最新煤中全硫的测定方法

1 煤中硫分的贮存形式
全硫测定的意义
环境污染； 腐蚀锅炉及管道设备； 钢铁中的St，d大于0.07%，钢的脆性会 增强； 加剧锅炉结渣的严重程度； 增强煤及煤粉的自燃倾向。
2 煤中全硫的测定方法
❖ GB/T214-2007《煤中全硫的测定方法》中包括 三种方法：艾士卡法、高温燃烧中和法及库仑法。
2 煤中全硫的测定方法
（一）艾士卡法（仲裁法） 试验步骤 ③将坩埚从马弗炉中取出，冷却到室温。用玻璃 棒将坩埚中的灼烧物仔细搅松、捣碎（如发现有 未烧尽的煤粒，应继续灼烧30min），然后把灼 烧物转移到400mL烧杯中。用热水冲洗坩埚内 壁，将洗液收入烧杯，再加入（100-150）mL 刚煮沸的蒸馏水，充分搅拌。 如果搅拌时尚有黑色煤粒漂浮在液面上，则本 次测定作废。
GB/T 214-2007 煤中全硫的测定方法
1 煤中硫分的贮存形式
煤中硫分通常可分为两种：无机硫、有机硫。
硫酸盐硫
无机硫 硫化物硫
硫
元素硫（微量）
有机硫
硫酸盐硫：主要存在形式是CaSO4·2H2O (石膏），也 有少部分为FeSO4·7H2O(硫酸亚铁)。
在煤炭燃烧中，硫酸盐硫和部分碱性氧化物（如CaO） 等所固定，存于炉渣中。
2 煤中全硫的测定方法
（一）艾士卡法（仲裁法） 试验步骤
④用中速定性滤纸以倾泻法过滤，用热水冲洗3 次，然后将残渣转移到滤纸中，用热水仔细清洗 至少10次，洗液总体积约为（250-300）mL。
滤纸的作用：固液分离，Na2SO4和 MgSO4 已经溶解于蒸馏水中，过滤后去掉残 渣，保留洗液。
2 煤中全硫的测定方法
Na2CO3 + SO3
Na2SO4 + CO2
2 煤中全硫的测定方法
（一）艾士卡法（仲裁法） c.碳酸钠的作用：将煤中硫酸钙转化为硫酸钠
（可溶）。
CaSO4 + Na2CO3
CaCO3 + Na2SO4
2 煤中全硫的测定方法
（一）艾士卡法（仲裁法）
d.由此可知，艾氏剂可使煤中可燃及不可燃的 硫转化为可溶性的硫酸钠和硫酸镁并进入溶液。 在一定的酸度下，向过滤后的滤液中加入氯化钡 溶液，转化为硫酸钡沉淀。
1 煤中硫分的贮存形式
煤中硫分通常可分为两种：无机硫、有机硫。
硫酸盐硫
无机硫 硫化物硫
硫
元素硫（微量）
有机硫
有机硫：组成很复杂，常以二硫化物、硫醚等形式存 在于煤的大分子结构中。
在煤炭燃烧中，有机硫被氧化，分解为SO2。 有机硫既不溶于盐酸，也不溶于硝酸，在测定时，先 用盐酸浸取硫酸盐硫，再以硝酸浸取硫化物硫，剩下的就 是有机硫。
2 煤中全硫的测定方法
（一）艾士卡法（仲裁法） 最后按重量法测出硫酸钡的量，结果计算：
St,ad =
（m1-m2)×0.1374 m
×100
m：煤样质量（g） m1：硫酸钡质量（g） m2：空白试验的硫酸钡质量（g） 0.1374:由硫酸钡换算为硫的系数
来自百度文库 2 煤中全硫的测定方法
（一）艾士卡法（仲裁法） 试验步骤 ①在30mL瓷坩埚内称取粒度＜0.2㎜的空气干 燥煤样（1.00±0.01）g注1）（称准至0.0002g） 和艾氏剂2g（称准至0.1g），仔细混合均匀， 再用1g艾氏剂覆盖在煤样上面。
（一）艾士卡法（仲裁法） 试验步骤 ⑤向滤液中滴入（2-3）滴甲基橙指示剂，用盐 酸溶液中和并过量2mL，使溶液呈微酸性。将溶 液加热到沸腾，在不断搅拌下缓慢滴加氯化钡溶 液10mL，并在微沸状况下保持约2h，溶液最终 体积约为200mL。
甲基橙指示剂：PH值<3，变红
2 煤中全硫的测定方法
（一）艾士卡法（仲裁法） 试验步骤
⑥溶液冷却或静置过夜后用致密无灰定量滤纸过 滤，并用热水洗至无氯离子为止（硝酸银溶液检 验无浑浊）。
AgNO3 + HCl
硫酸盐硫溶于盐酸和硝酸。
1 煤中硫分的贮存形式
煤中硫分通常可分为两种：无机硫、有机硫。
硫酸盐硫
无机硫 硫化物硫
硫
元素硫（微量）
有机硫
硫化物硫：绝大部分是以FeS2 (黄铁矿和白铁矿）以极 细的颗粒（直径为1μm- 2μm ）存在于煤中。
在煤炭燃烧中，硫化物硫被氧化，分解为SO2。 硫化物硫不溶于盐酸，但可被硝酸氧化后溶解。
❖ GB/T25214-2010《煤中全硫测定-红外光谱法》中介绍 了第四种测试方法：红外光谱法。
自动测硫仪 5E-S3100A
红外测硫仪 5E-IRS3000
2 煤中全硫的测定方法
（一）艾士卡法（仲裁法） 将煤样与艾士卡试剂混合灼烧，煤中硫生成硫酸
盐，然后使硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，根据硫酸 钡的质量计算煤中全硫的含量。
（一）艾士卡法（仲裁法）
b. 氧化镁的作用：将煤中硫氧化物转为硫酸镁 （可溶），并防止硫酸钠在较低温度下溶化，使反 应物保持疏松状态，增加煤与空气接触机会。同时， 硫氧化物直接与氧化镁反应，在氧的作用下，生成 硫酸镁：
2MgO + 2SO2 O2（空气）2MgSO4
2Na2CO3 + 2SO2O2（空气）2Na2SO4 + 2CO2
全硫含量5%-10%时称取0.5g煤样，全硫含 量大于10%时称取0.25g煤样。
2 煤中全硫的测定方法
（一）艾士卡法（仲裁法） 试验步骤
②将装有煤样的坩埚移入通风良好的马弗炉中， 在(1-2)h内从室温逐渐加热到(800-850) ℃，并 在该温度下保持（1-2）h。
煤生成的硫氧化物直接与氧化镁反应，在氧 的作用下，生成硫酸镁（可溶） ，煤中硫酸钙 转化为硫酸钠（可溶）。
一定酸度
MgSO4+Na2SO4+2BaCl2
2BaSO4 +2NaCl+MgCl2
2 煤中全硫的测定方法
（一）艾士卡法（仲裁法）
每配制一批艾氏剂或更换其他任何一种试剂 时，应进行2个以上空白试验（除不加煤样外， 全部操作按标准进行），硫酸钡沉淀的质量极差 不得大于0.0010g，取算术平均值作为空白值。
艾氏剂为：2份质量轻质氧化镁和1份质量无水碳 酸钠混合，研磨至小于0.2mm。
【注】煤样灼烧时马弗炉应通风良好，灼烧后的煤样无黑色 颗粒。
2 煤中全硫的测定方法
（一）艾士卡法（仲裁法） a.煤样的氧化作用：
煤 O2 （空气） CO2 + H2O + Cl2 + SO2 + SO3 + …
2 煤中全硫的测定方法