煤中全硫的测定方法

库仑滴定法测定煤中的全硫

一、方法要点

煤样在不低于1150℃高温和催化剂作用下，于净化的空气流中燃烧分解。生成的二氧化硫以电解碘化钾和溴化钾溶液所产生的碘和溴进行库仑滴定。电生碘和电生溴所消耗的电量由库仑积分仪积分，并显示煤样中所含硫的毫克数。

二、仪器设备和试剂

（1）仪器设备

以库仑滴定为原理的自动测硫仪包括下列各部分：

a.送样程序控制器：煤样可按指定的程序前进、后退。

b.高温炉：用硅碳管或硅碳棒做加热元件，有不少于90mm 长的高温带(1150±5℃)。燃烧管需耐温1300℃以上。采用铂铑-铂热电偶。燃烧舟由耐温1300℃以上的瓷制成。

c.搅拌器和电解池：搅拌器转速500r/min，连续可调。电解池高约12cm，容量约400mL，内安有两块面积为150mm2 的铂电解电极和两块面积为15mm2 的铂指示电极。指示电极响应时间应小于1s。

d.库仑积分器：电解电流0～350mA 范围内积分线性度应为±0.1%。配有5～6 位数字的数码管显示硫的毫克数或配有不少于5 位数字的打印机。

e.空气净化系统：由泵供出的约1500mL/min 的空气，经内装氢氧化钠及变色硅胶的管净化、干燥。

（2）试剂：碘化钾(GB 1272—77)：分析纯 溴化钾(GB 649—77)：分析纯 冰乙酸(GB 676—78)：分析纯 三氧化钨：化学纯 变色硅胶：工业品 氢氧化钠(GB

629—77)：化学纯 电解液：碘化钾、溴化钾各5g，冰乙酸10mL，蒸馏水250～300mL。

三、试验准备

1. 接上电源后，使高温炉升温到1150℃，另取一组已校正的铂铑-铂热电偶高温计测定燃烧管中高温带的位置、长度及600℃预分解的位置。

2.调节程序控制器，使预分解及高温分解的位置分别处于高温炉的600℃和1150℃处。 3.在燃烧管中充填厚度为3mm 的硅酸铝棉，位于高温带后端。在燃烧管出口处充填洗净、干燥的玻璃纤维棉。

煤中全硫测定方法

煤是一种常见的化石燃料，其中含有硫元素。硫在燃烧过程中会产生二氧化硫和三氧化硫等有害气体，对环境和人体健康造成影响。因此，了解和掌握煤中全硫的含量对于环境保护和能源利用都具有重要意义。本文将介绍几种常用的煤中全硫测定方法。

1.加热重量法

加热重量法是一种简单常用的测定方法。首先，将样品取重后在加热炉中加热至500℃以上，使硫元素在空气中氧化为二氧化硫。然后，将样品冷却，并再次称重。计算生成的二氧化硫质量与初始样品质量的差值，再乘以一个系数，即可得到样品中的全硫含量。

2.电导法

电导法是一种可以实时测量煤中硫含量的方法。首先，将样品粉碎成适当的颗粒大小，并将其与一定比例的铜粉混合均匀。然后，将混合物放入电感炉中进行加热。在加热的过程中，样品中的硫会与铜反应生成硫化铜，同时释放出电子。通过测量电流的变化，可以得到硫的含量。

3.光谱法

光谱法是一种非常准确的测定方法，它可以同时测定煤中的有机硫和无机硫。该方法基于硫的特定吸收线，在紫外或可见光谱范围内进行测量。首先，将样品处理成合适的状态，然后通过光谱仪测量吸收光的强度。通过比对样品和标准品的光谱图，可以确定样品中硫的含量。

4.X射线荧光法 X射线荧光法是一种非破坏性的测定方法，可以快速而准确地测定煤中的全硫含量。该方法利用X射线和样品中硫原子之间的相互作用来测量硫的含量。首先，用高温燃烧炉将煤样进行烧毁，然后将产生的烧渣进行前处理并压片，最后通过X射线荧光光谱仪进行分析。根据硫的特定X射线峰位的强度，可以测定样品中的全硫含量。

总结

煤中全硫的测定对于燃烧煤的环境排放控制和利用具有重要的意义。以上介绍的几种方法，都具有一定的优点和适用范围。选择合适的测定方法，可以有效地测定煤中的全硫含量，为科学合理地利用煤炭资源提供重要依据。

煤中全硫的测定

一、目的

(1)掌握库仑滴定法测煤中全硫的原理及方法

(2)进一步训练和加强化学分析、仪器分析的操作技能。

二、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中全硫的含量。

三、试剂和材料

三氧化钨、变色硅胶、氢氧化钠、电解液、燃烧舟

四、仪器和设备

管式高温炉、电解池和电磁搅拌器、库仑积分器、送样程序控制器、空气供应及净化装置.

五、实验步骤

(1)将管式高温炉升温并控制在(1150+-10)℃。

(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)将磁舟中放入少量非测定用的煤样，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零，应再次测定，直至显示值不为零。

(4)在磁舟中称取粒度小于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。将磁舟放在送样的石英托盘上，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，或由打印机打印。 六、实验结果

计算当库仑积分器最终显示数为硫的毫克数时，全硫质量分数按下式计算:w(St,ad)=(m1/m)*100式中 w(St,ad)---一般分析煤样中全硫质量分数，%;m1--库仑积分器显示值，mg;m--煤样质量，mg。

七、方法的精密度

库仑滴定法全硫测定的重复性限和再现性临界差见下表 库仑滴定法测定煤中全硫精密度

八、注意事项

(1)在煤样上覆盖一薄层三氧化钨的作用是为了延长燃烧管的使用寿命，降低燃烧温度。

(2)预分解的温度。库仑滴定法测硫要求煤在500℃下预热45s，目的是在碳酸钙未分解之前有机硫和黄铁矿硫就大部分分解了，以尽量减少乃至避免它们分解生成的硫氧化物被碳酸钙分解生成的氧化钙吸收而生成难分解的硫酸钙。同时，在500℃时煤的挥发分大量逸出，可防止煤样推入高温区产生爆燃现象。

- 1 - 煤中全硫的测定方法

一、煤中全硫测定方法

1、试样的准备：

（1）将煤样放入双层筛中，去除异物，洗淨，将粗粒的煤分选成0.5mm-0.2mm的粒度组成检验样；

（2）将检验样放入煤粉机中，细磨成湿土和尘粉，然后将其过滤网，将过滤后的煤粉以合适的粒度分成3~5份，作为分析样；

（3）将分析样放入干燥器中，加热至105℃，并在其中放入无水硫酸30g，加热至105℃~110℃，使其完全溶解，然后将该溶液过滤，用水冲洗滤渣，最终得到的硫酸溶液为测定用液；

（4）将测定用液用蒸馏装置蒸馏至无碳酸氢钠，使液体中混入的氧化硫按不定容比蒸发出，最终得到经过除去水份分离的硫酸溶液，其中全硫含量为测定结果。

二、实施步骤

（1）将测定用液置于摇床上，连续摇动6h，直至液体无沉淀。

（2）将液体放入比重计，测量比重，计算比重系数。

（3）将液体以适当的容积放入量筒中，取出0.1mL样品，加入5mL氢氧化钠溶液中，摇动，测定液体的PH值。

（4）用铝箔将液体过滤，将滤渣抽出，用稀硫酸洗涤滤渣。

（5）将滤渣放入点火漆盘内，用火柴点燃滤渣，检查滤渣是否完全燃烧，以确定煤中全硫的含量。

三、实验方法 - 2 - 用Kjeldahl法测定煤中全硫含量。将煤样研细成粉末后，用500mL稀硫酸溶液将煤粉完全溶解，然后将其加入无水硫酸中，加热到110℃，使硫酸完全溶解。将溶液放入Kjeldahl管中，置于Kjeldahl容器中，放入混合液中，加热至95℃，加入焦磷酸，使硫酸蒸发，将硫酸完全蒸发，经蒸馏即可得到硫酸溶液，然后采用乙醇/盐酸比滴定法，进行硫酸浓度测定，最后计算得到煤中全硫的含量。