煤化工技术专业《煤中的氮》
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• 测定煤中氮含量主要为了计算煤中氧的含量，估算炼焦时氨的生成量； 煤在燃烧时约有25%的氮转化为污染环境的氮氧化物，因此环保部门也 需要了解煤中氮的含量。
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一、测定原理〔GB/T19227-2021〕
• 1测定方法：半微量开氏法和半微量蒸汽法的方法原理等。 • 半微量开氏法适用于褐煤、烟煤、无烟煤和水煤浆，半微量蒸汽法适用于烟煤、无烟
• 二、主要反响
煤 浓硫酸 催化剂
NH4HSO4 + N2（极少量）+ CO2 + H2O + SOH3PO4
• 1消化反响 • 2蒸馏反响 • 3吸收反响 • 4滴定反响 •
NH4HSO4 + 2NaOH
NH3 + Na2SO4 + 2H2O
NH3 + H3BO3
• 四、影响氮元素含量的因素
• 煤中氮含量随煤变质程度的加深而趋向减少，但规律性到高变质烟煤阶段才比较明显。 在各种显微组分中，氮含量的相对关系也没有规律性。但研究说明，氮在镜质组中以吡 咯和吡啶形式存在，在壳质组中以氨基和吡啶形式存在，在惰质组中以氨基和吡咯的形 式存在。总体来说，复原程度越高的煤，其Ndaf也越高。此外，煤中氮含量还与成煤 时代有关。一般以第三纪煤的含氮量最高，即同一牌号的煤，一般第三纪煤的Ndaf值 最高，早、中侏罗世煤的氮含量最低。如大同和神府、东胜等煤田的平均含氮量均在 1%以下。这主要是由于这类早、中侏罗世时期形成的不黏煤在成煤初期都经受过不同 程度的氧化，大局部蛋白质在成煤初期就被氧化成N2排入大气，保存在有机质中的氮 就大为减少。
煤和焦炭。对于高变质程度的无烟煤，开氏法消化样品时间偏长，可能导致测定结果偏 低，此时可采用蒸汽法。这里以半微量开氏法为例简要说明煤中氮的测定方法原理。 • 2测定原理:在半微量开氏法的测定过程中，称取一定量的空气枯燥煤样或水煤浆枯燥煤 样，参加混合催化剂〔由无水硫酸钠、硫酸汞和化学纯硒粉混合而成〕和硫酸，加热分
NH4H2BO3
2NH4H2BO3 + H2SO4
(NH4)2SO4 + 2H3BO3
• 三、结果计算
• 空气枯N燥ad煤 样c（中V氮1 的Vm2质）量0.分01数4 按10式0 〔1〕所示计算： • 〔1〕
• 式中 Nad——空气枯燥煤样中氮的质量分数，%； • c——硫酸标准溶液的浓度，mol·L-1； • m——分析样品质量，g； • V1——样品试验时硫酸标准溶液的用量，mL； • V2——空白试验时硫酸标准溶液的用量，mL；
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一、测定原理〔GB/T19227-2021〕
• 1测定方法：半微量开氏法和半微量蒸汽法的方法原理等。 • 半微量开氏法适用于褐煤、烟煤、无烟煤和水煤浆，半微量蒸汽法适用于烟煤、无烟
• 二、主要反响
煤 浓硫酸 催化剂
NH4HSO4 + N2（极少量）+ CO2 + H2O + SOH3PO4
• 1消化反响 • 2蒸馏反响 • 3吸收反响 • 4滴定反响 •
NH4HSO4 + 2NaOH
NH3 + Na2SO4 + 2H2O
NH3 + H3BO3
• 四、影响氮元素含量的因素
• 煤中氮含量随煤变质程度的加深而趋向减少，但规律性到高变质烟煤阶段才比较明显。 在各种显微组分中，氮含量的相对关系也没有规律性。但研究说明，氮在镜质组中以吡 咯和吡啶形式存在，在壳质组中以氨基和吡啶形式存在，在惰质组中以氨基和吡咯的形 式存在。总体来说，复原程度越高的煤，其Ndaf也越高。此外，煤中氮含量还与成煤 时代有关。一般以第三纪煤的含氮量最高，即同一牌号的煤，一般第三纪煤的Ndaf值 最高，早、中侏罗世煤的氮含量最低。如大同和神府、东胜等煤田的平均含氮量均在 1%以下。这主要是由于这类早、中侏罗世时期形成的不黏煤在成煤初期都经受过不同 程度的氧化，大局部蛋白质在成煤初期就被氧化成N2排入大气，保存在有机质中的氮 就大为减少。
煤和焦炭。对于高变质程度的无烟煤，开氏法消化样品时间偏长，可能导致测定结果偏 低，此时可采用蒸汽法。这里以半微量开氏法为例简要说明煤中氮的测定方法原理。 • 2测定原理:在半微量开氏法的测定过程中，称取一定量的空气枯燥煤样或水煤浆枯燥煤 样，参加混合催化剂〔由无水硫酸钠、硫酸汞和化学纯硒粉混合而成〕和硫酸，加热分
NH4H2BO3
2NH4H2BO3 + H2SO4
(NH4)2SO4 + 2H3BO3
• 三、结果计算
• 空气枯N燥ad煤 样c（中V氮1 的Vm2质）量0.分01数4 按10式0 〔1〕所示计算： • 〔1〕
• 式中 Nad——空气枯燥煤样中氮的质量分数，%； • c——硫酸标准溶液的浓度，mol·L-1； • m——分析样品质量，g； • V1——样品试验时硫酸标准溶液的用量，mL； • V2——空白试验时硫酸标准溶液的用量，mL；