CN1090050A - 一种煤中硫的快速测定法 - Google Patents

Abstract

一种煤中硫的快速测定法，它是将煤粉在铂的催 化下，在氧气中燃烧，煤中的硫被转化为SO₂和 SO₃，然后用过氧化氢水溶液吸收，使其转化为硫酸， 用标准碱溶液滴定，计算出硫的含量。本方法也可测 定石油、低发挥性的有机化合物或高分子化合物中硫 的含量。

Description

本发明涉及一种煤中硫的测定方法。

煤中硫以无机与有机化合物的形态存在，前者主要是硫化物（如黄铁矿等）和硫酸盐，后者则是各种含硫基团的有机物。硫的含量视不同的煤种而异，在千分之几至百分之几的范围内变动。煤中硫在燃烧过程中生成硫的氧化物，成为污染锅炉受热面和环境的主要原因之一，所以煤中硫的测定和控制意义重大。其分析方法目前有重量法，管状沪燃烧-容量法（国标GB214-83）等。前者准确度高，是仲裁方法，但过程冗繁;后者快速，但设备笨重且昂贵。两种方法均不适合于现场分析。

本发明的目的在于提供一种适用于现场分析的煤中硫的简易快速测定法。

本发明的技术解决方案是：将煤粉包在滤纸中在铂的催化下，在充满氧气的瓶中燃烧，煤中的硫（有机的和无机的）被氧化生成SO₂和SO₃，然后用过氧化氢水溶液吸收，使其转化为硫酸，加入指示剂。以氢氧化钠标准溶液滴定，计算出煤中硫的含量。

指示剂可以用甲基红一次甲基兰混合指示剂，也可以用酚酞作指示剂，用酚酞作指示剂，滴定终点的颜色变化比较明显，但样品在加入酚酞指示剂之前，需在电炉上加热至沸3-5分钟，以驱除溶液中剩余的过氧化氢。

具体的测试方法是：

将煤样粉碎至过120目筛，混合均匀，先分析水份，然后称样（保持样品干燥），根据样品中硫的含量不同，称样5-50mg，将样品用滤纸包好，夹在燃烧瓶瓶塞的铂丝上，在滤纸包上滴上1滴甘油或白腊，点燃滤纸末端，迅速放入已盛有吸收液（吸收液为20-50ml蒸馏水，加入0.15-0.50ml30%过氧化氢水溶液）充满氧气的燃烧瓶中，立即倒转燃烧瓶，使样品燃烧完全，燃烧结束后，摇动瓶中溶液5分钟，然后正置燃烧瓶，不时摇动，至瓶中白烟消失，开塞前先向燃烧瓶颈磨口周围注入少许蒸馏水，打开瓶塞，用蒸馏水洗涤瓶塞及铂丝，洗涤液并入燃烧瓶中，将燃烧瓶中溶液转移到100ml烧杯中，以蒸馏水洗涤燃烧瓶三次，洗涤液并入烧杯中，加入4滴甲基红一次甲基兰指示剂，放入磁力搅拌子，置于滴定台上的电磁搅拌器上，开动电磁搅拌器，调整转速，使溶液中心出现旋涡，以0.02mol/l的NaOh标准溶液滴定，溶液由桃红色转为钢灰色为终点。同时进行空白试验，滴定结果以下式计算硫的百分含量：

$\mathrm{S\; \%\; =}\frac{{\mathrm{C\; (\; V\; -\; V}}_0\mathrm{)\; \times \; 0.016}}{W}\mathrm{\times \; 100}$

式中：V，V₀分别为试样及空白试验耗用氢氧化钠标准溶液毫升数：

C为氢氧化钠标准溶液浓度（mol/l）;

0.016为消耗1ml的1mol/l浓度的氢氧化钠标准溶液相对应的硫的质量（克）;

W为试样质量（克）。

本发明的方法的优点是简便、快速，不需要复杂的仪器设备，适用于现场分析测定。

本方法也可以用于测定石油及其他低发挥性的有机化合物或高分子化合物中硫的含量。

实施例：

主要仪器与试剂配制：

仪器：微量滴定管：5ml，分度值0.02ml;

燃烧瓶：磨口玻塞，塞上连有铂丝;

电丝搅拌器、分析天平

容量瓶、移液管、烧杯等。

试剂配制：

甲基红一次甲基兰混合指示剂：取0.125g甲基红（HG3-958-76）溶于100ml乙醇，另取0.083g次甲基兰（HGB-3394-60）溶于100ml乙醇，分别储存于棕色瓶中，用前将二者混合;

酚酞指示剂：取0.5g酚酞溶于50ml95%乙醇中，加50ml水，滴加0.01mol/1NaOH至微红色;

0.02mol/l标准溶液：以1mol/1NaOH标准溶液稀释而成，按GB601-88（A·1）所述方法配制及标定。

1.取DBM-02煤样，用钢研研细，经120目筛，混匀，烘干，称样，用滤纸包好，夹于燃烧瓶玻塞的铂丝上，在滤纸包上滴1滴甘油或白蜡，迅速放入已盛有由20ml蒸馏水及0.25ml30%过氧化氢溶液组成的吸收液、充满氧气的燃烧瓶中，倒转燃烧瓶，使样品燃烧完全，燃烧结束后，摇动瓶中溶液5分钟，然后正置燃烧瓶，并不时摇动，直至白烟消失。开塞前先向瓶颈磨口周围注入少许蒸馏水，打开瓶塞，用蒸馏水洗涤瓶塞及铂丝，洗涤液并入瓶中，将瓶中溶液转移到100ml烧杯中，加入4滴甲基红一次甲基兰指示剂，放入磁力搅拌子，置于滴定台上的电磁搅拌器上，开启电磁搅拌器，调整转速，使溶液中心出现旋涡，以0.02mol/l的NaOH标准溶液滴定，溶液由桃红色转为钢灰色为终点，同时进行空白试验，计算出DBM-02煤样硫的百分含量，结果见表1。

2.取DBM-03煤样，分析方法基本同上，但用酚酞指示剂代替甲基红一次甲基兰混合指示剂。在加入酚酞指示剂前，将试样溶液小心煮沸3分钟，以驱除剩留的过氧化氢，分析结果见表1。

3.自备煤样，按实施例1的步骤进行分析，并用GB214-83硫酸钡重量法进行分析对比。其结果见表1。

表1.煤中硫分析结果

样  品	指示剂	样品重（g)	消耗NaOH标准溶液（0.01997)mol/l体积（ml)	含硫量（％）
					DBM-02  标准煤样（含硫1.85±0.06%)	甲基红－次甲基兰	0.03070	1.85	1.81
0.03325	2.00	1.82
			DBM-03  标准煤样（含硫0.49±0.08%)	酚    酞			0.02965	0.59	0.42
0.02990	0.67	0.50
					自备煤样（硫酸钡法测含硫3.21%)	甲基红-次甲基兰	0.00465	0.47	3.26
0.03140	3.30	3.33

Claims (3)

1、一种煤中硫的快速测定法，其特征是将煤粉包在滤纸中，在铂的催化下，在充满氧气的瓶中燃烧，煤中的硫被氧化生成SO₂和SO₃，然后用过氧化氢水溶液吸收，使其转化为硫酸，加入指示剂，以氢氧化钠标准溶液滴定，计算出煤中硫的含量。

2、根据权利要求1所述的硫的快速测定法，其特征是指示剂可以用甲基红一次甲基兰混合指示剂，也可以用酚酞指示剂，用酚酞指示剂时，在加入酚酞之前，应小心煮沸试样溶液，驱除剩留的过氧化氢。

3、根据权利要求1所的硫的快速测定法，其特征是也可用于测定石油、其他低发挥性的有机化合物或高分子化合物中硫的含量。