煤炭中硫含量測定方法

煤中全硫的測定方法時(shí) 間

：2013年8月一、概述所謂煤中全硫是指煤中各種形態(tài)硫的總和。(1)有機(jī)硫:主要以硫醇類，噻吩類，硫醌類、硫醚類、硫蒽類官能團(tuán)存在于煤中。(2)無機(jī)硫：硫化鐵硫（SP）和硫酸鹽硫（SS）。硫化鐵硫中絕大部分是黃鐵礦硫（FeS2），硫酸鹽硫主要以硫酸鈣（CaSO4）的形式存在與煤中。(3)單質(zhì)硫根據(jù)存在形式根據(jù)含硫量低硫煤：以有機(jī)硫?yàn)橹鞲吡蛎海捍蠖嗍且渣S鐵礦硫（FeS2）為主只有少數(shù)特殊的高硫煤中的硫是以有機(jī)硫?yàn)橹髯ⅲ河捎谟袡C(jī)硫?qū)儆诿旱挠袡C(jī)質(zhì)組成，分布均勻。如果用重力洗選的方法是無法將其脫去的。硫的危害：燃燒過程中形成SO2，可形成酸雨，污染空氣，對環(huán)境造成極大的破壞。降低了高爐的生產(chǎn)能力及冶煉強(qiáng)度，同時(shí)還提高了焦比。影響人們的身體健康。含硫量低的煤炭二、測定方法依據(jù)：GB/T214-2007適用于褐煤、煙煤、無煙煤和焦炭。一、艾氏卡重量法二、庫侖法三、高溫燃燒中和法1.艾士卡法艾士卡法為測定煤中全硫的經(jīng)典方法，它采用重量分析方法，操作雖然復(fù)雜，測試周期也長，但它以測定結(jié)果準(zhǔn)確著稱，常用作仲裁方法及研制標(biāo)準(zhǔn)煤樣中的定值方法。要求：試劑和材料詳見標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。煤樣：粒度＜0.2mm；樣重1g（全硫含量5-10%，稱取0.5g；全硫大于10%時(shí)取0.25

g

）（稱準(zhǔn)至0.0002g）。艾士卡試劑：2份化學(xué)純輕質(zhì)氧化鎂與1份化學(xué)純無水碳酸鈉混勻，并研細(xì)至小于0.2mm，保存于密閉容器中。（4）測定步驟及技術(shù)要點(diǎn)：熔樣硫酸鹽溶解硫酸鋇沉淀 沉淀物灼燒及結(jié)果計(jì)算注意點(diǎn)：a

熔樣的溫度與時(shí)間的掌握b艾士卡試劑的配置c用熱水充分洗滌濾紙上的沉淀物，一般都得用熱水吹洗十多遍以上d

控制好沉淀?xiàng)l件：酸度 沉淀生成速度 適當(dāng)保溫ab

dc庫侖滴定法原理及裝置：煤樣在催化劑作用下，于空氣流中燃燒分解，煤中硫生成二氧化硫被碘化鉀溶液吸收，以電解碘化鉀溶液所產(chǎn)生的碘進(jìn)行滴定，根據(jù)電解所消耗的電量計(jì)算煤中全硫的含量。測定裝置為庫侖測硫儀，它由空氣預(yù)處理及輸送裝置、庫侖積分儀、燃燒爐、溫度控制器、電解池、攪拌器及程序控制器等組成。流程示意圖見圖：2.2

儀器設(shè)備和試劑2.2.1儀器設(shè)備送樣程序控制器:煤樣可按指定的程序前進(jìn)、后退。高溫爐:用硅碳管或硅碳棒做加熱元件,有不少于90mm長的高溫帶 (1150±5℃),燃燒管需耐溫1300℃以上,采用鉑銠-鉑熱電偶,燃燒舟 由耐溫1300℃以上的瓷制成。攪拌器和電解池：攪拌器轉(zhuǎn)速500r/min,連續(xù)可調(diào),電解池高約12cm, 容量約400mL,內(nèi)安有兩塊面積為150mm2的鉑電解電極和兩塊面積為 15mm2的鉑指示電極,指示電極響應(yīng)時(shí)間應(yīng)小于1s。庫侖積分器：電解電流0～350mA范圍內(nèi)積分線性度應(yīng)為±0.1%,配有5～6位數(shù)字的數(shù)碼管顯示硫的毫克數(shù)或配有不少于5位數(shù)字的打印機(jī)?？諝鈨艋到y(tǒng)：由泵供出的約1500mL/min的空氣,經(jīng)內(nèi)裝氫氧化鈉及 變色硅膠的管凈化,干燥。2.2.2試劑·

碘化鉀(GB

1272—77)：分析純。溴化鉀(GB

649—77)：分析純。冰乙酸(GB

676—78)：分析純。三氧化鎢：化學(xué)純。變色硅膠：工業(yè)品。氫氧化鈉(GB

629—77)：化學(xué)純。電解液：碘化鉀、溴化鉀各5g，冰乙酸10mL，蒸餾水250～300mL。2.3

試驗(yàn)準(zhǔn)備

接上電源后，使高溫爐升溫到1150℃，另取一組已校正的鉑銠-鉑熱電偶高溫計(jì)測定燃燒管中高溫帶的位置、長度及600℃預(yù)分解的位置。

調(diào)節(jié)程序控制器，使預(yù)分解及高溫分解的位置分別處于高溫爐的600℃和1150℃處。

在燃燒管中充填厚度為3mm的硅酸鋁棉，位于高溫帶后端。在燃燒管出口處充填洗凈、干燥的玻璃纖維棉。

將程序控制器、高溫爐(內(nèi)裝燃燒管)、庫侖積分器、攪拌器和電解池及空氣凈化系統(tǒng)組裝在一起。燃燒管、活塞及電解池的玻璃口對玻璃口處需用硅橡膠管封接。

開動(dòng)送氣抽氣泵，將抽速調(diào)節(jié)到1000mL/min。然后關(guān)閉電解池與燃燒管間的活塞。如抽速降到500mL/min以下，表示電解池、干燥管等部件均氣密。否則需重新檢查電解池等各部件。2.4測定步驟：定爐溫+電解液供氣和抽氣條件下將流量計(jì)調(diào)節(jié)到

1000mL/min,開啟攪拌器，使攪拌子快速旋轉(zhuǎn)準(zhǔn)確稱取規(guī)定粒度煤樣，于瓷舟中鋪平，蓋一層薄WO3。將瓷舟放在儀器的石英舟內(nèi)，按照儀器提示符進(jìn)行操作。1150±5℃轉(zhuǎn)速適中（3）結(jié)果計(jì)算：式中：St,ad——空氣干燥煤樣中全硫含量，%；m1——庫侖積分器顯示值，mg；m——煤樣質(zhì)量，mg。（4）艾氏卡法和庫侖法測定全硫的精密度：全硫報(bào)告值修約到小數(shù)點(diǎn)后兩位，重復(fù)性和再現(xiàn)性如表8-5規(guī)定。表8-5艾氏卡法測定全硫的精密度全硫（St），%重復(fù)性（

St,ad

），%再現(xiàn)性（

St,d

），%<1.500.050.101.50～4.000.100.20>4.000.200.303.高溫燃燒中和法（1）原理煤樣在催化劑的作用下于氧氣流中燃燒，煤中硫生成硫的氧化物，吸收在H2O2溶液中，形成H2SO4，以標(biāo)準(zhǔn)的NaOH溶液滴定，根據(jù)Na0H溶液的消耗量計(jì)算煤中全硫含量。（2）步驟錐形瓶中放入100mL30％H202溶液稱取粒度小于0.2mm分析

煤樣0.2g（稱準(zhǔn)至0.0002g）于瓷舟中并蓋一薄層WO3。通入氧氣燃燒加指示劑3～4滴，NaOH溶液滴定空白試驗(yàn)（3）高溫燃燒中和法精密度全硫報(bào)告值修約到小數(shù)點(diǎn)后兩位，重復(fù)性和再表8-