【国家标准(GB)】 煤中全硫的测定方法

GB/T214—1996
本标准等效采用了IS）334：1992《固体矿物燃料-—全硫的测定-《固体矿物燃料全硫的测定—一高温燃烧法》。一艾士卡法》和 ISO 351：1984本标准代替GB214—83《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GB/T1.1--93《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GB483-87《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GB214一83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1964年首次发布。
1范围
中华人民共和国国家标准
煤中全硫的测定方法
Determination of total sulfur in coalGB/T 214--1996
代替GB214-83
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
将煤样与艾土卡试剂混合灼烧，煤中硫生成硫酸盐，然后使硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，根据硫酸钡的质量计算煤中全硫的含量。2.2试剂和材料
2.2.1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（GB/T9857）与1份质量的化学纯无水碳酸钠（GB/T639)混匀并研细至粒度小于0.2mm后，保存在密闭容器中。2.2.2盐酸(GB/T622)溶液：（1+1)水溶液。2.2.3氯化钡（GB/T652)溶液：100g/L。2.2.4甲基橙溶液：20g/L。
2.2.5硝酸银（GB/T670)溶液：10g/L，加入儿滴硝酸（GB/T626），于深色瓶中。2.2.6瓷埚：容量30mL和10~20mL两种。2.3仪器设备
2.3.1分析天平：感量0.0001g。2.3.2马弗炉：附测温和控温仪表，能升温到900℃，温度可调并可通风。2.4试验步骤
2.4.1=30ml蜗内称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样1g（称准至0.0002g）和艾氏剂（2.2.1)2g（称准至0.1g），仔细混合均匀，再用1g（称推至0.1g）)艾氏剂覆盖。2.4.2将装有煤样的埚移入通风良好的马弗炉中，在1～2h内从室温逐渐加热到800~850℃，并在该温度下保持1～2h。
2.4.3将埚从炉中取出，冷却到室温。用玻璃棒将娲中的灼烧物仔细搅松捣碎（如发现有未烧尽的煤粒，应在800～850C下继续灼烧0.5h），然后转移到400mL烧杯中。用热水冲洗埚内壁，将洗液收入烧杯，再加入100~150mL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。
1）金硫含量超过8%，称取0.5g。国家技术监督局1996-12-19批准1997-07-01实施
GB/T 214---1996
2.4.4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10次，洗液总体积约为250300mL。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)中和后再加入2ml，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)10mL，在近沸状况下保持约2h，最后溶液体积为200mL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］。
2.4.7将带沉淀的滤纸移入已知质量的瓷娲中，先在低温下灰化滤纸，然后在温度为800~~850℃的马弗炉内灼烧20～40min，取出，在空气中稍加冷却后放入干燥器中冷却到室温（约25～30min），称量。
2.4.8每配制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0.0010g，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：
式中：St.ad
(m2 -m2) × 0. 137 4 × 100
St.ed = S
空气干燥煤样中全硫含量，%；
硫酸钡质量，g；
空白试验的硫酸钡质量，g；
由硫酸钡换算为硫的系数；
0. 137 4— E
2.6精密度
煤样质量，g。
全硫测定的精密度如表1规定。
3库仑滴定法
3.1方法提要
重复性 St,ad，%
再现性 St.d，%
：(1)
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（HG10--1129)。3.2.2变色硅胶：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，冰乙酸(GB/T676)10mL溶于250~300 mL水中。
3.2.5燃烧舟：长70~77mm，素瓷或刚玉制品，耐温1200℃以上。3.3仪器设备
库仑测硫仪：由下列各部分构成122
GB/T 214--- 1996
3.3.1管式高温炉：能加热到1200℃以上并有90mm以上长的高温带1150土5℃，附有铂-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120~180mm，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，电磁搅拌器转速约500r/min且连续可调。
3.3.3库仑积分器：电解电流0~350mA范围内积分线性误差应小于士0.1%。配有4～6位数字显示器和打印机。
3.3.4送样程序控制器：可按指定的程序前进、后退。3.3.5空气供应及净化装置：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℃，用另组铂-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；在距出口端约80～100mm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及净化装置组装在-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1000mL/min，然后关闭电解池与燃烧管间的活塞，如抽气量降到500mL/min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。
3.4.2测定手续
3.4.2.1将管式高温炉升温并控制在1150士5℃。3.4.2.2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250~300mL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0，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0.2mm的空气干燥煤样0.05g（称准至0.0002g），在煤样上盖薄层三氧化钨。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。3.5结果计算
当库仑积分器最终显示数为硫的毫克数时，全硫含量按式(2)计算：St.a = ㎡ × 100
式中：S.a—空气干燥煤样中全硫含量，%；ml—库仑积分器显示值，mg；
m-煤样质量,mg。
3.6精密度
同2.6条规定。
4高温燃烧中和法
4.1方法提要
（2）
GB/T 214--1996
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。4.2试剂和材料
4.2.1氧气(GB/T3863)。Www.bzxZ.net
4.2.2过氧化氢溶液:每升含30%(m/m)的过氧化氢30 mL。取30mL30%过氧化氢（GB/T6684）加入970mL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（HG10—1129)。4.2.5混合指示剂：将0.125g甲基红(HG/T3—958)溶于100mL乙醇(GB/T679)中，另将0.083g亚甲基蓝溶于100mL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GB1257)：优级纯。4.2.8酚酞(GB/T10729):1g/L的60%的乙醇溶液。4.2.9氢氧化钠(GB/T629)标准溶液：c(NaOH)=0.03mol/L。4.2.9.1氢氧化钠标准溶液的配制：称取优级纯氢氧化钠（GB/T629)6g，溶于5000mL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120℃下千燥过1h的邻苯二甲酸氢钾（4.2.7)0.2~～0.3g（称准至0.0002g）于250ml锥形瓶中，用20mL左右水溶解，以酚酰（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：
C = 0. 204 2 V
武中：c-
氢氧化钠标准溶液的浓度，mmol/mL；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.甲酸氢钾的毫摩尔质量，g/mmol。4.2.9.3氢氧化钠标准溶液滴定度的标定：（3）
称取0.2g左右标准煤样（称准至0.0002g），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×St.ad
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，g;
St.ad—-标准煤样的硫含量，%；V—-氢氧化钠溶液的用量,mL。
（4）
4.2.10羟基鼠化汞溶液：称取约6.5g羟基氰化汞，溶于500mL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。
4.2.11燃烧舟：瓷或刚玉制品，耐温1300℃以上，长约77mm，上宽约12mm，高约8mm。4.3仪器设备
4.3.1管式高温炉：能加热到1250℃并有80~100mm的高温恒温带（1200±5℃），附有铂-铂热电偶测温和控温装置。
GB/T 214---1996
4.3.2异径燃烧管：耐温1300℃以上，管总长约750mm，一端外径约22mm，内径约19mm，长约690mm，另---端外径约10mm，内径约7mm，长约60mm。4.3.3氧气流量计：测范围0～600mlL/min。4.3.4吸收瓶：250mL或300mL锥形瓶。4.3.5气体过滤器：用G1～G3型玻璃熔板制成。4.3.6+燥塔：容积250mL，下部（2/3)装碱石棉，上部（1/3)装无水氯化钙。4.3.7气桶1：容量30～50L。
4.3.8酸滴定管：25ml.和10mL两种。4.3.9碱滴定管：25mL和10mL两种。4.3.10镍铬丝钩：用直径约2mm的镍铬丝制成，长约700mm，一端弯成小钩。4.3.11带T形管的橡皮塞（见图1）d
图1带T形管的橡皮塞
a镍铬丝推棒，直径约2mm，长约700mm，一端卷成直径约10mm的圆环；b-一翻胶帽；cT形玻璃管：外径为7mm，长约60mm，垂直支管长约30mm;d一橡皮塞4.3.12洗耳球
4.4试验步骤
4.4.1试验准备
4.4.1.1把燃烧管插入高温炉，使细径管端伸出炉口100mm，并接上-段长约30mm的硅橡胶管。4.4.1.2将高温炉加热并稳定在1200土5℃，测定燃烧管内高温恒温带及500℃温度带部位和长度。4.4.1.3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。4.4.2测定手续
4.4.2.1将高温炉加热并控制在1200士5℃。4.4.2.2用量筒分别量取100mL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。4.4.2.3称取0.2g（称准至0.0002g)煤样于燃烧舟中并盖上一薄层三氧化钨。4.4.2.4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℃温度区并保持5min，再将舟推到高温区，立即撤回推棒，使煤样在该区燃烧10min。4.4.2.5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。4.4.2.6取下带T形管的橡皮塞，用镍铬丝钩取出燃烧舟。4.4.2.7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。4.4.2.8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)滴定至溶液出桃红色变为钢灰色，记下氢氧化钠溶液的用量。4.4.3空白测定
在燃烧舟内放·-薄层三氧化钨(不加煤样），按上述步骤测定空白值。1）用氧气钢瓶供气时可不配备贮气桶。125
4.5结果计算
煤中全硫含量按式(5)或（6)计算GB/T214
4.5.1用氢氧化钠标准溶液的浓度计算：Staed
武中：St.ad
(V -- V。) × c × 0. 001 6 × fX 100
空气干燥煤样中全硫含量，%；
煤样测定时，氢氧化钠标准溶液的用量，mL；空白测定时，氢氧化钠标准溶液的用量，mL；氢氧化钠标准溶液的浓度，mmol/mL；硫的毫摩尔质量，g/mmoL；
校正系数,当 S,ad<1%时,f=0.95;St,ad为 1~～4时,f-1.00;St,ad>4%时,f=1.05；煤样质量，g。
4.5.2用氢氧化钠标准溶液的滴定度计算：(V,-V。)T
St ad =
武中：St.ad
空气干燥煤样中全硫含量，%；
煤样测定时，氢氧化钠标准溶液的用量，mL；空白测定时，氢氧化钠标推溶液的用量，mL，氢氧化钠标准溶液的滴定度，g/mL；煤样质量g。
4.5.3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：（5）
在氢氧化钠标准溶液滴定到终点的试液中加入10mL羟基氰化汞溶液（4.2.10)，用c(1/2H2SO4)=0.03mol/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（7)计算全硫含量：
St,ad St,ad -
空气干燥煤样全硫含量，%；
中：St,ad~
c×V,×0.016
2×100
一按(5)或(6)式计算的全硫含量，%；-硫酸标准溶液的浓度，mmol/mL；-硫酸标准溶液的用量，mL，
.硫的毫摩尔质量，g/mmoL；
精密度
煤样质量，g。
全硫测定的精密度如表2规定：
重复性 St,ad,%
再现性Std，%
·（7)
小提示：此标准内容仅展示完整标准里的部分截取内容，若需要完整标准请到上方自行免费下载完整标准文档。