GB/T 3558-2014煤中氯的測定方法（高溫燃燒水解-電位滴定法）

1.范圍

本標準規(guī)定了高溫燃燒水解-電位滴定法和ai氏劑熔樣-硫酸氫鉀滴定法測定煤中總氣含量的方法提要,、試劑和材料,、儀器設(shè)備,、試驗步驟,、結(jié)果計算及方法精密度等,。

本標準適用于褐煤、煙煤和無煙煤,。

2.方法A:高溫燃燒水解-電位滴定法

2.1方法提要

煤樣在氧氣和水蒸氣混合氣流中燃燒和水解,，煤中氯全部轉(zhuǎn)化為氯化物并定量地溶于水中。以銀為指示電極,，銀-氯化銀為參比電極，用硝酸銀電位法直接滴定冷凝液中的氯離子濃度,，根據(jù)硝酸銀標準溶液用量計算煤樣中的總氯含量,。

2.2儀器設(shè)備

2.2.1高溫燃燒水解裝置(圖1)

2.2.2高溫爐:能加熱到1100°C以上，有長80mm~100mm的(1100±10)°C的恒溫區(qū),。配有溫度控制器,。

2.2.3燃燒管:透明石英管,，耐溫1300°C以上，規(guī)格尺寸見圖2,。氣體出口端填充少許高溫棉,。

2.2.4冷凝管:蛇形，規(guī)格尺寸見圖3,。

2.2.5水蒸氣發(fā)生器:由500mL平底燒瓶和可調(diào)壓困盤電爐(0.5kW,，AC 0V~220V連續(xù)可調(diào))構(gòu)成。

2.2.6吸收器:由2個250mL的錐形瓶以及玻璃管和橡膠塞組成,。

2.2.7氧氣流量計:滿刻度1000mL/min,，小分度10mL/min。

2.2.8進樣推捧:長約600mm,，耐溫1100°C的金屬絲,，一端彎曲成鉤狀。

2.2.9電位滴定裝置:自制銀-氯化銀參比電極的電位滴定裝置見圖4,。亦可使用市售銀-氯化銀參比電極,，其電位滴定裝置見圖5。

2.2.10毫伏計:數(shù)字式,，精度0.1mV,。

2.2.11磁力攪拌器:轉(zhuǎn)速約500r/min且連續(xù)可調(diào)。

2.2.12滴定管:10mL,。

2.2.13鹽橋:加熱溶解10g硝酸鉀和1.5g瓊脂粉于50mL蒸餾水中,，稍冷后注入U形破璃管內(nèi)。

2.2.14指示電極:直徑3mm的純銀絲,。

2.2.15參比電極:由直徑3mm的純銀絲插在含有氯離子(Cl-)和氯化銀沉淀的水溶液中構(gòu)成自制銀-氯化銀參比電極,。容器要求有避光性能或措施。亦可使用市售的銀-氯化銀參比電極,。

2.2.16分析天平:感量0.1mg,。

2.3燃燒水解煤樣

2.3.1儀器準備

按圖1所示裝配儀器，在燃燒管出氣口端塞進少許耐高溫棉,，連接好電路,、氣路和冷凝水。往一號吸收瓶加入約30mL蒸餾水,，二號吸收瓶加入約20mL蒸餾水,。將高溫爐升溫到1100°C，并標記燃燒管內(nèi)的300°C,、600°C,、800°C溫度區(qū)域。塞緊進樣維棒橡皮塞,，調(diào)節(jié)氧氣流量500mL/min,，水蒸氣發(fā)生器水的蒸發(fā)量約2mL/min,，檢查是否漏氣。

2.3.2高溫水解樣品

準確稱取一般分析試驗煤樣0.500g(稱準至0.0002g)于瓷舟中,，再用適量石英砂鋪蓋在上面,。將瓷舟置于燃燒管，插入進樣推棒,，塞緊橡皮塞,，通入氧氣和水蒸氣。把瓷舟前端推到300°C溫度區(qū),，在15min內(nèi)分三段(300°C,、600°C、800°C各停留5min)推進,，后將瓷舟推到恒溫區(qū)并停留15min,。

燃燒-水解完成后，取下吸收器,，停止通氧氣和水蒸氣,，取下進樣棒，用帶鉤的鎳鉻絲取出瓷舟,。

將吸收瓶內(nèi)的樣品溶液倒入200mL燒杯中,，用蒸餾水沖洗吸收瓶及導氣管，洗液直接沖入燒杯內(nèi),。加蒸餾水至(140±10)mL,。再往燒杯中加入3滴溴甲酚綠指示劑，用氫氧化鈉溶液中和到指示劑變?yōu)闇\藍色,，再加入1mL硫酸溶液,，3mL硝酸鉀飽和溶液，5mL NaCl標準溶液,。

2.4電位滴定

2.4.1準備工作

將盛有150mL蒸餾水的燒杯放在滴定臺上,，插入指示電極。按圖4連接滴定裝置(自制銀-氯化銀參比電極),，用鹽橋與自制銀-氯化銀參比電極相連,，或按圖5連接滴定裝置(市售銀-氯化銀參比電極)。將指示電極引線和參比電極引線與毫伏計測量端連接,，放入攪拌子,，開動攪拌器。此時毫伏計應顯示兩電極間的電位差(±mV),，否則應檢查測量電路連接是否正確,。

2.4.2終點電位標定

空白溶液制備:除不加煤樣外，其他條件同"高溫水解樣品",。

滴定終點電位標定:將盛有空白溶液的燒杯放在滴定臺上,，以0.03mL/s的速度滴入已確定滴入量的硝酸銀標準溶液，記下此時的電位值,。如上進行兩次電位測定,，測定值之差不應超出±3mV，以其平均值作為滴定終點電位,。次測定或更換化學試劑時,，按附錄A制作滴定微分曲線，以確定標定終點電位時的硝酸銀標準需液用量(V1),。

3.4.3樣品溶液滴定

將盛有樣品溶液的燒杯放在滴定臺上,。先以0.05mL/s的速度滴入硝酸銀標準溶液，觀察毫伏計顯示的毫伏數(shù),，當電位接近標定的終點電位時,，以0.02mL/s速度滴定直至達到標定的終點電位。攪拌1min后記下硝酸銀標準溶液加入量及實際滴定終點電位,。計算結(jié)果時,，實際終點電位每偏離標定的終點電位±1mV，應減去或加上0.01mL硝酸銀標準溶液的用量,，但偏離數(shù)不能超出±3mV,，否則應再加入0.50mL氯化鈉標準溶液重新滴定。

注:每多加入0.50mL氯化鈉標準溶液,，可在相應的終點電位的硝俊銀溶液用量中扣除0.20mL,，以此類推。

2.5結(jié)果計算

煤中氯含量按式(1)計算,，以兩次重復測定結(jié)果的平均值,，按GB/T 483修約到小數(shù)點后第三位報出。

式中=

Clad一一空氣干燥煤樣氯含量,，以質(zhì)量分數(shù)(%)計,；

V1一一標定終點電位的硝酸銀標準溶液用量，單位為毫升(mL),；

V2一一滴定煤樣溶液的硝酸銀標準溶液用量,，單位為毫升(mL)；

c一一硝酸銀標準需液的濃度,，單位為毫摩爾每毫升(mmol/mL),；

MCl一一氯的毫摩爾質(zhì)量，以0.03545計,，單位為克每毫摩爾(g/mmol),；

m一一空氣干燥煤樣質(zhì)量，單位為克(g),。