GB 476-1991 煤的元素分析方法.pdf
中华人民共和国国家标准 GB 4 7 6 -引 煤的元素分析方法 代替 GB 4 7 6 -7 9 Ul t i m a t e a n a l y s i s o f c o a l 本标准参照采用了 国际标准I S O 6 2 5 1 9 7 5 E 煤和 焦炭 碳和氢测 定方 法 利比 西 法 和I S O 3 3 3 1 4 8 3 E 煤氮测定方法半微量开氏注 1 主题内容与适用范围 本标准规定了 煤中碳、氢、氮含量的测定方法和氧 含量的计算方 法 本标准适用于 揭煤、烟煤和无烟煤 2 引用标准 ; 日 川煤中全水分的测定方法 ; I 3 2 1 2 煤的DIP 分析方法 1 3 2 1 1 煤中全硫的测定方法 G B 2 1 8 煤中碳酸盐二氧化碳含量的测定方法 3 碳和氢的测定 3 . 1 方法提要 称取一 定量的 空气干燥煤样在氧 气流中燃烧,生成的水和二氧化碳分别用吸水剂和二氧化碳吸收 剂 吸收,由吸收剂 的增重计 算煤中 碳和氢的含量。煤样中硫和氯对测定的干扰在三节炉中用铬酸铅和 银丝卷消除,在二节炉中用 高锰酸银 热解产物消除。氮对碳测定的 干扰用 粒状二氧化锰消除。 3 . 2 试剂和材料 3 . 2 . 1 碱石棉化学纯, 粒度1 一2 m m;或碱石灰 I { G B 3 . 2 . 2 无水熟化钙 H G B 3 2 0 8 分析纯, 粒度2 一5 m m 3 mm 3 2 1 3 化学纯,粒度0 . 5 一2 ;或无水过氯酸镁分析纯, m m } 粒 度1 一 3 . 2 . 3 牡化铜 日 ; B 3 .1 3 8 分析纯,粒度}一4 r n m,或线状 长约5 mm , 3 . 2 . 4 格酸铅 I I ; 3 -1 0 7 1 分析纯, 粒度1 一4 n i m 3 . 2 . 5 银丝卷丝直径约〔 . 2 5 m m 3 . 2 . 6 铜f f 卷丝直径约 . 5 m m 3 . 2 . 了 F l 气不含氢。 3 . 2 . 8氧化二 铬 卜 C3 -9 3 3 化学纯, 粉状,或由 重铬酸 钱、 铬酸 馁加热分解制成。 制 法取少量铬酸 钱放在较大的蒸发皿中, 微微加热, 馁盐立即 分解成墨绿色、疏松状的三氧化 几 铭 收集后 放在 马弗炉中, 在 6 。 士 1 0 ℃下灼 烧,1 0 m i n ,放在 空气中使 呈空 气干燥 状态, 保存在密 闭容X F 中备用 3 . 2 . 9 粒状二氧化锰用化学纯硫酸锰 H G 3 -1 0 8 1 和 化学纯高锰酸钾 G B 6 4 3 制备。 制 法 称取 2 5 ‘ 硫酸 锰 Mn S O 1 “ 5 H Z O I 溶于 5 0 0 M L , 蒸 馏水中,另 称取1 6 . 4 g 高 锰酸钾, 溶于 3 0 0 1, 1 1 , 蒸 馏水中, 分别加 热到5 0 - 6 0 C 。然后将高锰酸钾 溶液 慢慢注 入硫酸 锰溶液中, 并加以 剧烈搅 拌 之 后加入l o m L , 1 1 硫 酸 G B 6 2 5 ,化学 纯 , 将溶液加热到 7 0 - 8 0 ℃并 继续 搅拌 5 m i n , 国家技术监督局1 9 9 1 - 0 5 - 2 2 批准 1 9 9 2 一 0 3 - 0 1 实施 Gs 4 7 6 一 9 1 停止加热,静置2 一3 h 。用 热蒸 馏水以倾泻法洗个中性,将沉淀 移至漏斗过滤,然后放入干燥箱中, 在I S O C 左右干燥,得到 褐色、 疏松状的二氧化锰,小 心破碎和 过 筛,取 粒度 。 . 5 -2 - m的备用。 3 . 2 . 1 0 氧化氮指示胶 制法在瓷蒸发皿中将 粒度小于2 m m的 无色硅 胶4 0 8 和浓盐酸3 0 m L 搅拌均匀。 在沙浴上把多余 的盐酸蒸干至看不到明显的蒸气逸出为IF.。然后把硅胶粒浸入3 0 m L , 1 0 “/ 0 硫酸氢钾溶液中,搅拌均 匀取出干燥。再将它浸入3 0 m L , 0 . 2 的 雷伏奴耳 乳酸一6 , 9一 二氨基一2一乙氧基叮陡 溶液 中, 搅拌均匀,用黑色 纸包好干燥,放在深色瓶中, 置于暗处保存,备用。 3 . 2 . 1 1 高锰酸银 热解产物当使用二节炉时,需制备高锰酸银 热解产物。 制法 称取l o o g 化学纯高 锰酸钾 G B 6 4 3 ,溶于2 L 沸 蒸 馏水中, 另 取1 0 7 . 5 8 化学 纯硝酸银 G B 6 7 0 先 溶于 约 5 0 m L 蒸 馏水中 , 在 不断 搅 拌下, 倾入 沸 腾的 高 锰酸 钾溶 液中 。 搅 拌均匀 , 逐 渐 冷 却 , 静置 过 夜。 将 生 成 ,的 具 有 光 泽 的、 深 紫 色 晶 体用 蒸 馏水 洗 涤 数次 。 在 6 0 - 8 0 ℃ 下 干 燥4 h 。 将 晶 体一点 一 点地 放在瓷皿中, 在电炉上 缓缓加 热至 骤然分 解, 得 疏松状、银灰色 产物, 收集 在磨口 瓶中 备用。 未分解的高锰酸钾 不宜大量贮存,以免受热分解,不安全。 3 . 3 仪器、设备 3 . 3 . 1 碳氢测定仪 碳氢 测定仪包 括净化系 统、 燃烧 装置和吸收系 统三个 主要部 分, 结构如图1 所示。 图 1 注一 鹅 头洗气瓶 卜一燃烧舟 ; 7 2 一气体干燥塔; 碳氢测定仪 3 一流量计;4 一橡皮帽; 5 一铜丝卷书 燃烧管 U形管1 2 一除氮U形管 泡计 净化系统包括以下部件 鹅头 洗气 瓶容 量 2 5 0 - 5 0 0 m L , 气体干燥塔容量5 o o m L 2 个, 或碱石灰 ;另一个 装氯化钙 流量计量程。 一1 5 0 m L / m i n . 8 一氧化铜;9 一铬酸铅‘1 0 一银丝卷。1 1 -吸水 1 3 一吸二氧化碳U形管, 1 4 -保护用U形管; 1 5 一气 1 6 一保温套管;1 7 一三节电炉 3 . 3 . 内装4 0 氢氧化钾 或氢氧化钠溶液; 一个上部 ‘ 约 23 , 装 氯 化 钙‘ 或 过 氯 酸 镁 , , 下 部 ‘ 约 音 , 装碱石棉 C。 3. 3. 1 . 2 或过氯酸镁 燃烧装置由一个三节 或二节管 式炉及其控制系 统构成, 主要包括以下部件 a . 电炉三节炉或二节炉 包括双管炉或单管炉 ,炉膛直径约3 5 - ; 三节炉第一节长约2 3 0 m m ,可加热到8 0 0 士l o c并可沿水平方向移动; 第二节长 3 3 0 - 3 5 0 m m , 可加 热到8 0 士 1 0 C;第三节长 1 3 0 -1 5 0 m m, 可加热到6 0 0 士 1 0 C o 二节炉第一节长 约2 3 0 m m ,可加热到 8 0 0 士 1 0 -C 并可沿水平方向 移动; 第二节长1 3 0 一 1 5 0 m m , 可加 热到 5 0 0 士 1 0 C. GB 4 7 9 - 9 1 每节炉装有 热电偶,测温和控温装置。 b . 燃烧管瓷、石 英、刚玉或不锈钢制成,长1 1 0 0 - 1 2 0 0 m m 使用二 节炉时, 长约 8 0 0 m m , 内径2 0 -2 2 m m,壁厚约2 m m; c . 燃烧 舟瓷或石 英制成,长约8 0 m m, d . 保温套 铜管或铁管,长约1 5 0 m m ,内 径大于 燃烧管,外 径小于炉 膛直径。 e . 橡皮帽 最好用耐热硅橡胶或铜接头。 3 . 3 . 1 . 3 吸收系统 包括以下部件 a 吸水U 形管如图2 所示, 装药部分高1 0 0 - 1 2 0 m m,直径约1 5 m m,进口 端有一个 球形扩大 部分,内装无水氯化钙或无水过氯酸镁。 衅 图 2 吸水U形管 b . 吸收二氧化碳U 形管2 个,如图3 所示。 装药部 分高1 0 0 - 1 2 0 m m,直径约1 5 m m, 装碱石棉或碱石灰, 后 十 装 无 水 氯 化 钙 或 无 水 过 氯 酸 镁 . c . 除氮U 形管如图3 所示。 装药部分高1 0 0 - 1 2 0 m m,直径约1 5 m m, 音 装 无 水 氯 化 钙 或 无 水 过 氯 酸 镁 。 d气泡计容量约1 0 m L. 前 音 装 二 氧 化 锰 GB 4 7 6 一 9 1 图 3 二氧化碳吸收管 或除氮U 形管 3 . 3 . 2 分析天平感量0 . 0 0 0 1 g o 3 . 3 . 3 贮气桶容量不小于i o L。 3 . 3 . 4 下口 瓶容量约j o L. 3 . 3 . 5 带磨口 塞的玻璃管或小型干燥器 不装干燥剂 。 3 . 4 试验准备 3 . 4 . 1 净化系统各容器的充填和连接 在 3 . 3 . 1 . 1 条 所 述净化系 统各容 器中 装入相 应的 净化剂 ,然 后按图1 顺序将各容 器连接好。 氧气 可采用贮气桶和下口 瓶或可控制流速的氧气瓶供给。为指示流速,在两个干燥塔之间接入一 个流量计。 净化剂经7 0 一 1 0 0 次测定后,应进行检查或更换。 3 . 4 . 2 吸收系统各容器的充填和 连接 在 3 . 3 . 1 . 3 条所述吸收系统各容 器中 装入相应的吸收剂, 然 后按图1 顺序将各容 器连接好。 吸收系 统的末 端可连接一个 空U 形管 防止硫酸 倒吸 和一个装有硫酸 的气泡计。 如果作吸水剂用的 氯化钙含有碱性物质, 应先以 二氧化碳饱和。然后除去过剩的二氧化碳。处理 方法如下 把无水氯化钙破碎至需要的 粒度 如果氯化钙在保存和 破碎中已吸水, 可放入马弗炉中在约3 0 0 C 下 灼烧1 h 装入干燥塔或其它适当的容器内 每次串联若干个 。 缓 慢通入干燥的二氧化碳气3 - 4 h , 然后关闭 干燥塔,放置过夜。 通入不含二氧化碳的 干燥空气,将过剩的二氧化碳除尽。处理后的氯化 钙贮于密闭的容 器中备用。 当出现下列现象时,应更换U形管中试剂 U 形管中的氯化钙开始溶化并阻碍气体 畅通; 第二个吸收二氧化碳的U 形管做一次试验时其质量增加达5 0 m g 时, 应更换第一个U形管中的 几 氧化碳吸收剂; c . 二氧化锰一般使用5 0 次左右应进行检查或更换。 检查方法将氧化氮指示胶装在玻璃管中,两 端堵以棉花, 左二氧化碳吸收管进气端棉花处。燃烧煤样, 接在除氮管后面。 或将指示胶少许放 上 述U 形管更换试剂 后, 若指示胶由 草绿色变成血红色, 表示应更换二氧化锰。 通入氧气待质量恒定后方能使用。 GB 4 7 6 一 9 1 3 . 4 . 3 燃烧甘的琪 充 使用三节炉时,按图4填充 图 4 1一 铜教卷 三节炉燃烧管填充示意图 2一氧化铜3 一铬酸铅4一银丝卷 首先制做三个长约3 0 m m和一个长约1 0 0 r n m的丝直径约 0 . 5 m n l 铜丝卷,直径稍小于燃烧管的 内 径, 使之既能自由 插入管内又与 管壁密接。制成的铜 丝卷应在马弗炉中于 8 0 0 ℃左右灼烧1 h 后再用。 燃烧管出气端留5 0 m m空间,然 后依次充 填3 0 m m 丝直径约0 . 2 5 rm 银丝卷, 3 0 m m铜 丝卷,工 3 。 一 1 5 0 m m 与 第三节电炉长度相等 铬酸铅 使用石 英管时, 应用铜片把铬酸铅与管隔开 , 3 0 m m 铜丝 卷, 3 3 0 - - 3 5 0 m m 与第二节电炉长度相等 粒状或线状氧化铜, 3 0 m m铜丝卷, 3 1 0 m m 空间 与 第一 节电炉土燃烧 舟长度相等和1 0 0 m m铜丝卷。 燃烧管两 端装以橡皮帽或铜 接头,以 便分别同 净化系统和吸收系 统连接。橡皮帽使用前 应预先 在 1 0 5 一 1 1 0 C下干燥g h 左右。 燃烧管中 的 填充物 氧 化铜、 铬酸 铅和银 丝 卷 经7 0 一 1 0 。 次 测定后应检查或 更换。 ” 注1 下列几种A充剂经处理后可重复使用 氧化铜用1 m m 孔径筛子筛去粉末,筛上的氧化铜备用 铬酸铅可用热的稀碱液 约5 0 , 氢氧化钠溶液 浸渍,用水洗净、千燥。 并在5 0 0 - - 6 0 0 , 0下 灼烧0 . 5 h 以1 _ 后 使用 银丝卷用浓氮水 浸泡5二n ,在蒸馏水中煮沸s m i n ,用蒸馏水 冲洗干净,干燥后再用。 使用二节炉时按图5 填充 首先制成两 个长约l o m m和一个长约1 0 0 m m的铜丝卷。再用3 一4 层1 0 。 目 铜丝布剪成的圆 形垫片 与 燃烧管密接,用以 防止粉状高锰酸银 热解产物被氧气流带出,然后按图5 装好。 3功5 10 120 洲 In 80 图 5 二节炉燃烧管填充示意图 I 一橡皮帽2 一铜效卷3 一铜丝布圆垫 4 一保温套管 5 一高锰酸银热解产物;6 一瓷舟 3 . 4 . 4 炉温的校正 将工作热电偶插入三节炉的热电偶孔内, 使热端稍进入炉膛, 热电偶与 高温计连接。 将炉温升至规 定温度, 保温1 h 。然后将标准热电偶依次插到 空燃烧管中对 应于第一、第二、 第三节炉的中 心处 注 意勿使热电偶和燃烧管管壁 接触 。 调节电压,使标准 热电偶达到规定温度并恒温5 m i n 记下 工作执 电偶相应的读数,以后即以此为准控制温度。 3 . 4 . 5 空白试验 并取 将装置按图 1 连接好,检查鸦个系统的气密性,直到每 接通氧气。在升 温过程中,将第一节电炉往返移动几次, 部 分都不漏气以 后, 开始通电升温, 并将 新装好的吸收系 统通气2 0 m i n 左右 GB 4 T 6 一 引 卜 吸收系 统,用 绒布擦净,在天平旁放锻1 0 m i n 左右, 称量。当第一节和第二节炉达到并 保持在8 0 0 1 川 ,第三节炉达到并保持在 洲{ 土 川后开始作空白 试验。 此时 将第一节炉移至紧靠第二节炉, 接上 已经通气并称R过的吸收系 统。在一个燃烧 舟上加入氧化铬 数量和煤样分析时相当 。打开橡皮帽, 取出铜丝卷。将装有氧化铭的燃烧 舟用镍铬丝推至第一节炉入口处,将铜丝卷放在燃烧舟后面,套紧 橡皮帕, 接通氧气,调节氧气流量为1 2 0 m L ; m i n 。 移动第一节炉, 使燃烧舟位于炉子中 心。 通气2 3 m i n , 将炉子 移回原 位。2 m i n 后取下li 形管,用 绒布擦净,在天平旁放置1 0 m i n 后称量。吸水U形管的质 量增加数即为 空白 值。重复上述试验,直到 连续两次所得空白 值相差不超过0 . 0 0 1 O g 。除氮管、二氧 化碳吸收管最后一次质量变化不超过0 . 0 0 0 5 g 为 止。取两次 空白 值的 平均值作为当天氢的空白 值。 在做空自试验前, 应先 确定保温套管的位置, 使出口 端温度尽可能高又不会使橡皮帽 热分解。 如空 自 值不易 达到稳定.则 可适当 调节保温管的 位置。 3 . 5 分析步骤 3 . 5 . 1 将第节 和第二节炉温拎制在8 0 0 1 1 0 0C 。第三节炉温控制在 6 0 0 1 1 0 C , 并使第一节炉紧靠第 几 节炉_ 3 . 5 . 2 在 预先 灼烧过的 燃 烧 舟中 称取 粒度小于 。 . 2 m m 如空气干燥煤 样。 . 2 g ,精 确至 。 . 0 0 0 2 8 , 并 均匀 铺平‘在煤样1 . 铺一层三氧化二铬。 可把燃烧舟暂存入专用的磨口玻璃管或不加干燥剂的干燥器中。 3 . 5 . 3接卜 已 称 最 的 吸 收系 统 , 并 以 1 2 9 m L 加i n 的 流 量 通 入 氧 气 。 关 闭 靠 近 姗 烧 管 出 口 端的 U 形 管 , 打开橡皮帽, 取出铜丝卷,迅速将燃烧舟放入燃烧管中,使其前 端刚好在第一节炉口。再 将铜 丝卷放 在燃烧舟后面.套紧橡皮帽,立即开启U形管,通入氧气,并 保持1 2 0 m L / m i n 的流量。1 m i n 后向 净 化系 统方向移动第一节炉,使燃烧舟的一 半进入炉子。过2 m i n , 使燃烧舟全部进入炉子。 再过 2 m i n , 使燃烧舟位于 炉一 r 中 心。保温1 8 m i n 后,把第一节炉 移回原 位。2 m i n 后, 停止排水 抽气。关闭和 拆 下 吸收系统,用 绒布擦净,在天平旁放置1 0 m i n 后称量 除氮管不称量 。 3 . 5 . 4 也可使用二节炉进行碳、氢测定。 此时第一 节炉控温在8 0 0 1 1 0 C , 第二节炉控温在 5 0 0 1 I O 0C , 并使第 一 节炉 紧靠第二节炉。每次空白试验时间 为 2 0 m i n o 燃烧 舟位于炉子中 心时, 保温1 3 m i n ,其 他操作同第3 . 1 . 5 , 3 . 5 . 1 , 3 . 5 . 2 和3 . 5 . 3 条。 3 . 5 . 5 为了 检杏 测定装界是否可 靠, 可称取 0 , 2 - 0 . 3 g 分析纯蔗糖 H G 3 -1 0 0 或分析纯苯甲酸 1 1 ; 3 - 9 8 7 .加入 2 0 一 3 0 m g 纯 “ 硫 华” 进行3 次以 上碳、 氢 测定。 测 定时, 应先 将试剂 放入第一 i i 炉炉L 7 ,再升 温.且 移炉速度应 放慢,以防标准有机试剂 爆燃。如实M il 的碳、氢 值与理论计算值的 Y - 值.氢 不 超过土 0 . 1 0 ,1碳不 超过* 0 . 3 0 Y , . 并且 无系 统偏差, 表明 测定装置 可用,否则 须查明原 因并彻底 纠正后才能进行正式测定。如使用二节炉.则 在第一节炉移至紧靠第二节炉5 m i n 以后, 待 炉n 温度降至 1 0 0 一 2 0 0 1C ,再 放有机 试剂 ,并 慢慢移炉, 而 不能 采用上 述 降低炉温的 方 法。 3 . 6 分 析结果的计算 空气干燥煤样的碳氢 按下 式计算 r 0 . 2 7 2 g m, _ _ _ 七 a d x I O U ⋯ , “二, . 。 。 。 , 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 , 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ‘ . 刀 廷 u。 川 , m 2 一 m 3 _ ..__ , , 吏 1 ., d一x l U l 一U . 1 1 1 y l v l , d. . . . . . . . ⋯ ⋯ , ... . . ⋯ ⋯ 。 二 2, 护 月一 式中 C」 } 空气干燥煤样的碳含量,; 。 ; H. . 空气干燥煤样的氢含量,0 o ; 川 ; - 一 吸收二氧 化碳的U 形管的增重, g ; 。 , 一一吸收水分的U形管的增重, g ; 川 - 一 水分空白 值,9 ; ” , - 一 煤样的质量,只 GB 4 7 6 一 9 1 0 . 2 7 2 9 一一将二氧化碳折算成碳的因数; 0 . 1 1 1 9 将水折算成氢的因数; M;空气干燥煤样的水分含量 按G B 2 1 2 测定 , 。 当空气干燥煤样中碳酸盐二氧化碳含量大于2 时,则 C , j 二 0 . 27擎 ,。 。 一 0 . 27 29 C 0 2 。 。 ” 一 一 ” 一 一 一 ‘ 、 , 式中 C 0 2 zl O 空气干燥煤样中碳酸盐二氧化碳含量 按G B 2 1 8 测定 , 。 3 . 了 碳、氢测定的精密度 碳、氢测定的重复性和再现性如表1 规定 项目 重复性 项目 再现性 “a d H‘. 10.500. 15 C d H d;一0 025 4 氮的测定 4 . 1 方法提要 称取 一 定量的空气干燥煤样,加入混合催化剂和硫酸,加热分解,氮转化为硫酸氢 铁 的氢氧化钠溶液,把氨蒸出并吸收在硼酸榕液中,用硫酸标准溶液滴定。 。加入过量 中氮的含量。 根据用去的硫酸量,计算煤 ‘ 2 试剂 2 . , 混合催化剂 3一9 2 6 0 . 5 9 研细, 4 . 2 . 2铬酸醉 H G 将分析纯无水硫酸钠 H G 3 -1 2 3 3 2 9 、分析纯硫酸汞5 g 和分析纯硒粉 H G 混合均匀备用。 3 -9 3 4 分析纯。 4 . 2 . 3 硼酸 G B 6 2 8 分 析纯,3 水溶液,配制时加 热溶 解并滤去不溶物。 4 . 2. 4 混合碱溶液 将分析纯氢氧化钠 G B 8 2 9 蒸 馏水中,配制成1 0 0 m L 溶液。 3 7 9 和化学纯硫化钠 H G 3 -9 0 5 3 9 榕解于 4 . 2 . 5 a .n . 甲基红和亚甲基蓝混合指示剂 称取 0 . 1 7 5 9 分析纯甲基红 H G 3 -9 5 8 , 称取‘ . 0 8 3 g 亚甲基蓝 H G B 3 3 6 4 . 研 细,溶于5 0 m L o 5 乙 醇 G B 6 7 9 中。 溶于5 0 m L 9 5 乙醇 G B 6 7 9 中。 将溶液a 和b 分别存于棕色瓶中,用时按 1 十1 混合。 混合指示剂使用期不应超过1 周。 4 . 2 . 6 蔗糖 H G 3 - 1 0 0 1 分析纯。 4 . 2 . 7 硫酸标准溶液。 合 H , S O , 0 . 0 2 5 m o l / L 。于 1 0 0 0 m L 容量瓶中,加入约 4 0 M L 蒸 馏水。 用 移液管吸取 。 . 7 m L 相对密度 1 . 8 4 分析纯硫酸 G B 6 2 5 放入容 量瓶中,加水稀释至 刻度, 充 分振荡 均匀。 标定时称取。 . 0 5 g 预先在 1 3 0 ℃下干燥到 恒重的 优级纯无水碳酸钠 G B 6 3 9 放入 锥形 瓶中,加入5 0 一 6 0 m L 蒸馏水使之溶 解,然后加入2 一3 滴甲基橙, 用标准硫酸溶液滴定到由黄色变橙 色。煮沸,赶出二氧化碳,冷却后,继续滴定到橙色。 硫酸浓度用下式计算 GB 4 7 6 一 9 1 G 式中c 硫酸浓度, m o t L ; G碳酸钠的质量,9 ; 犷-硫酪溶液 用量.mL 0 . 0 5 3一碳酸钠 设备 专 N a 2 C O 3 , 的 毫 摩 尔 质 量g j m co o l 。 4 . 3 仪器、 4 . 3. 4 . 3. 2 4 . 3 . 3 4 . 3 . 4 开氏 瓶容量5 0 m L 和2 5 0 m L . 直形玻璃冷凝管长约3 0 0 m m } 短颈玻璃漏斗直径约3 0 m m o 铝加 热体规 格参照 图6 , 使用时四 周围以 绝热材料, 如石棉 绳等。 图 6 铝加热体 4 . 3 . 5 开氏球。 4 . 3 . 6 圆盘电炉带有调温装置。 4 . 3 . 7 锥形瓶容量2 5 0 m L 4 . 3 . 8 圆底烧瓶容量1 0 0 0 m L , 43 . , 万能电炉。 ‘3 . 1 0 微量滴定管1 0 m L ,分度值为0 . 0 5 m L . 4 . 4 分析步骤 4 . 4 . 1 在薄纸上称取粒度小于0 . 2 m , 川 均 空气干燥煤样0 . 2 g 开氏瓶中,加入混合催化剂2 g 和浓硫酸 相对密度1 . 8 4 并用石棉板盖住开氏瓶的球形部分。在瓶口 插入一 小漏斗。 ,精确至0 . 0 0 0 2 g 。 把煤样包好, 放入5 0 m L 5 m L 。 然后将开氏 瓶放入铝加热体的孔中, 放温度计。接通电 源,缓缓加 热到3 5 0 ℃左右,保持此温度, 防止硒粉飞溅。在铝加热体中心的小孔中 直到溶液清澈透明, 漂浮的黑色颗粒完全 GB 4 7 6 一 9 1 消失为止。遇到分解不完全的煤样时,可将0 . 2 m m的空气干燥煤样磨细至0 . 1 m m以下,再按上述方法 消化,但必须加入铬酸醉 0 . 2 一。 . 5 9 。分解后如无黑色 粒状物且呈草绿色浆状, 表示消化完全。 4 . 4 . 2 将冷却后的溶液, 用少量蒸 馏水稀释后, 移至 2 5 0 m I 开氏瓶中。充分洗净原开氏 瓶中的剩余 物,使溶液体积约为1 0 0 m L。 然后将盛溶液的开氏瓶放在燕馏装置上准备蒸馏。 蒸馏装置如图7 所示。 图 7 蒸馏装置 1 一锥形瓶;2 一橡皮管;3 一直形玻璃冷凝管;4 -开氏瓶; 5 一玻璃管;6 一开氏球。7 一橡皮管;8 一夹子;9 , 1 0 一橡 皮管和夹子1 1 -圆底烧瓶;1 2 一万能电炉 4 . 4 . 3 把直形玻璃冷凝管的 上端连接到开氏球上, 下 端用橡皮管连上玻璃管, 直接插入一 个盛 有 2 0 m L, 3 硼酸溶液和1 一2 滴混合指示剂的 锥形瓶中。玻璃管浸入溶液并距离底约2 m m , 4 . 4 . 4 在2 5 0 m L 开氏 瓶中注入2 5 m L混合碱溶液,然后通入蒸汽进行蒸 馏,蒸馏至 锥形瓶中溶液的 总 体 积达到 8 0 m L 为 止, 此时 硼酸 溶液由紫 色变成绿色。 4 . 4 . 5 蒸 馏完毕后,拆下开氏 瓶并 停止供给蒸汽。插入硼酸溶液中的玻璃管内、外用蒸 馏水冲洗。 洗 液收入 锥形瓶中,用硫酸标准溶液滴定到溶液由绿色变成微红色即为终点。由硫酸用量 校正空白 求出煤中氮的含量。 空白 试验采用 0 . 2 g 蔗糖 代替煤样,试验步骤与煤样分析相同。 注每日 在煤样分析前,冷凝管须用蒸汽进行冲洗,待馏出物体积达1 0 0 - 2 0 0 . L 后,再做正式煤样。 4 . 5 分析结果的计算 空气干燥煤样的氮按下式计算 N. d c IT , 一 V 2 0 . 0 1 4 二 一x 川 1 0 0。 “. “.. 。 。 “ 。 ”“ 。 。 .. 。 ”“ 。 . ” “ 。 。 . 。5 式中N , d 空气干燥煤样的氮含量 c硫酸标准溶液的浓度, ,; m o l / L GB 4 7 6 - s 1 mlrt 硫酸标准溶液的用量,m l ; 空白试验时硫酸标准溶液的用量, 一一 F犷 0 . 0 1 4 氮 合 N z 的 毫 摩尔 质 量 , 9in m o 卜 m煤样的质量,K 4 . 6 氮测定的精密度 氮测定的重复性和再现性如表Z 规定 表 2 现从 性 再 复呱 if f 性 n 。 吸 】 吕 { 1 -l 5 5 氛的计算 氧的含量按下式计算 Oa d 二 l 0 。 一 Ca d 一 Ha d 一 N a d 一 S七 . a d 一 Ma d 一 A a d . . . . . . . . . . . . . . ” 一 6 当空气干操煤样中碳酸盐二氧化碳含量大于2 时,则 O a d 1 0 0 一 C a d 一 Ha d 一 N a d 一 5, 。 。 一 Ma d 一 A a d 一 C O 2 a d ⋯⋯ 7 式中 0。 d 空气干燥煤样的氧含量,; S , . a d 空气干燥煤样的全硫含量 按G B 2 1 4 测定 ,y o ; Ma d 空气干燥煤样的水分 含量 按G B 2 1 2 测定 , ; A a d 空气干操煤样的灰分产率 按G B 2 1 2 测定 ,; C 0 2 a d 空气干燥煤样中碳酸盐二氧化碳的 含量 按G B 2 1 8 测定 , 。 6 结果换算 按一 「 列公式可将空气千燥基的碳、 氢、 氮、 硫、氧 含量换 算成收到 基、 干燥基和 干燥无灰 基的 含 量 Xa d x 1 0 0 ad M一M 阶l00 Xa d x 1 0 0 一Ma d Xar瓜 Xd a f 二 Xa d x 1 0 0 1 0 0 一 Ma d 一Aa d 当空气干燥煤样中碳酸盐二氧化碳含量大于2 时,则 Xd a t Xa d x 1 0 0 1 0 0 一 Ma d 一Aa d 一 C 0 2 a d X 代表碳、氢、氮、硫或氧含量,。式中 1 8 0 GB 4 7 6 一 9 1 附加说明 本 标准由中华人民共和国能源部提出。 本 标准由 煤 炭 科学研 究 总院 北 京煤 化 学研 究 所 归口 并 与 云南 煤田 地 质勘 探公 司 1 4 3 队 共同 起 草 本标准主要起草人郭纲才 本标准于1 9 6 4 年首次发布 、王厂育、马尊美。 本标准委托煤炭科学研究总院北京煤 化学研究所负责解释。