国家标准《GB/T214煤中全硫的测定方法》

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附、中华人民共和国国家标准

《GB/T214煤 中 全 硫 的 测 定 方 法》摘要

1 范围

本标准规定了测定煤中全硫的艾士卡法、库仑滴定法和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 艾士卡法（略）

3 库仑滴定法

3.1 方法原理

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样中全硫的含量。

3.2试剂与材料

3.2.1三氧化钨（HG10-1129）。

3.2.2变色硅胶：（HG/T2765.4）：工业品。

3.2.3氢氧化钠（GB/T629）：化学纯。

3.2.4电解液：碘化钾（GB/T1272）、溴化钾（GB/T649）各5g，溶于250～300mL水中并在溶液中加入冰乙酸（GB/T676）10mL。

3.2.5燃烧舟：素瓷或刚玉制品，装样部分长约60mm，耐温1200℃以上。

3.3仪器设备

库仑测硫仪：由下列各部分构成

3.3.1管式高温炉：能加热到1200℃以上,并有70mm长的(1150±10)℃高温恒温带，带有铂铑-铂热电偶测温及控温装置，炉内装有耐温1300℃以上的异径燃烧管。

3.3.2电解池和电磁搅拌器：电解池高(120～180)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。搅拌器转速约500r/min且连续可调。

3.3.3库仑积分器：电解电流(0～350)mA 范围内积分线性误差应小于0.1%。配有(4～6) 位数字的显示器和打印机。

3.3.4送样程序控制器：可按规定的程序灵活前进、后退。

3.3.5空气供应和净化装置：由电磁泵和净化管组成。供气量约1500mL/min，抽气量约1000mL/min，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1150℃，用另一组铂铑-铂热电偶高温计测定燃烧管中高温带的位置、长度及500℃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500℃和1150℃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(80～100)mm处充填厚度约3mm的硅酸铝棉。

3.4.1.4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和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,并用硅橡胶管密封。

3.4.1.5开动抽气泵和供气泵，将抽气流量调节到1000mL/min。然后关闭电解池与燃烧管间的活塞，如抽气量降至300mL/min以下，证明仪器各部件及接口气密性良好，可以进行测定；否则需检测各部件及其接口情况。

3.4.2  仪器标定

3.4.2.1  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。

3.4.2.1.1 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；

3.4.2.1.2 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。

3.4.2.2  标定程序

3.4.2.2.1  按GB/T212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St,ad标准值。

3.4.2.2.2  按3.4.3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次测定值的平均值为煤标准物质的硫测定值。

3.4.2.2.3  将煤标准物质的硫测定值和空气干燥基标准值输入测硫仪（或仪器自动读取），生成校正系数。

注：有些仪器可能需要人工计算校正系数，然后再输入仪器。

3.4.2.3  标定有效性核验

    另外选取（1～2）个煤标准物质或者其他控制样品，用被标定的测硫仪按照3.4.3步骤测定其全硫含量。若测定值与标准值（控制值）之差在标准值（控制值）的不确定度范围（控制限）内，说明标定有效，否则应查明原因，重新标定。

3.4.3测定步骤

3.4.3.1将管式高温炉升温并控制在（1150±10）℃。

3.4.3.2开动供气泵和抽气泵并将抽气流量调节到1000mL/min。在抽气下，将电解液加入电解池内，开动电磁搅拌器。

3.4.3.3在瓷舟中放入少量非测定用的煤样，按3.4.3.4所述进行终点电位调整试验。如试验结束后库仑积分器的显示值为0，应再次测定，直至显示值不为0。

3.4.3.4在瓷舟中称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(0.05±0.005)g（称准至0.0002g），并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质量分数,或由打印机打出。

3.4.4  标定检查

   仪器测定期间应使用煤标准物质或者其他控制样品定期（建仪每10～15次测定后）对测硫仪的稳定性和标定的有效性进行核查，如果煤标准物质或者其他控制样品的测定值超出标准值的不确定度范围（控制限），应按上述步骤重新标定仪器，并重新测定自上次检查以来的样品。

3.5结果计算

当库仑积分器最终显示数为硫的毫克数时，全硫质量分数按式（2）计算：

St,ad =       ×100……………………………………………(2)

式中：St,ad——一般分析煤样中全硫质量分数，％；

m1——库仑积分器显示值，单位为毫克（mg）；

m——煤样质量，单位为毫克（mg）。

3.6方法的精密度

库仑滴定法全硫测定的重复性和再现性密度如下表规定

库仑滴定法测定煤中全硫精密度

4高温燃烧中和法（略）