[PDF] GB/T 214-2007 - 自动发货. 英文版
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| GB/T 214-2007 | 105 | GB/T 214-2007 | 9秒内发货PDF | 煤中全硫的测定方法 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 214-2007 (GB/T214-2007) |
| 中文名称 | 煤中全硫的测定方法 |
| 英文名称 | Determination of total sulfur in coal |
| 行业 | 国家标准 (推荐) |
| 中标分类 | D21 |
| 国际标准分类 | 75.160.10 |
| 字数估计 | 11,134 |
| 发布日期 | 2007-11-01 |
| 实施日期 | 2008-06-01 |
| 旧标准 (被替代) | GB/T 18856.8-2002; GB/T 214-1996 |
| 引用标准 | GB/T 212; GB/T 483 |
| 采用标准 | ISO 334-1992, NEQ; ISO 351-1996, NEQ |
| 标准依据 | 国家标准批准发布公告2007年第12号(总第112号) |
| 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 |
| 范围 | 本标准规定了测定煤中全硫的艾士卡法、库仑法、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。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。 |
GB/T 214-2007: 煤中全硫的测定方法
GB/T 214-2007 英文名称: Determination of total sulfur in coal
中华人民共和国国家标准
GB/T ２１４-２００７
代替GB/T ２１４-１９９６，GB/T １８８５６．８-２００２
煤 中 全 硫 的 测 定 方 法
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
前 言
本标准对应于下列国际标准，一致性程度为非等效：ISO ３３４：１９９２《固体矿物燃料---全硫测
定---艾士卡法》，ISO ３５１：１９９６《固体矿物燃料---全硫测定---高温燃烧法》。
本标准与国际标准相比主要差异如下：
---增加了库仑滴定法；
---对艾士卡法作了如下修改：
将灼烧物用浓盐酸处理改为用热水处理；
将加入沉淀剂后在沸水中保持３０ｍｉｎ改为微沸下保温２ｈ；
将精密度（重复性限０．０５％，再现性临界差０．１％）改为按全硫含量分级表示（本版中３．６）；
---对高温燃烧中和法作了如下修改：
将添加物Ａｌ２Ｏ３ 改为 ＷＯ３；
将燃烧温度１３５０℃改为（１２００±１０）℃；
将标准溶液Ｎａ２Ｂ４Ｏ７ 改为ＮａＯＨ；
将精密度（重复性限０．０５％，再现性临界差０．１％）改为按全硫含量分级表示（本版中５．６）；
本标准代替GB/T ２１４-１９９６《煤中全硫测定方法》和GB/T １８８５６．８-２００２《水煤浆质量试验方法
第８部分：水煤浆全硫测定方法》。
本标准与GB/T ２１４-１９９６相比主要变化如下：
---适用范围中增加了焦炭；
---增加了“规范性引用文件”条款；
---对艾士卡法进行了如下修改和补充：
对高硫煤的称样量进行了修改和补充（１９９６年版２．４．１中“注”，本版３．４．１中“注”）；
修改了甲基橙指示剂浓度；
---对库仑滴定法进行了如下修改和补充：
修改了管式高温炉高温恒温带的温度范围和长度（１９９６年版３．３．１，本版４．３．１）；
修改了高温燃烧中和法结果计算公式中的错误（硫的摩尔质量值，１９９６年版４．５．１，本版
５．５．１）；
修改了方法的精密度（１９９６年版的３．６，本版的５．６）；
增加了仪器标定和标定有效性核验（本版４．４．２和４．４．４）；
---对高温燃烧中和法进行了如下修改和补充：
修改了管式高温炉的高温恒温带长度（１９９６年版４．３．１，本版５．３．１）；
纠正了计算公式中的错误（硫的摩尔质量值，１９９６年版４．５．１，本版５．５．１）；
增加了碳酸钠纯度标准物质（本版５．２．１１）及硫酸标准溶液的配制和标定（本版５．２．１２）。
本标准由中国煤炭工业协会提出。
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：煤炭科学研究总院煤炭分析实验室。
本标准主要起草人：皮中原、贾延、段云龙。
本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
---GB ２１４-１９６４、GB ２１４-１９８３、GB/T ２１４-１９９６；
---GB/T １８８５６．８-２００２。
煤 中 全 硫 的 测 定 方 法
１ 范围
标准规定了测定煤中全硫的艾士卡法、库仑法、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 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有
的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究
是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T ２１２ 煤的工业分析方法 （GB/T ２１２-２００１，eqv ISO １１７２２：１９９９；eqv ISO １１７１：１９９７；
eqv ISO ５６２：１９９８）
GB/T ４８３ 煤炭分析试验方法一般规定
３ 艾士卡法
３．１ 原理
将煤样与艾士卡试剂混合灼烧，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。
３．２ 试剂和材料
３．２．１ 艾士卡试剂（以下简称艾氏剂）：以２份质量的化学纯轻质氧化镁（GB/T ９８５７）与１份质量的化
学纯无水碳酸钠（GB/T ６３９）混匀并研细至粒度小于０．２ｍｍ后，保存在密闭容器中。
３．２．２ 盐酸溶液：（１＋１），１体积盐酸（GB/T ６２２）加１体积水混匀。
３．２．３ 氯化钡溶液：１００ｇ／Ｌ，１０ｇ氯化钡（GB/T ６５２）溶于１００ｍＬ水中。
３．２．４ 甲基橙溶液：２ｇ／Ｌ，０．２ｇ甲基橙溶于１００ｍＬ水中。
３．２．５ 硝酸银溶液：１０ｇ／Ｌ，１ｇ硝酸银（GB/T ６７０）溶于１００ｍＬ水中，加入几滴硝酸（GB/T ６２６），贮
于深色瓶中。
３．２．６ 瓷坩埚：容量为３０ｍＬ和（１０～２０）ｍＬ两种。
３．２．７ 滤纸：中速定性滤纸和致密无灰定量滤纸（GB/T １９１４）。
３．３ 仪器设备
３．３．１ 分析天平：感量０．１ｍｇ。
３．３．２ 马弗炉：带温度控制装置，能升温到９００℃，温度可调并可通风。
３．４ 试验步骤
３．４．１ 在３０ｍＬ瓷坩埚内称取粒度小于０．２ｍｍ的空气干燥煤样（１．００±０．０１）ｇ１）（称准至０．０００２ｇ）
和艾氏剂（３．２．１）２ｇ（称准至０．１ｇ），仔细混合均匀，再用１ｇ（称准至０．１ｇ）艾氏剂覆盖在煤样上面。
１）全硫含量５％～１０％时称取０．５ｇ煤样，全硫含量大于１０％时称取０．２５ｇ煤样。
３．４．２ 将装有煤样的坩埚移入通风良好的马弗炉中，在（１～２）ｈ内从室温逐渐加热到（８００～８５０）℃，
并在该温度下保持（１～２）ｈ。
３．４．３ 将坩埚从马弗炉中取出，冷却到室温。用玻璃棒将坩埚中的灼烧物仔细搅松、捣碎（如发现有未
烧尽的煤粒，应继续灼烧３０ｍｉｎ），然后把灼烧物转移到４００ｍＬ烧杯中。用热水冲洗坩埚内壁，将洗液
收入烧杯，再加入（１００～１５０）ｍＬ刚煮沸的蒸馏水，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。
３．４．４ 用中速定性滤纸以倾泻法过滤，用热水冲洗３次，然后将残渣转移到滤纸中，用热水仔细清洗至
少１０次，洗液总体积约为（２５０～３００）ｍＬ。
３．４．５ 向滤液中滴入（２～３）滴甲基橙指示剂，用盐酸溶液中和并过量２ｍＬ，使溶液呈微酸性。将溶液
加热到沸腾，在不断搅拌下缓慢滴加氯化钡溶液１０ｍＬ，并在微沸状况下保持约２ｈ，溶液最终体积约为
２００ｍＬ。
３．４．６ 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（硝酸银溶液检
验无浑浊）。
３．４．７ 将带有沉淀的滤纸转移到已知质量的瓷坩埚中，低温灰化滤纸后，在温度为（８００～８５０）℃的马
弗炉内灼烧（２０～４０）ｍｉｎ，取出坩埚，在空气中稍加冷却后放入干燥器中冷却到室温后称量。
３．４．８ 每配制一批艾氏剂或更换其他任何一种试剂时，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３．４进行），硫酸钡沉淀的质量极差不得大于０．００１０ｇ，取算术平均值作为空白值。
３．５ 结果计算
测定结果按式（１）计算：
４ 库仑滴定法
４．１ 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。
４．２ 试剂和材料
４．２．１ 三氧化钨（ＨＧ１０-１１２９）。
４．２．２ 变色硅胶（ＨＧ/T ２７６５．４）：工业品。
４．２．３ 氢氧化钠（GB/T ６２９）：化学纯。
４．２．４ 电解液
称取碘化钾（GB/T １２７２）、溴化钾（GB/T ６４９）各５．０ｇ，溶于（２５０～３００）ｍＬ水中并在溶液中加入
冰乙酸（GB/T ６７６）１０ｍＬ。
４．２．５ 燃烧舟：素瓷或刚玉制品，装样部分长约６０ｍｍ，耐温１２００℃以上。
４．３ 仪器设备
库仑测硫仪：主要由下列各部分构成。
４．３．１ 管式高温炉
能加热到１２００℃以上，并有至少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。
４．３．２ 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，电磁搅拌器转速约５００ｒ／ｍｉｎ且连续可调。
４．３．３ 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）位数字显示器或打印机。
４．３．４ 送样程序控制器
可按规定的程序灵活前进、后退。
４．３．５ 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
及变色硅胶。
４．４ 试验步骤
４．４．１ 试验准备
４．４．１．１ 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。
４．４．１．２ 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。
４．４．１．３ 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（８０～１００）ｍｍ处充填厚度约
３ｍｍ的硅酸铝棉。
４．４．１．４ 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
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。
４．４．１．５ 开动抽气和供气泵，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，
若抽气量能降到３００ｍＬ／ｍｉｎ以下，则证明仪器各部件及各接口气密性良好，可以进行测定；否则检查
仪器各个部件及其接口情况。
４．４．２ 仪器标定
４．４．２．１ 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。
４．４．２．１．１ 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；
４．４．２．１．２ 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。
４．４．２．２ 标定程序
４．４．２．２．１ 按GB/T ２１２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。
４．４．２．２．２ 按４．４．３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。
４．４．２．２．３ 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。
４．４．２．３ 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４．４．３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。
４．４．３ 测定步骤
４．４．３．１ 将管式高温炉升温并控制在（１１５０±１０）℃。
４．４．３．２ 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。
４．４．３．３ 在瓷舟中放入少量非测定用的煤样，按４．４．３．４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。
４．４．３．４ 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。将瓷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。
４．４．４ 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（建议每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。
４．５ 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：
４．６ 方法的精密度
库仑滴定法全硫测定的重复性和再现性如表２规定。
５ 高温燃烧中和法
５．１ 原理
煤样在催化剂作用下于氧气流中燃烧，煤中硫生成硫氧化物，被过氧化氢溶液吸收形成硫酸，用氢
氧化钠溶液滴定，根据消耗的氢氧化钠标准溶液量，计算煤中全硫含量。
５．２ 试剂和材料
５．２．１ 氧气（GB/T ３８６３）：９９．５％。
５．２．２ 碱石棉：化学纯，粒状。
５．２．３ 三氧化钨（ＨＧ１０-１１２９）。
５．２．４ 无水氯化钙（ＨＧ/T ２３２７）：化学纯。
５．２．５ 混合指示剂
将０．１２５ｇ甲基红（ＨＧ/T ３-９５８）溶于１００ｍＬ乙醇（GB/T ６７９）中；另将０．０８３ｇ亚甲基蓝
（ＨGB ３３６４）溶于１００ｍＬ乙醇（GB/T ６７８）中，分别贮存于棕色瓶中，使用前按等体积混合。
５．２．６ 邻苯二甲酸氢钾（GB １２５７）：优级纯。
５．２．７ 酚酞溶液：１ｇ／Ｌ，０．１ｇ酚酞（GB/T １０７２９）溶于１００ｍＬ６０％的乙醇溶液中。
５．２．......