中华人民共和国国家标准
UDC622.33
:546.22.062
煤中各种形态硫的测定方法 GB215—82
代替GB215—63
Determination of forms of sulphur in coal
国家标准总局1982-05-10发布 1982-12-01实施
本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤中硫酸盐硫、硫化铁硫和有机硫含量的测 定。
硫酸盐硫和硫化铁硫通过实验直接测定,有机硫通过差减法由全硫(按GB 214—77《煤中全硫的测定方法》测定)、硫酸盐硫和硫化铁硫计算。
1 硫酸盐硫的测定
1.1 方法原理
用稀盐酸煮沸煤样,浸出煤中所含硫酸盐,使成硫酸钡沉淀,根据硫酸钡的重 量,计算煤中硫酸盐硫含量。
1.2 仪器
1.2.1 分析天平:准确到0.0002g。
1.2.2 箱形电炉:带有热电偶高温计(1200℃),能升温到900℃,并可调节温度, 通风良好。
1.3 试剂
所用试剂除特别规定外均为分析纯;所用的水均为蒸馏水。
1.3.1 盐酸(GB 622—77):3%。
1.3.2 盐酸(GB 622—77):5N(5mol/L)。
1.3.3 氨水(GB 631—77):1∶1。
1.3.4 氯化钡(GB 652—78):化学纯,10%水溶液。
1.3.5 30%过氧化氢(HG 3-1082—77)。
1.3.6 硫氰酸钾(GB 648—78):2%水溶液。
1.3.7 硝酸银(GB 670—77):1%水溶液,储于深色瓶中,并加入数滴硝酸。
1.3.8 95%乙醇(GB 679—80)。
1.3.9 甲基橙(HGB 3089—59):0.2%水溶液。
1.4 测定步骤
1.4.1 准确称取粒度小于0.2mm分析煤样1g(准确到0.0002g),放入250mL锥形瓶 中,加入0.5~1mL乙醇润湿煤样,然后加入5N盐酸50mL,在瓶口上放一个小 漏斗,摇荡均匀,加热微沸30min。
1.4.2 稍冷后,先用倾泻法以致密的慢速定性滤低过滤,用热水冲洗煤样数次,然 后将煤样全部转移到滤纸上,并用热水洗到无铁离子为止(加数滴过氧化氢和硫氰酸 钾溶液检验),过滤时如有煤粉穿过滤纸,则须重新过滤。(如滤液呈黄色,须加入 约0.1g铝粉或锌粉,微热,使黄色消失后再过滤,用水洗到滤液无氯离子为止)。过 滤毕,将煤样与滤纸一起叠好后,放入原锥形瓶中,供测定硫化铁硫用。
1.4.3 向滤液中加2~3滴甲基橙指示剂,用1∶1氨水中和至微碱性(溶液变成黄 色),再加5N盐酸调至溶液呈微酸性(溶液变成红色),再过量加入2mL,使溶液体 积在200mL左右,加热到沸腾,在不断搅拌下滴加10%氯化钡溶液10mL,放在 电热板上或砂盘上微沸2h,或放置过夜,最后保持溶液体积在200mL左右。
1.4.4 用致密慢速的定量滤纸过滤,并用热水洗到无氯离子为止(用硝酸银溶液检 验)。
1.4.5 将沉淀物连同滤纸移入已知重量的瓷坩埚中,先在低温下灰化滤纸,然后在 温度800~850℃箱形电炉中灼烧40min,取出坩埚,在空气中稍稍冷却后,再放 入干燥器中冷却至室温称重。
1.4.6 对每一批试剂,应按1.4.1~1.4.5款步骤不加煤样进行空白测定,平行作二 次,取算术平均值作空白值。
1.5 结果计算
测定结果按下列公式计算:
(1)
式中 SfLY——分析煤样中硫酸盐硫含量,%;
G1——测定煤样的硫酸钡重量,g;
G 2——空白测定的硫酸钡重量,g;
0.1374——由硫酸钡换算为硫的系数;
G——煤样重量,g。
表1
1.6 允许差
平行测定的差值不得超过表1规定。
2 硫化铁硫的测定——氧化法
2.1 方法原理
用稀盐酸浸出煤中非硫铁矿铁,浸出后的煤样用稀硝酸溶解,以重铬酸钾滴定 法测定硝酸浸出液中以硫化铁形式结合的铁的量,再以铁的量计算煤中硫化铁硫含 量。
2.2 仪器
2.2.1 恒温干燥箱:能保持恒温150±5℃。
2.2.2 玻璃小漏斗:直径约4cm。
2.2.3 锥形瓶:容量250~300mL。
2.3 试剂
所用试剂除特殊规定外均为分析纯;所用的水均为蒸馏水。
2.3.1 硝酸(GB 626—78):1∶7。
2.3.2 氨水(GB 631—77):1∶1。
2.3.3 30%过氧化氢(HG 3-1082—77)。
2.3.4 盐酸(GB 622—77):5N。
2.3.5 硫酸-磷酸混合酸:取150mL硫酸(GB 625—77)(比重1.84)和150mL磷酸(GB 1282—77)(比重1.75)小心混合,将此混合液倒入700mL水中。
2.3.6 氯化亚锡溶液,10%:10g氯化亚锡(GB 638—78)溶于50mL浓盐酸中,加 水稀释到100mL(使用前配制或加锡粒)。
2.3.7 氯化汞饱和溶液:80克氯化汞(HG 3-1068—77)溶于1000mL水中。
2.3.8 重铬酸钾标准溶液,0.050N:准确称取预先在130℃烘至恒重的优级纯重 铬酸钾(GB 642—77)2.4518g溶于水中,移入1000mL容量瓶中,用水稀释到刻度。
2.3.9 二苯胺磺酸钠指示剂:0.2%水溶液,储于深色瓶中。
2.4 测定步骤
2.4.1 向盛有用盐酸浸洗过的煤样的锥形瓶中(1.4.2款),加入1∶7硝酸50mL, 在瓶口上放一个小漏斗,煮沸30min,冲洗小漏斗,用致密的慢速定性滤纸过滤,并 用热水洗到无铁离子为止(用硫氰酸钾溶液检验)。
2.4.2 在滤液中加入2mL过氧化氢,并煮沸约5min,以消除由于煤分解时产生的 颜色(对于变质程度低的煤种,可多加过氧化氢,直至棕色消失)。
2.4.3 铁的沉淀:向煮沸的溶液中,加入1∶1氨水至出现铁的沉淀,待沉淀完全 时,再多加2mL,将溶液煮沸,用快速定性滤纸过滤,用热水冲洗沉淀与烧杯壁1~ 2次,穿破滤纸,用细嘴喷出的热水把沉淀洗到原烧杯中,并用10mL 5N盐酸 冲洗滤纸四周,以除去滤纸上痕量的铁,再用热水洗涤滤纸数次,洗净为止(用硫 氰酸钾溶液检验)。
2.4.4 铁的测定:盖上表面皿,将溶液加热到沸腾(溶液体积约20~30mL),在不 断搅拌下,滴加氯化亚锡溶液,直到黄色消失,多加2滴,迅速冷却,冲洗表面皿与 杯壁。加10mL氯化汞饱和溶液,此时将形成丝状的氯化亚汞沉淀,放置片刻。
用水稀释到100mL,加入15mL硫酸-磷酸混合酸和5滴二苯胺磺酸钠指示剂, 用0.050N重铬酸钾标准溶液滴定,直到溶液呈稳定的紫色,即为终点,记下重铬 酸钾标准溶液的体积。
2.4.5 空白测定:
对每一批试剂应按2.4.1~2.4.4款步骤不加煤样进行空白测定,平行作二次, 取算术平均值作为空白值。
2.5 结果计算
测定结果按下列公式计算:
(2)
式中 SfLT——分析煤样中硫化铁硫含量,%;
V1——测定煤样时重铬酸钾标准溶液用量,mL;
V0——测定空白时重铬酸钾标准溶液用量,mL;
N——重铬酸钾标准溶液的浓度(物质量浓度);
0.05585——铁的毫克当量(毫摩尔);
1.148——由铁换算成硫的因数;
G——煤样重量,g。
2.6 允许差
平行测定的差值不得超过表2规定。
表2
3 有机硫的计算
有机硫按下列公式计算:
(3)
式中 SfYJ——分析煤样中有机硫含量,%;
SfQ——分析煤样中全硫含量(按GB 214—77的规定测定),%;
SfLT——分析煤样中硫化铁硫含量,%;
SfLY——分析煤样中硫酸盐硫含量;%。
附 录 A
硫酸盐硫的测定
(参考件)
A.1 当采用灰化法测定硫化铁硫时,硫酸盐硫按本附录测定。
A.1.1 方法原理同本标准1.1条。
A.1.2 仪器同本标准1.2条。
A.1.3 试剂同本标准1.3条。
A.1.4 测定步骤:
A.1.4.1 准确称取粒度小于0.2mm的分析煤样2g(准确到0.0002g),放入250~ 300mL烧杯中。加入0.5~1mL乙醇润湿煤样,然后加入3%盐酸100mL,盖上表 面皿,摇荡均匀,加热微沸30min。
A.1.4.2 稍冷后,先用倾泻法以致密的慢速定量滤纸过滤,用热水冲洗试样数次, 然后将煤样全部转移到滤纸上。并用热水洗到无铁离子为止(加数滴过氧化氢和硫氰 酸钾溶液检验)。过滤时如有煤粉穿过滤纸,则需重新过滤。
A.1.4.3 以下的测定步骤(滤液的调整酸度、过滤、灼烧、称重、空白测定)同本标准 1.4.3~1.4.6款。
A.1.5 结果计算同本标准1.5条。
A.1.6 允许差同本标准1.6条。
附 录 B
硫化铁硫的测定——灰化法*
(参考件)
B.1 方法原理
用稀盐酸和氟化铵浸出煤中非硫铁矿铁,浸出后的煤样进行灰化,用稀盐酸溶 解灰渣,以重铬酸钾滴定法测定溶液中以硫化铁形式结合的铁的量,再以铁的量计 算硫化铁硫含量。
B.2 仪器
B.2.1 箱形电炉:带有热电偶高温计(1200℃)能升温到900℃,并可调节温度,通 风良好。
B.2.2 瓷坩埚:容量25~30mL。
B.3 试剂
所用试剂除特殊规定外均为分析纯;所用的水均为蒸馏水。
B.3.1 95%乙醇(GB 679—80)。
B.3.2 氟化铵(GB 1276—77)。
其余试剂同本标准2.3.4~2.3.9款。
B.4 测定步骤
B.4.1 准确称取粒度小于0.2mm的分析煤样1g(准确到0.0002g),放入250~300mL 烧杯中,加0.5~1mL乙醇润湿煤样,然后加入5N盐酸50mL,氟化铵0.5~1g 和10%氯化亚锡3~4滴,摇荡均匀,盖上表面皿,加热,微沸30min。
_______________________
*本法可作为日常分析用,仲裁分析时必须采用氧化法。
B.4.2 稍冷后,用致密慢速的定性滤纸过滤,用热水冲洗煤样,然后用1/4滤纸擦 洗烧杯,将煤样全部无遗地转移到滤纸上,用热水洗涤到无铁离子为止(加数滴过氧 化氢和硫氰酸钾溶液检验)。过滤时如有煤粉穿过滤纸,则须重新过滤。
B.4.3 弃去滤液,把用盐酸浸洗过的煤样与滤纸一起叠好后,放入30mL坩埚中, 置于箱形电炉内,由室温升到750±10℃进行灰化,并在此温度下灼烧1.5~2h。
B.4.4 取出坩埚(如仍有未烧尽的炭粒,可延长灼烧时间),冷却,把灰渣倒入250~ 300mL烧杯中,并用5N盐酸40mL分数次冲洗坩埚,以保证坩埚中的灰渣全部无 遗地转移到烧杯中,盖上表面皿。
B.4.5 把烧杯放在电热板上微沸,以溶解灰渣(0.5~1h),最后溶液体积约10~ 15mL。趁热时,在不断搅拌下滴加氯化亚锡溶液至黄色消失,再多加2滴,迅速 冷却,冲洗表面皿与杯壁。
B.4.6 以下测定步骤(铁的测定)同本标准2.4.4款。
B.4.7 空白测定:
对每一批试剂应按B4.1—B4.6款,不加煤样进行空白测定,平行作二次,取 算术平均值作空白值。
B.5 结果计算
同本标准2.5条。
B.6 允许差
同本标准2.6条。
___________________
附加说明:
本标准由中华人民共和国煤炭工业部提出。
本标准由煤炭科学研究院北京煤化学研究所、云南143煤田地质勘探队化验 室、四川煤田地质研究所负责起草。
本标准主要起草人邱蔚。
本标准于1963年12月首次发布。
本标准委托煤炭科学研究院北京煤化学研究所负责解释。