的精煤,應按以下方法進行氯的校正:在氫氧化鈉標準溶液滴定到終點后的溶液中加入10mL 羥基溶液,以使氯離子與羥基氰化汞產生置換反應,溶液變成堿性,呈現綠色。用硫酸標準溶液進行反滴定,記下硫酸溶液的用量,全硫結果則按式(7)、式(8)進行計算:
或
式中SfQ——分析煤樣中全硫含量,%;
N1 ——氫氧化鈉溶液的當量濃度;
V1 ——煤樣測定時氫氧化鈉溶液的用量,mL;
V10——空白測定時氫氧化鈉溶液的用量,mL;
N2——硫酸的當量濃度;
V2——硫酸的用量,mL;
D——氫氧化鈉溶液的滴定度,硫的克數/每毫升;
0.016——每毫克當量硫的克數;
G——煤樣重量,g。