焦炭全硫含量测定方法

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2016-2017年红外光谱法同一条件下测定煤及焦炭中全硫(总结)

2016-2017年红外光谱法同一条件下测定煤及焦炭中全硫(总结)

红外光谱法同一条件下测定煤及焦炭中全硫赵留伟(上海宝钢工业技术服务有限公司宁波分公司检化验部)摘要:本文使用红外光谱法对煤及焦炭中全硫含量进行同时测定。

通过在红外定硫仪上建立一条煤中全硫的标准工作曲线,使用这条工作曲线对焦炭中的全硫进行分析,并对分析结果进行统计处理,证明使用红外光谱法可以在相同条件下同时测定煤及焦炭中的全硫,方法精密度及准确度都能满足要求。

关键词:红外光谱法、煤、焦炭、全硫、工作曲线1、前言随着科技的发展和社会的进步,红外光谱法已广泛应用于煤等燃料中硫含量的检测,此方法检测硫含量不但操作简便,检验时间也得到大幅缩短。

焦炭是由煤在高温下经过一系列物理化学变化而获得的固体炭质材料,属于非电磁感应物质,呈粉末状。

两者相比较焦炭含碳量高,燃点也高,所以难以使其充分燃烧,使硫完全释放出来。

本文通过首先在红外定硫仪上建立一条煤中全硫的标准工作曲线,使用这条工作曲线对焦炭中的全硫进行分析,并对分析结果进行统计处理,研究焦炭是否可以和煤在相同条件下进行同时分析。

通过试验证明,使用红外光谱法完全可以在相同条件下同时测定煤及焦炭中的全硫,方法精密度及准确度都能满足要求。

2、实验部分2.1 仪器与试剂S-144DR 红外定硫仪(美国LECO公司)BSA124S 电子天平(德国Sartorius公司)无水高氯酸镁、碱石棉、燃烧舟均为进口助燃及载气:氧气,纯度99.5%样品燃烧温度:1350℃,气体流量:3.0L/min煤、焦炭标准物质:ZBM094 、ZBM097、ZBM098、ZBM113、 ZBM127 、ZBM128、ZBM125A(济南众标科技有限公司生产)2.2 实验方法称取0.2g样品(称准至0.0002g)置于燃烧舟中,待仪器温度稳定至1350℃,调节气体流量为3.0L/min,将装有样品的燃烧舟推入仪器燃烧管恒温区内,待燃烧完全后仪器显示出样品中硫质量百分数。

2.3 标准工作曲线的建立采用多点校准法在红外定硫仪上建立一个新的方法,用这个方法将煤标样ZBM094、ZBM097、ZBM098、ZBM113分别测定两到三次,并在电脑中输入每个标样的内水结果,将标样中全硫结果换算成干基态。

焦炭中全硫含量的测定

焦炭中全硫含量的测定
全硫成分的含量是评价焦炭质量的重要指标, 在高温 锅 炉 中,经 炉 料 带 入 锅 炉 的 全 硫 成 分 中 约 10%来自于矿 石,5% 来 自 于 石 灰 石,80% 以 上 的 硫 分主要来源于 焦 炭。 因 此,可 以 说 炉 料 中 全 硫 成 分 主要来 源 于 焦 炭 的 燃 烧。 焦 炭 中 的 全 硫 成 分 高 于 2%时,每增加1%硫分,焦炭使用量会随之增加 2% 左右,石灰石投入量 也 会 增 加 约 4%,矿 石 加 入 量 提 高 0.5%,同 时 高 温 锅 炉 的 产 量 会 降 低 约 3%。 因 此,建立焦炭中 全 硫 含 量 的 测 定 方 法 具 有 十 分 重 要 的现实意义。
对管式高温炉进行升温,直至温 度 约 1 200 ℃, 通过铂铑一铂热电偶高温计来对燃烧管中高温带的 位置、500 ℃位置和长度等 参 数 进 行 测 量;调 节 送 样 程 序 控 制 器 ,直 至 焦 炭 样 品 预 分 解 、高 温 分 解 位 置 分 别处于500 ℃和1 200 ℃。于燃烧管路末端出口位 置填充干燥且 洁 净 的 玻 璃 纤 维 棉,在 距 离 出 口 位 置 约10 mm 位 置 填 充 硅 胶 铝 棉,厚 度 大 约 为 3 mm。 组 装 净 化 装 置 、空 气 供 应 装 置 、电 磁 搅 拌 器 、电 解 池 、 库仑积分器、管 式 高 温 炉、程 序 控 制 器 组 装 到 一 起, 其中电解池、活 塞 以 及 燃 烧 管 相 互 连 接 部 位 应 该 用 硅橡胶管密封,保持管路通畅,避免 泄 漏。 打开供气 泵、抽气泵装置,并把抽气流速控制在1 000mL/min, 将 燃 烧 管 和 电 解 池 之 间 的 活 塞 关 闭 ,检 查 抽 气 流 速 , 若降至小于500mL/min则可 以 说 明 装 置 各 个 部 件 之间连 接 性 能 和 密 闭 性 能 较 为 良 好,若 流 速 高 于 500 mL/min 则 证 明 系 统 漏 气 ,应 立 即 检 查 各 接 口 的 连 接 部 位 ,排 除 故 障 后 进 行 后 续 实 验 。

库仑滴定法测定焦炭中全硫分析条件的探讨

库仑滴定法测定焦炭中全硫分析条件的探讨

19 , 9 1 即艾 氏卡 法 和高温 燃烧 法 , 氏卡法 为仲裁 艾
方法 , 操作 烦琐 , 析周 期长 ( ~3天 ) 不 适 合 现 分 2 , 场 分 析 ; 温燃 烧法 ( 速法 ) 高 快 操作 相对 简单 , 分析 周期 较短 ( 0ri) 4 n 。本 单位 原先 采用 的高 温 燃烧 a
单 、 果令人 满意 。 结
关 键词 : 仑滴 定法 ; 炭 ; 硫 ; 缩 空气流 量 ; 库 焦 全 压 电磁 搅 拌 ; 烧 温 度 燃
Dic s i n o a y i a n iinsf r De e m i a i n o s u so n An l tc lCo d to o t r n to f To a u p u n Co e b u o e rc Tir m e r t lS l h r i k y Co l m ti ti t y
焦炭 GB ( ) 1 0 3 全硫 : 。 2 。 W E 10 2 0 7
1 2 样 品 处 理 .
测 定 焦 中全硫 的样 品为 粉末 状 , 吸水 ,会 易

干扰 测定 , 因此 , 品送 达后 应 及 时 分析 ; 无 法 样 若
1 实验 部分
及 时 分 析 , 放 入 干 燥 器 中存 储 ; 储 时 间 较 长 应 存
20 0 8年增 刊 ( ) 1
梅 山科 技
4 1
库仑滴定法测定焦炭中全硫分析条件的探讨
林 学武 陶斌斌 ( 山公 司新 事业 分公 司质检 站 南京 2 0 3 ) 梅 1 0 9 摘 要 : 介绍 了应用 S M-V 定硫 仪 ( 仑滴 定法 ) DS I 库 测定 焦炭 中全硫 的方 法 , 究 了库 仑 研 滴定 法测 定焦炭 中全 硫 的影响 因素 , 计 了正 交试 验 方案 , 设 确定 了最佳 分析 条件 。方法操 作 简

石油焦炭中硫含量测定

石油焦炭中硫含量测定

石油焦炭中硫含量测定石油焦炭中硫含量测定是炼油和冶金行业中一项重要的分析技术。

对于这一主题,我们将深入探讨硫含量测定的原理、方法和应用。

1. 硫含量的重要性硫在石油焦炭中的含量是一个关键指标,它直接影响石油焦炭的质量和用途。

高硫含量会导致环境污染和设备腐蚀,同时还会降低石油焦炭的燃烧效率和产品质量。

准确测定石油焦炭中的硫含量对于生产和质量控制至关重要。

2. 硫含量测定的原理石油焦炭中硫含量的测定一般采用光谱法和化学分析法两种方法。

其中,光谱法主要有X射线荧光光谱分析、原子荧光光谱分析和爆炸物质硫分析等。

而化学分析法则包括炭硫分析法、石油焦炭的湿化学分析法和氧炉法等。

3. 光谱法的应用3.1 X射线荧光光谱分析X射线荧光光谱分析是一种准确且无损的测定硫含量的方法,它适用于石油焦炭中硫含量较高的情况,可以快速分析大量样品。

该方法的原理是利用样品受激后发射的特定能量的X射线来测定硫含量。

3.2 原子荧光光谱分析原子荧光光谱分析是一种高灵敏度的测定硫含量的方法,它主要通过对样品进行高温燃烧溶解,使硫元素形成硫酸根离子,并利用特定波长的光谱仪测定硫的荧光强度来计算硫含量。

4. 化学分析法的应用4.1 炭硫分析法炭硫分析法是一种传统的测定硫含量的方法,它采用重铁硫络合物的仪器测定和显色反应测定两种方法,具有准确度高且稳定性好的特点。

4.2 石油焦炭的湿化学分析法湿化学分析法主要是通过样品的溶解和稀释,然后使用化学试剂来测定硫含量。

这种方法适用于测定特定石油焦炭样品中的低含量硫。

4.3 氧炉法氧炉法是一种经典的测定石油焦炭中硫含量的方法,该方法通过先将样品在氧气中燃烧,然后将生成的氧化硫与碱溶液反应,最终使用酸碱滴定法测定硫含量。

石油焦炭中硫含量的测定是炼油和冶金行业中重要的分析技术。

我们可以利用光谱法和化学分析法来测定硫含量,其中包括X射线荧光光谱分析、原子荧光光谱分析、炭硫分析法、湿化学分析法和氧炉法等多种方法。

ASTM D 4239-10 高温管式炉燃烧法测定煤和焦炭中硫含量

ASTM D 4239-10 高温管式炉燃烧法测定煤和焦炭中硫含量

ASTM D 4239-10 高温管式炉燃烧法测定煤和焦炭中硫含量1、范围1.1本标准适用于高温管式炉燃烧法测定煤和焦炭中的硫含量。

1.2一种全自动测硫仪专门用于本标准方法。

1.3本方法全部采用国际单位制。

2、规范性引用文件2.1 国际标准:D 346 焦炭样品采制方法D 2013 煤样的采制方法D 3173 煤和焦炭中水分含量的检测方法D3176 煤和焦炭的元素分析方法D 3180 煤和焦炭中不同成分含量的计算方法D7448 采用国标方法建立实验室煤和焦炭采制化能力验证方法D7582 最新煤和焦炭热重分析检测法2.2 国家标准ISO 11722 氮气中干燥的固体煤矿燃料-硬煤的水分含量检测方法3、试验方法概要3.1 采用红外检测燃烧法——在氧气氛围中,称取一定量样品放在管式燃烧炉中灼烧,燃烧炉的温度不低于1350℃。

当温度高于1350℃时,样品中硫和硫化物全部分解,大多数被氧化为气态二氧化硫SO2。

其中的水蒸汽和颗粒几乎被过滤器全部过滤。

气流流过气体池,红外检测器检测其中的二氧化硫含量。

红外光谱中,二氧化硫在特定波长范围内吸收红外光能量。

当气体透过气体池时,二氧化硫吸收红外光,使得红外光能量降低,这可由检测器检测到。

根据降低的能量与二氧化硫含量之间的关系,可以测量硫的含量。

一个气体池是参比池,另一个气体池是检测池。

当连续的二氧化硫通过时检测器可以检测到其含量。

4、使用及意义4.1 全硫分析是煤和焦炭元素分析的一部分。

4.2 全硫分析结果可用于评价煤的制备、洗选,评价煤和焦炭燃烧或转化过程中释放的总硫量,也可评价煤和焦炭相关指标的品质,也可用于科研。

4.3 .采用本标准的实验室需要具备的资质能力可参考标准D7448。

5、样品5.1 按照标准D2013或D346的要求将样品研磨成能穿过#60筛(250μm)。

5.2 取一部分样品检测其水分,参考标准D3173,或D7582或ISO11722。

5.3 全硫含量计算过程可参考标准D3176和D3180。

焦炭中各种形态硫的测定方法

焦炭中各种形态硫的测定方法

焦炭中各种形态硫的测定方法1范围本标准规定了焦炭中各种形态硫测定的试样采取和制备、全硫含量的测定、硫酸盐硫含量的测定、有机硫含量的测定、硫化物硫含量的确定以及试验报告。

本标准适用于由煤高温热解炼制的焦炭中各种形态硫的测定。

2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T214煤中全硫的测定方法GB/T1997焦炭试样的采取和制备GB/T2286焦炭全硫含量的测定方法GB/T6682-2008分析实验室用水规格和试验方法GB/T25214煤中全硫测定红外光谱法3试样采取和制备按照GB/T1997进行。

4全硫含量的测定按照GB/T2286(或GB/T214、或GB/T25214)的要求,选定方法进行空气干燥基全硫含量测定,取两次测定结果的平均值,记为ad,t s。

5硫酸盐硫含量的测定5.1方法提要用稀盐酸煮沸焦炭样品,浸取其中硫酸盐并使其生成硫酸钡沉淀,根据硫酸钡质量,计算焦炭样品中硫酸盐硫含量。

5.2试剂和材料警示——处理试剂时应小心,其中很多是有毒和有腐蚀性的。

除非另有说明,在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和符合GB/T6682-2008规定的三级水。

5.2.1盐酸溶液(5mol/L):取417mL盐酸(GB/T622),加水稀释至1000mL,摇匀备用。

5.2.2氨水溶液(GB/T631):体积比为1:1。

5.2.3氯化钡溶液(100g/L):称取10g氯化钡(GB/T652)溶于100mL水中。

5.2.4硫氰酸钾溶液(20g/L):称取2g硫氰酸钾(GB/T648)溶于100mL水中。

5.2.5硝酸银溶液(10g/L):称取1g硝酸银(GB/T670)溶于100mL水中,并滴加数滴硝酸(GB/T626),混匀,储于棕色瓶中。

5.2.6乙醇(GB/T679):95%以上。

《焦炭全硫含量的测定方法》国家标准修订情况与说明

《焦炭全硫含量的测定方法》国家标准修订情况与说明

《焦炭全硫含量的测定方法》国家标准修订情况与说明
郭法清[1];王雄[1];郑景须[2]
【期刊名称】《冶金标准化与质量》
【年(卷),期】2017(055)001
【摘要】主要阐述了《焦炭全硫含量的测定方法》修订的原则、修订的主要内容、并分析了主要技术变化,同时介绍了国际标准相关情况。

【总页数】4页(P26-29)
【作者】郭法清[1];王雄[1];郑景须[2]
【作者单位】[1]中钢集团鞍山热能研究院有限公司辽宁鞍山114004;[2]冶金工业信息标准研究院北京100730
【正文语种】中文
【中图分类】TQ522.1
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3.煤和焦炭中全硫测定方法的改进与统一 [J], 赵俊娥
4.焦炭全硫含量测定方法探讨 [J], 薛源
5.《焦化产品甲苯不溶物含量的测定》国家标准修订情况与说明 [J], 刘兴龙[1];王雄[1];郭法清[1];郑景须[2]
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化工产品分析检验:焦炭中全硫含量分析

化工产品分析检验:焦炭中全硫含量分析

九、结果评价
学生自我评价:针对个人的完成工作情况、收集资 料的程度、分析到位情况、对问题考虑的全面性、 解决问题方法的正确性等。
学生互相评价:同组学生之间对完成工作情况的总 体评价,以及团结协作、沟通能力、创新精神等。
教师评价:在实训过程中、总结阶段、以及学生完 成工作的情况综合评价每一个学生。
八、测定过程
1、于瓷舟中称取焦炭0.05g(称准至0.0002g), 在上面盖一薄层三氧化钨。将瓷舟置于送样 的石英托盘上。
2、当显示屏显示“C-”时,输入样品质量,按 下“起动”键,显示屏显示“C=”时,输入水 分值,再按下“起动”键,即开启送样程序 控制器,煤样自动送进炉内,库仑滴定开始。 试验结束后,库仑积分器显示出硫的毫克数 或百分含量,并由打印机打出。
注意事项
1.实验结束前或遇突然停电时,首先应关闭电解 池与燃烧管间的旋塞,以防电解液流入燃烧管而 使燃烧管炸裂。
2.必须在抽气泵开启,并且燃烧管和电解池的旋 塞关闭时,方可将电解液加入电解池。
3.试样称量前,应尽可能将试样混合均匀。
4.打开搅拌器后,应缓慢调节转速旋钮至适当速 度,一般调到把大泡沫打碎为止。不能太快,太 快易失步。当遇到失步时,关上电解开关,将速 度旋钮旋到最小,重新调节。
十、总结
教师总结 成绩评定
1.库仑滴定法为什么 必须使用干燥的空气 做载气?
2.在焦炭上覆盖三氧 化钨的作用是什么?
3 .写出指示电极和 电解电极上进行的反 应。
五、测定原理
焦炭在催化剂作用下,于空气流中燃烧分解, 其中硫生成二氧化硫,二氧化硫被电解液吸 收生成亚硫酸,与电解碘化钾溶液所产生的 碘进行反应,根据电解所消耗的电量计算焦 炭中全硫的含量。
S+O2→SO2 SO2 + H2O → H2SO3 I2 +H2SO3+ H2O→2I-+ H2SO4+2H+
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3.3仪器设备
库仑测硫仪:由下列各部分构成
3.3.1管式高温炉:能加热到1200℃以上并有90 mm以上长的高温带1150±5℃,附有铂铑一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。
3.3.2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。
d)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封住。
e)开动抽气泵和供气泵,将抽气流量调节到1000 mL/min,然后关闭电解池与燃烧管间的活塞,如抽气量降到500 mL/min以下,证明仪器各部件及各接口气密性良好,否则需检查各部件及其接口。
3.2试剂和材料:
三氧化钨(HG 10—1129);变色硅胶:工业品;
氢氧化钠(GB/T 629):化学纯;
电解液:碘化钾(GB/T 1272)、溴化钾(GB/T 649)各5g,冰乙酸(GB/T 676)10mL溶于250~300mL水中。
燃烧舟:长70~77mm,素瓷或刚玉制品,耐温1200℃以上。
d)于瓷舟中称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样0.05g(称准至0.0002g).在样品上盖一薄层三氧化钨。将舟置于送样的石英托盘上,开启送样程序控制器,样品即自动送进炉内,库仑滴定随即开始。试验结束后,库仑积分器示出硫的毫克数或百分含量并由打印机打出。
3.5结果计算
当库仑积分器最终显示数为硫的毫克数时,全硫含量按式(2)计算:
3.4试验步骤
3.4.1试验准备
a)将管式高温炉升温至1150℃,用另一组铂铑一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。
b)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。
c)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80~100mm处,充填厚度约3mm的硅酸铝棉。
St,ad=m1/m×100…………………………(2)
式中:St.ad——空气于燥试样中全硫含量,%;
m1——库仑积分器显示值,mg;
m——试样质量,mg。
3.6精密度:同2.4.6条规定。
焦炭全硫含量的测定方法
(参照GB/T 2286—2008)
1主要内容与适用范围
本方法规定了焦炭全硫含量的测定方法提要、试剂和材料、仪器设备、试验步骤、试验结果的计算和精密度(本方法适用于焦炭全硫的测定)。
3库仑滴定法
3.1方法提要
煤样在催化剂作用下,于空气流中燃烧分解,煤中硫生成二氧化硫并被碘化钾溶液吸收,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。
3.3.3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位数字显示器和打印机。
3.3.4送样程序控制器:可按指定的程序前进、后退。
3.3.5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(3.2.3)及变色硅胶(3.2.2)。
3.4.2测定手续
a)将管式高温炉升温并控制在1150±5℃。
b)开动供气泵和抽气泵并将抽气流量调节到1000 mL/min。在抽气下,将250~300mL电解液加入电解池内,开动电磁搅拌器。
c)在瓷舟中放入少量非测定用的试样,按3.4.2.4所述进行测定(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。
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