GB/T 3558-1996
标准分类号
标准ICS号:采矿和矿产品>>73.040煤
中标分类号:矿业>>固体燃料矿>>D21煤炭分析方法
出版信息
出版社:中国标准出版社
页数:平装16开, 页数:10, 字数:14千字
标准价格:10.0 元
出版日期:1997-07-01
相关单位信息
首发日期:1983-04-05
复审日期:2004-10-14
起草人:高干亮、邱蔚
起草单位:北京煤化学研究所
归口单位:全国煤炭标准化技术委员会
提出单位:中华人民共和国煤炭工业部
发布部门:国家技术监督局
主管部门:中国煤炭工业协会
标准简介
本标准规定了高温燃烧水解煤样-电位滴定和艾氏剂熔样-硫氰酸钾滴定(伏尔哈德法)两种测定煤中总氯量的两种方法要点、试剂、仪器、测定步骤、结果计算和方法的精密度。本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤。 GB/T 3558-1996 煤中氯的测定方法 GB/T3558-1996 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
GB/T3558-1996
本标准在GB3558一83《煤中氯的测定方法》基础上增加了高温燃烧水解-电位滴定法,同时根据GB/T1.1—1993《标准化工作导则第1单元:标准的起草与表述规则第1部分:标准编写的基本规定》和GB483一87《煤质分析试验方法-般规定》对标准的书写格式,有关术语,计量单位进行了编写。本标准规定的两种方法具有等效作用。本标准从生效之日起,同时代替GB3558-—83。本标准的附录 A是标准的附录。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。本标准起草单位:煤炭科学研究总院北京煤化学所。本标推主要起草人:高干亮、邱蔚。286
1范围
中华人民共和国国家标准
煤中氯的测定方法
Deternination of chlorine in coalGB/T 3558—1996
代替GB355883
本标准规定了高温燃烧水解煤样-电位滴定和艾氏剂熔样-硫氰酸钾滴定(伏尔哈德法)两种测定煤中总氯量的两种方法要点、试剂、仪器、测定步骤、结果计算和方法的精密度。本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤。2方法A:高温燃烧水解-电位滴定法2.1测定原理
煤样在氧气和水蒸气混合气流中燃烧和水解,煤中氯全部转化为氯化物并定地溶于水中。以银为指示电极,银-氯化银为参比电极,用标准硝酸银电位法直接滴定冷凝液中的氯离子浓度,根据标准硝酸银溶液用量计算煤中氯的含量。2.2试剂和材料
2.2.1石英砂:粒度0.5~1.0mm。2.2.2硫酸溶液:浓度(1+5)(V+V)。将20mL优级纯浓硫酸(GB625)倒入100mL蒸馏水中,混勾。2.2.3氢氧化钠溶液:10g/L。
将1g优级纯氢氧化钠(GB629)溶于100mL水中。2.2.4琼脂粉:化学纯。
2.2.5硝酸钾饱和溶液:将足够量优级纯硝酸钾(GB/T647)溶于适量水中,继续加入硝酸钾直至不再溶解。
2.2.6乙醇(GB/T678):分析纯。2.2.7溴甲酚绿指示剂:10g/L乙醇溶液。将1g溴甲酚绿指示剂溶于100mL乙醇中。2.2.8标准氯化钠溶液:氯离子浓度0.20mg/mL。准确称取预先在500~600C灼烧1h后的优级纯氯化钠(GB/T1266)0.6596g溶于少量水中,再转入2000mL容量瓶中,稀释到刻度,摇匀。2.2.9标准硝酸银溶液:c(AgNO,)=0.0125mol/L。准确称取预先在110C烘烤1h后的优级纯硝酸银(GB/T670)2.1236g,溶于少量水中,再转入1000mL棕色容量瓶中,稀释到刻度,摇匀。2.2.10瓷舟:长77mm,高和宽10mm,耐温1100℃以上。2.3仪器设备
2.3.1高温燃烧水解装置(见图1),其中:国家技术监督局1996-12-19批准1997-07-01实施
GB/T3558-1996
图1高温燃烧水解装置
.二号吸收瓶;2号吸收瓶;3.冷凝管;4--单节炉;5-瓷舟;6-铂电偶;7.-石英管;8--进样推棒,9—氧气瓶;10—可调压圆盘炉;11--平底烧瓶2.3.1.1高温炉:能加热到1100℃以上,有80~100mm长的恒温带(1100±10℃)。配有自动温度控制器。
燃烧管;透明石英管,能耐温1300℃以上,规格尺寸见图2。2.3. 1.2
2.3.1.3冷凝管:蛇形,规格尺寸见图3。288
图2石英管
GB/T 3558--1996
$25×8
图3冷凝管
2.3.1.4水蒸汽发生器:由500mL平底烧瓶和可调压圆盘电炉(0.5kW,0~220V连续可调)构成。2.3.1.5流量计:满刻度1000ml/min,最小分度10mL/min。2.3.2电位滴定装置:见图4,其中:0000
TTTTTTTTTTT
图4电位滴定装置
1-毫伏计;2-搅拌子3--烧杯;4--银丝(指示电极);5---滴定管;6——盐桥;7-银丝(参比电极);8·烧杯;9--氯化银沉淀;10--搅拌器2.3.2.1毫伏计:数字式,精度0.1mV。2.3.2.2磁力搅拌器:转速连续可调。2.3.2.3滴定管:10mL,A级。
2.3.2.4盐桥:加热溶解10g硝酸钾和1.5g琼脂粉于50mL蒸馏水中,稍冷后注入U形玻璃管内。289
GB/T3558---1996
2.3.2.5指示电极:直径3mm的纯银丝。2.3.2.6参比电极:由直径3mm的纯银丝插在含有氯离子(Cl)和氯化银沉淀的水溶液中构成。容器要求有避光性能或措施。
2.3.3分析天平:感量0.1mg。
2.4燃烧水解煤样
2.4.1仪器准备:
按图1所示装配仪器,连接好电路、气路和冷却水。将高温炉升温到1100℃。往1号吸收瓶加入约30mL蒸馏水.2号吸收瓶加入约20ml蒸馏水。开通冷凝管冷却水。塞紧进样推棒橡皮塞,调节氧气流量500mL/min,检查是否漏气。2.4.2高温水解样品:
准确称取空气干燥煤样0.5g(准到0.0002g)于瓷舟中,再用适量石英砂铺盖在上面。把瓷舟放入燃烧管,入进样推棒,塞紧橡皮塞,通入氧气和水蒸汽。把瓷舟前端推到300℃温度区,在15min内分三段(300C,600℃C,800℃各停留5min)把瓷舟推到恒温带(1100士10℃)并停留15min。整个操作过程中应控制水蒸汽发生器水的蒸发量为2mL/min。燃烧-水解完成后,停止通氧气和水蒸汽,取下进样棒,用带钩的镍络丝取出瓷舟。将吸收瓶内的样品溶液倒入200mL烧杯中,用蒸馏水冲洗吸收瓶及导气管,1号瓶洗二次,2号瓶洗一次,洗液直接冲入烧杯内(控制冲洗用水在15mL以内),用蒸馏水定容到140土10mL。往烧杯中加入3滴溴甲酚绿指示剂(2.2.7),用氢氧化钠溶液(2.2.3)中和到指示剂变为浅蓝色,再加入0.25mL的硫酸溶液(2.2.2),3mL硝酸钾溶液(2.2.5),5mL标准氯化钠溶液(2.2.8)。2.5电位滴定
2.5.1准备工作:
按图4连接滴定装置。将盛有150mL蒸馏水的烧杯放在滴定台上,插入指示电极,用盐桥将此溶液与参比电极相连。将两电极引线与毫伏计测量端连接。放入搅拌子,开动搅拌器。此时毫伏计应显示两电极间的电位差(土mV),否则应检查测量电路连接是否正确。2.5.2终点电位标定:
2.5.2.1空白溶液制备:除不加煤样外,其他条件和2.4.2款相同。2.5.2.2滴定终点电位标定1)
将盛有空白溶液的烧杯,放在滴定台上,按(2.5.1)规定连接好滴定装置。以0.03mL/s速度滴入预先制作的滴定微分曲线所确定的标定滴定终点电位标准硝酸银滴入量(mL),记下此时电位,作为滴定终点电位。
2.5.3样品溶液滴定:
将盛有样品溶液的烧杯放在滴定台上,按(2.5.1)规定连接好滴定装置。先以0.05ml./s的速度滴入标准硝酸银溶液(2.2.9),留心观察毫伏计显示的毫伏数,当电位接近标定的终点电位时,以0.02mL/s速度滴定直至到达标定的终点电位。搅拌1min后记下硝酸银加入量及实际终点电位。计算结果时,实际终点电位每偏离标定的终点电位士1mV,应扣除士0.01mL硝酸银的滴入量,但偏离数不能超出士3mV,否则应再加入0.50mL标准氯化钠溶液(2.2.8)重新滴定。2.6测定结果的计算
煤中氯的含量按式(1)计算,测定结果修约到小数后第三位。Cla V - Vi)c × 0. 035 45 × 100m
1)由于试剂空白原因,标定终点电位的硝酸银溶液滴入量要通过制作滴定微分曲线确定。当第一次测定或更换一一种化学试剂时应做一次滴定微分曲线,制作方法见附录A。290
式4:Clad一一空气干燥煤巾氯含量,%;GB/T3558—1996
Vi—-标定终点电位的硝酸银用量,mL;V.-滴定样品溶液的硝酸银用量,mL.;-标准硝酸银的浓度,mmol/ml.;0.03545-——氯的毫摩尔质量,g/mmol;m
2.7精密度
空气干燥煤样质量,g。
煤中氯测定结果的重复性和再现性如表1规定:表1
重复性Www.bzxZ.net
(同一试验室允许差)
Clad,%
3方法B:艾士卡混合剂熔样-硫氰酸钾滴定法3.1测定原理
再现性临界差
(不同试验室允许差)
Clad,%
煤样和艾氏卡混合剂混合,放入马弗炉熔融,将氯转变为氯化物。用沸水浸取,在酸性介质中,加入过量的硝酸银溶液,以硫酸铁铵作指示剂,用硫氰酸钾溶液滴定,以硝酸银溶液的实际消耗量计算煤中氯的含量。
3.2试剂和材料
3.2.1艾氏卡混合剂:称取二份质量的氧化镁(HG3--1294)及一份质量的无水碳酸钠(GB/T639)研细至粒度小于0.2mm,混匀。
3.2.2硝酸(GB/T626):相对密度1.40。3.2.3正已醇化学纯。
3.2.4标准硝酸银溶液:c(AgNO,)=0.025mo1/L准确称取预先在110C烘烤1h的优级纯硝酸银(GB670)4.2472g,溶于少量水中,再转入1000ml.棕色容量瓶中,用蒸馏水稀释到刻度。3.2.5硝酸银溶液:10g/1.。
称取1g硝酸银,溶于100ml.蒸馏水中,并加入数毫升硝酸。3.2.6硫酸铁铵饱和溶液:将足够量的硫酸铁铵(GB/T1279)溶于适量蒸馏水中,继续加入硫酸铁铵直至不再溶解。加入数毫升浓硝酸溶液去除溶液的褐色,取上层清液使用。3.2.7酚酞指示剂:10g/L,1g酚酸溶于100mI.乙醇(GB/T678)中。3.2.8标准硫筑酸钾溶液:
称取2.5g硫酸钾溶于蒸馏水中,再转入1000mL容量瓶中,用蒸馏水稀释到刻度,摇匀。用单标记移液管准确量取10ml.硝酸银溶液(3.2.5)数份,分别注入数个烧杯中,加入50ml蒸馏水.3ml.浓硝酸(3.2.2)及1ml硫酸铁铵(3.2.7)做指示剂,用硫氰酸钾溶液(3.2.7)滴定到溶液由乳白色变为浅橙色即为终点。记下硫氰酸钾溶液用量,即可计算硫氰酸钾的标准浓度。3.2.9标准氯化钠溶液:氯离了浓度0.1mg/mL。准确称取预先在500~600C灼烧1h的优级纯氯化钠(GB/T1266)0.3298g,溶于少量水中,再转入2000ml.容量瓶中,用蒸馏水稀释到刻度,摇匀。3.3仪器设备
3.3.1马弗炉:带有热电偶高温计.并可调节温度,通风良好。291
3.3.22瓷埚:容量30~~50mL。
3.3.3滴定管:10ml,A级。
3.3.4磁力搅拌器:转速连续可调。3.3.5单标记移液管:5mL和10ml。3.3.6分析天平:感量0.1mg。
3.4测定步骤
GB/T 3558---1996
3.4.1准确称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样1g(准到0.0002g),放入内盛3g(准到0.1g)艾氏卡混合剂(3.2.1)的埚中,仔细混匀,再用2g艾氏卡混合剂覆盖,将娲送入马弗炉内,半启炉门,使炉温逐渐由室温升到680土20C,并在该温度下加热3h。3.4.2将埚从马弗炉中取出冷却到室温,中的灼烧物转入250mL烧杯中,用50~~60mL热水冲洗内壁,将冲洗液倒入烧杯中。3.4.3用倾泻法以定性滤纸过滤,用热水冲洗残渣1~2次,然后将残渣移入漏斗中,再用热水仔细冲洗滤纸和残渣,直到无氯离子为止(用1%硝酸银溶液检验)。过滤和冲洗残渣过程应控制滤液最后体积约为 110 mI。
3.4.4于滤液中加1滴酚酞指示剂(3.2.8),用浓硝酸(3.2.2)调至红色消失,再过量5mL,用单标记移液管准确加入5mL氯化钠标准溶液(3.2.9)及10mL硝酸银溶液(3.2.5),放置2~~3min,加入2~~5ml正已醇盖上表面血,把烧杯放在磁力搅拌器上快速搅拌1min后,加入1ml硫酸铁铵溶液(3.2.7),用标准硫氰酸钾溶液(3.2.8)滴定,当溶液由乳白色变成浅橙色,即为终点,记下硫氰酸钾溶液的体积。
3.4.5测定每一批煤样,应按(3.4.1~~3.4.4)步骤进行两次以上空测定(不加煤样),取其平均值作为白值。
3.5测定结果的计算
煤中氯含量按式(2)计算,测定结果修约到小数后第三位。Cla - 0. 035 45eV-VI) × 100m
式中:Clad-一空气干燥基煤样中氯的含量,%;0.03545氟的毫摩尔质量,g/mmol;硫氰酸钾的物质量浓度,mmol/mL;V
-测定煤样时硫氰酸钾用量,mL;V>
-测定空白时硫氰酸钾溶液用量,mL;m
3.6精密度
空气干燥煤样质量,g。
同2.7的规定。
.(2)
CB/T3558—1996
附录A
(标准的附录)
滴定微分曲线的绘制
将盛有宝白溶液烧杯放在滴定台上。按2.5.1规定连接好滴定装置。缓慢滴入标准硝酸银溶液(2.2.9),每滴入0.1ml.记录一次指示电极电位,临近终点时,每滴入0.05ml.记录一次。以AmV/Aml.为纵坐标,加入的标催硝酸银溶液体积(ml.)为横坐标,绘制徽分曲线。取AmV/△mL峰值所对应的标准硝酸银溶液毫升数做为标定终点电位的硝酸银加入量。293
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