GB/T 3558-2014 煤中氯(lǜ)的測(cè)定(dìng)方法

範圍
本標準(zhǔn)規定了(liǎo)高溫燃(rán)燒(shāo)水解(jiě)-電位滴(dī)定(dìng)法和Aldrin熔(róng)樣(yàng)-硫酸氫(qīng)鉀滴定法測(cè)定煤(méi)中總(zǒng)氯(lǜ)含量(liáng)的(dí)方法(fǎ)提要，試(shì)劑和材料，儀(yí)器(qì)設備，試驗步驟，結果(guǒ)計(jì)算及(jí)方法(fǎ)精(jīng)密度等(děng)。
本標(biāo)準適(shì)用(yòng)於(yú)褐煤，煙煤和無(wú)煙煤(méi)。

方法(fǎ)A: 高(gāo)溫燃(rán)燒水解(jiě)-電位(wèi)滴(dī)定(dìng)法
方(fāng)法提(tí)要
煤(méi)樣(yàng)在氧(yǎng)氣和水蒸(zhēng)氣混合氣(qì)流(liú)中(zhōng)燃燒和(hé)水解(jiě)，煤(méi)中氯全部轉化為(wéi)氯化(huà)物(wù)並定量地溶(róng)於(yú)水中(zhōng)。以銀為(wéi)指示電極，銀(yín)-氯(lǜ)化(huà)銀(yín)為參(cān)比電極，用(yòng)硝酸(suān)銀電位法(fǎ)直(zhí)接(jiē)滴定冷(lěng)凝液中(zhōng)的(dí)氯(lǜ)離(lí)子濃(nóng)度，根(gēn)據硝酸銀標準溶液(yè)用量計(jì)算煤樣(yàng)中的(dí)總(zǒng)氯含量(liáng)。

儀(yí)器設備
高溫燃燒(shāo)水解裝(zhuāng)置(圖1)

高(gāo)溫爐: 能(néng)加熱(rè)到(dào)1100°C以(yǐ)上，有長(cháng)80mm~100mm的(1100±10)°C的(dí)恒溫(wēn)區。配有溫度(dù)控製器。
燃(rán)燒(shāo)管: 透(tòu)明石(shí)英(yīng)管，耐溫1300°C以上(shàng)，規(guī)格尺寸見(jiàn)圖2。氣(qì)體出口端(duān)填充少(shǎo)許(xǔ)高溫棉。

冷凝管: 蛇形(xíng)，規(guī)格尺寸(cùn)見圖3。

水蒸氣發(fā)生器: 由(yóu)500mL平(píng)底燒(shāo)瓶和可調(tiáo)壓困(kùn)盤(pán)電爐(0.5kW，AC 0V~220V連續(xù)可(kě)調)構(gòu)成。
吸(xī)收器(qì): 由(yóu)2個250mL的(dí)錐形瓶以(yǐ)及(jí)玻(bō)璃(lí)管和(hé)橡(xiàng)膠(jiāo)塞組(zǔ)成(chéng)。
氧氣流量(liáng)計: 滿(mǎn)刻度1000mL/min，小(xiǎo)分(fēn)度10mL/min。
進(jìn)樣(yàng)推捧: 長約600mm，耐(nài)溫(wēn)1100°C的(dí)金(jīn)屬(shǔ)絲，一(yī)端(duān)彎(wān)曲(qū)成(chéng)鉤(gōu)狀。
電位(wèi)滴(dī)定(dìng)裝置(zhì): 自(zì)製銀-氯(lǜ)化銀(yín)參比(bǐ)電極(jí)的電位(wèi)滴定裝置見圖4。亦可(kě)使用(yòng)市售銀-氯化銀參比(bǐ)電(diàn)極(jí)，其電位滴(dī)定裝(zhuāng)置(zhì)見圖(tú)5。

毫伏計(jì): 數字式(shì)，精(jīng)度0.1mV。
磁力攪拌器(qì): 轉速(sù)約500r/min且(qiě)連續可調。
滴(dī)定管(guǎn): 10mL，*。
鹽(yán)橋: 加熱溶解10g硝酸鉀和1.5g瓊(qióng)脂粉於50mL蒸餾(liù)水中，稍冷後(hòu)注(zhù)入(rù)U形(xíng)破璃管內。
指示電極: 直徑3mm的純銀(yín)絲。
參比電(diàn)極: 由(yóu)直(zhí)徑(jìng)3mm的純(chún)銀絲插(chā)在含有氯(lǜ)離子(Cl^-)和氯(lǜ)化銀沉(chén)澱(diàn)的水溶液中構(gòu)成自製銀-氯化銀參(cān)比(bǐ)電極。容器(qì)要求有避(bì)光性能(néng)或措施(shī)。亦(yì)可使用市售(shòu)的(dí)銀(yín)-氯化銀參比電極。
分析(xī)天(tiān)平(píng): 感(gǎn)量0.1mg。

燃燒(shāo)水(shuǐ)解煤樣(yàng)
儀器準備
按圖(tú)1所(suǒ)示(shì)裝配儀(yí)器，在燃燒管出氣(qì)口端(duān)塞進少許(xǔ)耐(nài)高溫棉(mián)，連接(jiē)好(hǎo)電(diàn)路，氣路和(hé)冷凝水(shuǐ)。往一號(hào)吸(xī)收(shōu)瓶加(jiā)入(rù)約30mL蒸餾(liù)水，二號(hào)吸收瓶加(jiā)入約20mL蒸餾水(shuǐ)。將(jiāng)高溫(wēn)爐升溫到(dào)1100°C，並標記(jì)燃(rán)燒(shāo)管內(nèi)的300°C，600°C，800°C溫度區(qū)域。塞(sāi)緊進樣維(wéi)棒橡皮塞(sāi)，調(tiáo)節氧氣(qì)流(liú)量500mL/min，水蒸(zhēng)氣發(fā)生(shēng)器(qì)水(shuǐ)的(dí)蒸發量約(yuē)2mL/min，檢(jiǎn)查是否漏氣。
高溫(wēn)水解樣(yàng)品(pǐn)
準(zhǔn)確稱(chēng)取一般(bān)分(fēn)析(xī)試驗煤(méi)樣0.500g(稱(chēng)準至0.0002g)於(yú)瓷(cí)舟中，再用適量石英砂鋪蓋在(zài)上麵(miàn)。將(jiāng)瓷舟(zhōu)置(zhì)於燃燒管，插(chā)入進(jìn)樣(yàng)推棒，塞(sāi)緊橡皮(pí)塞，通(tōng)入(rù)氧氣和水蒸氣(qì)。把(bǎ)瓷(cí)舟前(qián)端(duān)推(tuī)到300°C溫度(dù)區，在15min內(nèi)分(fēn)三(sān)段(300°C，600°C，800°C各停留5min)推進，後(hòu)將(jiāng)瓷舟推到恒溫區並停留(liú)15min。
燃燒-水(shuǐ)解完成後，取(qǔ)下吸收器，停止通氧氣(qì)和水蒸氣，取下進樣(yàng)棒，用帶鉤的(dí)鎳(niè)鉻(gè)絲(sī)取出瓷舟(zhōu)。
將(jiāng)吸(xī)收瓶內的(dí)樣(yàng)品溶液倒(dǎo)入200mL燒杯中(zhōng)，用蒸餾水(shuǐ)衝洗吸收瓶(píng)及導(dǎo)氣管，洗液(yè)直接衝(chōng)入(rù)燒(shāo)杯(bēi)內。加(jiā)蒸餾水至(140±10)mL 。再往燒(shāo)杯(bēi)中(zhōng)加(jiā)入3滴溴(xiù)甲酚(fēn)綠指示劑，用*溶液(yè)中(zhōng)和(hé)到指示劑變為(wéi)淺(qiǎn)藍色，再(zài)加入1mL硫酸溶液(yè)，3mL硝(xiāo)酸(suān)鉀飽和(hé)溶(róng)液，5mL NaCl標準溶液(yè)。

電位(wèi)滴定(dìng)
準備(bèi)工作(zuò)
將(jiāng)盛有150mL蒸(zhēng)餾水(shuǐ)的燒杯放(fàng)在滴(dī)定台(tái)上(shàng)，插(chā)入指(zhǐ)示電(diàn)極(jí)。按圖4連接(jiē)滴(dī)定(dìng)裝置(zhì)(自製銀(yín)-氯化(huà)銀參(cān)比電極(jí))，用鹽(yán)橋與自製銀-氯化銀參(cān)比電(diàn)極相連，或按圖(tú)5連接(jiē)滴定裝置(市售(shòu)銀-氯(lǜ)化銀(yín)參比(bǐ)電極(jí))。將指示電極引(yǐn)綫(xiàn)和(hé)參比(bǐ)電極(jí)引(yǐn)綫(xiàn)與(yǔ)毫伏計測(cè)量端連接(jiē)，放(fàng)入(rù)攪(jiǎo)拌(bàn)子(zǐ)，開(kāi)動攪拌(bàn)器。此時(shí)毫(háo)伏計應(yīng)顯示兩(liǎng)電極間(jiān)的電位差(±mV)，否則應檢查(chá)測量電路(lù)連(lián)接(jiē)是(shì)否正確。
終點電位標定
空(kōng)白溶液製(zhì)備: 除不(bù)加煤(méi)樣(yàng)外，其(qí)他條(tiáo)件同(tóng)"高溫水(shuǐ)解(jiě)樣(yàng)品"。
滴定(dìng)終點(diǎn)電(diàn)位(wèi)標定: 將盛有空白溶液(yè)的燒(shāo)杯(bēi)放(fàng)在(zài)滴定台上(shàng)，以0.03mL/s的速(sù)度滴入(rù)已(yǐ)確定滴入(rù)量的(dí)硝酸(suān)銀標準溶液，記(jì)下(xià)此時(shí)的(dí)電(diàn)位(wèi)值(zhí)。如(rú)上(shàng)進(jìn)行兩次電(diàn)位(wèi)測(cè)定，測(cè)定值之差不(bù)應超出(chū)±3mV，以(yǐ)其(qí)平均(jūn)值作(zuò)為滴定(dìng)終點電(diàn)位(wèi)。次測定(dìng)或(huò)更(gēng)換化學試劑時(shí)， 按附(fù)錄A製作滴(dī)定微(wēi)分(fēn)曲(qū)綫(xiàn)，以確定(dìng)標(biāo)定(dìng)終(zhōng)點(diǎn)電位時(shí)的(dí)硝酸(suān)銀標(biāo)準需液(yè)用量(liáng)(V₁)。
樣品(pǐn)溶(róng)液滴定(dìng)
將盛(shèng)有樣品溶液的燒杯(bēi)放在(zài)滴(dī)定台上(shàng)。先(xiān)以0.05mL/s的速度滴入硝酸(suān)銀標(biāo)準溶(róng)液(yè)，觀(guān)察毫(háo)伏(fú)計顯示的毫(háo)伏數，當電(diàn)位接(jiē)近標定(dìng)的(dí)終(zhōng)點(diǎn)電位時，以0.02mL/s速(sù)度滴(dī)定直(zhí)至達到標定(dìng)的終點(diǎn)電位(wèi)。攪拌1min後記下(xià)硝酸銀(yín)標準(zhǔn)溶(róng)液(yè)加入量(liáng)及(jí)實際滴(dī)定終(zhōng)點電位。計算結(jié)果時，實際(jì)終(zhōng)點電(diàn)位每偏離標定的終點(diǎn)電(diàn)位±1mV，應(yīng)減去(qù)或加(jiā)上0.01mL硝(xiāo)酸銀標準(zhǔn)溶液的用量，但(dàn)偏(piān)離(lí)數(shù)不能超出±3mV，否則應(yīng)再加入(rù)0.50mL氯化鈉標(biāo)準溶(róng)液(yè)重新滴(dī)定(dìng)。
注(zhù): 每(měi)多加入(rù)0.50mL氯化(huà)鈉(nà)標準(zhǔn)溶(róng)液，可(kě)在(zài)相(xiāng)應(yīng)的終點(diǎn)電位的硝(xiāo)俊(jùn)銀(yín)溶液(yè)用(yòng)量(liáng)中(zhōng)扣(kòu)除0.20mL，以(yǐ)此(cǐ)類(lèi)推(tuī)。

結果計算(suàn)
煤(méi)中(zhōng)氯(lǜ)含(hán)量按式(1)計算，以(yǐ)兩(liǎng)次(cì)重復(fù)測(cè)定結果的(dí)平(píng)均(jūn)值(zhí)，按 GB/T 483 修(xiū)約(yuē)到小數(shù)點(diǎn)後(hòu)第(dì)三(sān)位報出(chū)。

式中=
Cl_ad一一空氣幹(gān)燥(zào)煤樣氯含量(liáng)，以質量分(fēn)數(shù)(%)計(jì)；
V₁  一一標定(dìng)終點電位的硝酸銀標準(zhǔn)溶液(yè)用量，單位(wèi)為(wéi)毫(háo)升(mL)；
V₂  一(yī)一滴(dī)定煤樣溶(róng)液(yè)的(dí)硝酸(suān)銀標準溶(róng)液用量，單位(wèi)為毫(háo)升(mL)；
c    一一硝(xiāo)酸銀標準需液的(dí)濃(nóng)度，單(dān)位為(wéi)毫(háo)摩爾每(měi)毫升(mmol/mL)；
M_Cl一(yī)一(yī)氯的毫(háo)摩爾質(zhì)量，以(yǐ)0.03545計，單位為克每(měi)毫(háo)摩(mó)爾(ěr)(g/mmol)；
m  一一空氣幹燥煤樣質量(liáng)，單位為克(g)。