关于煤中氟含量的测定和原理
煤中氟和氯含量的快速测定
煤中氟和氯含量的快速测定发表时间：2020-09-16T14:59:21.460Z 来源：《中国西部科技》2020年10期作者：张婧蔚[导读] v本文首先说明了快速测定煤中氟和氯含量的意义，然张婧蔚新疆维吾尔自治区煤炭煤层气测试研究所 830000摘要：本文首先说明了快速测定煤中氟和氯含量的意义，然后分析了煤中氟和氯含量测量的重要方法，最后详细阐述了煤中氟和氯含量的快速测定流程。
关键词：煤；氟；氯；测定；离子色谱法一、快速测定煤中氟和氯含量的意义我国是煤炭消费大国，煤做为燃料在直接燃烧过程中，氟几乎全部转化为挥发性化合物排放到大气中，然后固定在土壤或流水中，直接或间接影响人体健康，氟慢性中毒可致使人牙齿变黄、骨骼变形，身形矮小，甚至畸形。
煤在燃烧以及炼焦的过程中，煤中氯的释出会引起炭化室管道的腐蚀；此外，煤中氯含量的高低，能反映出煤中钾、钠元素的高低，也是计算煤中矿物质及精确计算煤中氧的主要依据。
煤中氟、氯的高低直接影响到后续加工的成本、产品的质量和环境污染的严重程度。
随着社会经济的发展，国家对环境保护日趋重视，控制煤中的氟、氯含量，已成为提高环境质量的主要措施之一。
因此，研究煤中氟、氯的快速测定方法可以为煤炭的检验监管提供重要技术支持，对提高煤炭有害元素检测水平有重要意义。
二、煤中氟和氯含量测量的重要方法氟和氯含量检测是煤炭化学成分检测的重要项目，目前的检测方法主要有我国国家标准推荐的高温燃烧水解-离子选择电极法和美国材料与试验协会（ASTM）制定的氧弹燃烧标准方法。
近年来，也有学者采用高温碱熔法、离子选择性电极法、电位滴定法、量热仪水解法、电感耦合等离子体发射光谱法、X射线荧光光谱法和高效液相色谱法等方法分别测定氟和氯含量。
但比对试验显示，氧弹燃烧法不能同时完全分解煤中的氟和氯；离子选择电极法虽然测定部分操作比较简单，但不能同时测定氟、氯两种元素；电感耦合等离子体发射光谱和X 射线荧光光谱运行成本高，试剂昂贵且准确度低，重复性差。
对煤中氟元素含量测定方法的研究
煤燃烧 过程 中除 了产生 热量 以外 ， 还会 带来一定 的污 染物质 ， 给环境 、 人类健 康 、 动植物 生 长带来严 重影 响。氟 元素是煤炭 中存在 的微量 有害物 质之一 。煤 燃烧 过程 中 ， 氟元素形成 ＨＦ、 Ｓ ｉ Ｆ ４和 Ｃ Ｆ ４等 气态 形式 污染 物进 入 大气 中。氟对蚕桑和水稻生产 、 对畜牧业生产都会产生影 响 ， 尤 其对人体氟斑牙和 氟骨病 的危 害尤为严 重。 因此 ， 对 于产 生氟污染 的主要来源煤 中氟的研究尤为重要 。
精度 和灵敏度高 ， 适用性和重现性好 ， 是氟元素测量 的重要
方 法之一 。
石、 黄玉 、 云母石 、 电气石等 ， 类质 同象形式主要 以氟磷灰 石 类似物存在 。燃料煤 的产地 不 同其含氟 量差异很 大 ， 这 主 要与煤 的成分 和成煤的地质条件有关 。
Ａ ． 碱 熔 法 。使 用 碱 性 熔 剂 熔 融 燃 料 煤 中 难 熔 氟 化 物 ，
ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｔ ’ ｌ ｆ ｕ ｏ ｎｎ ｅ ｉ ｎ ｃ ｏ ａ ｌ ，ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｒ ｒ ｉ ｅ ｓ ｏ ｕ ｔ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｍｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ，Ｓ Ｏ ａ ｓ ｔ ｏ ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｅ ｎ ｅ ｗ ｉ ｄ ｅ ａ ｓ ｏｒ ｆ ｌ ｆ ｕ ｏ ｒ ｉ ｄ ｅ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ １ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｆ ｌ ｕ ｏ ｒ ｉ ｎ ｅ ｐ ｏ ｌ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｄ ｅ ｔ ｅ ｒ ｍｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ；ｆ ｌ ｕ ｏ ｒ ｉ ｎ ｅ ｉ ｎ ｃ ｏ ａ ｌ
煤中氟的测定方法
煤中氟的测定方法
哇塞，煤中氟的测定方法可真是个重要的事儿呢！那咱就好好聊聊。
要测定煤中氟，一般可以采用高温燃烧水解-氟离子选择电极法。
先把煤样和少量石英砂混合均匀，放入镍坩埚中，再覆盖上一层三氧化钨。
接着，把镍坩埚放入高温炉中，在氧气流中燃烧水解。
燃烧后的气体通过吸收液吸收，然后用氟离子选择电极测定氟离子浓度。
这里面有好多要注意的地方呢！比如，煤样和石英砂一定要混合得特别均匀，不然结果可能就不准确啦；还有，燃烧水解的温度和时间都得严格控制好，不然也会影响测定结果呀。
而且，操作过程中一定要小心，别碰到高温的部分，以免烫伤自己哟！
在这个过程中，安全性那可是相当重要的呀！毕竟高温炉温度那么高，操作不当就容易出危险呢。
所以一定要严格按照操作规程来，做好防护措施。
稳定性也不能忽视呀，每次实验的条件都要尽量保持一致，这样得出的结果才可靠呢。
那这种测定方法有啥应用场景和优势呢？它可以用于煤质分析、环境保护等领域呀。
优势可不少呢，它的灵敏度高、准确性好，而且操作相对来说也不是特别复杂，很适合用来测定煤中氟的含量呢。
咱来举个实际案例吧。
有一次，在一个煤质检测实验室里，工作人员就用这种方法测定了一批煤样中的氟含量。
结果发现，有些煤样中的氟含量比较高，这就提醒人们在使用这些煤的时候要注意氟的排放问题，以免对环境造成污染呢。
通过这次测定，工作人员对这批煤的质量有了更清楚的了解，也为后续的使用和处理提供了重要的依据。
煤中氟的测定方法真的很重要呀！它可以帮助我们更好地了解煤的性质，为煤的利用和环境保护提供有力的支持呢！。
高温燃烧水解-离子选择电极法测定煤中氟
高温燃烧水解-离子选择电极法测定煤中氟雷翠琼【摘要】高温燃烧水解-离子选择电极法测定煤中氟,具有灵敏度高、重现性好、干扰少等优点,在测量过程中多注意水解温度、水解时间、氧气通量及试液的pH调节等因素,可以得到更准确、可靠的测量结果.【期刊名称】《云南地质》【年(卷),期】2007(026)003【总页数】5页(P360-364)【关键词】煤中氟测定;电极斜率;标准加入法;离子选择电极法【作者】雷翠琼【作者单位】云南省煤炭产品质量监督检验站,云南,曲靖,655000【正文语种】中文【中图分类】O6-31氟是有害元素之一，我国煤中氟含量一般在50～300ug/g之间。
煤燃烧时氟几乎全部转化为挥发性化合物排放到大气中，然后固定在土壤或流入水中，对环境造成污染。
同时，氟的化学性质非常活泼，既不会生成不溶性化合物，又不会生成带色物质，因此不能用经典的重量法或比色法来测定。
国际GB/T4633-1997中规定了用高温燃烧水解法和半熔法来测定煤中的氟。
本文对标准中用高温燃烧水解-离子选择电极法测定煤中氟时遇到的各种问题进行探讨，便于更准确、有效的使用该标准。
1 实验方法1.1 试剂、材料与仪器设备氢氧化钠(GB/T629)，10%溶液；硝酸(GB/T626)溶液，1+5(V+V)；石英砂，粒度(0.5～1mm)。
溴甲酚绿指示剂(HG3-1220)，0.1%无水乙醇溶液配制。
氟标准储备液：称取预先在120℃烘干2h的氟化钠2.2101g于烧杯中，加蒸馏水溶解，用蒸馏水转入1 000ml容量瓶中并稀释至刻度，摇匀，贮于塑料瓶中备用。
此溶液每毫升含氟1 000ug。
氟标准工作液：用储备液稀释配制每毫升含氟100ug、250ug、500ug的工作溶液，贮于塑料瓶中备用。
总离子强度调节缓冲溶液：称取294g柠檬酸三钠(Na3C10H2O7)(HG3-1298)和20g硝酸钾(GB/T647)溶于约800ml水中，用1+5硝酸溶液调节pH为6.0，用水稀释至1 000ml，贮于塑料瓶中备用。
煤中氟的测定
1)准备工作。按图21-6所示将全套仪器装配好，连接好电路，气路，水路各个系统。将单节炉升温到1100℃，将烧瓶内加入约300mL水并加热至沸腾。向冷凝管通入冷水，塞进进样推棒橡胶塞，调节氧气流量为400mL/min，检查并确认不漏气后，通水蒸气和氧气15min（每日试验前空通15min）
.燃烧-水解完成后，水蒸汽发生器停止加热。取下容量瓶，停止送氧气。取下金样推棒，用带钩的镍铬丝取出燃烧舟。
往盛有冷凝液的容量瓶中加1滴溴甲酚绿指示剂，用氢氧化钠溶液中和到指示剂刚变蓝色。加入10ml总离子强度调节缓冲溶液，定容，摇匀，放置0.5h后进行电位测量。
五、电位测量及结果计算
1)按图21-10连接好一起装置，开动搅拌器，更换烧杯中水数次，直至毫伏计显示的电位达到氟电极的空白电位。
二、试剂和材料
1)水：电阻率为3* Ώ·m以上的去离子水
2)石英砂：粒度0.5~1mm。
3)氢氧化钠溶液：100g/L。称取优级纯氢氧化钠10g溶于100ml水中。
4)硝酸溶液：1+5（V+V）.
5)溴甲酚绿指示剂：1g/L，称取0.1g溴甲酚绿指示剂溶于100mL乙醇中。
6)氟标准溶液：称取预先在120℃干燥约2h的优级纯氟化钠2.2101g于烧杯中，加水溶解，用水洗入1000mL容量瓶中并稀释到刻度，摇匀，贮于塑料瓶中备用。此溶液每毫升含氟1000µg、250µg和500µg的工作溶液并贮于塑料瓶中。
2)氟电极实际斜率测定。
3)将制备好的试液，倒入100ml烧杯中，放入搅拌子，插入氟电极和甘汞电极，开动搅拌器。待电位稳定后记录平衡点位 ，立即加入1.00ml氟标准溶液，待电位稳定后记录平衡电位 。用下试计算煤中的含氟量： = K
煤中氟测定方法解析及改进
煤中氟测定方法解析及改进摘要：氟含量限额是环境保护、污染控制、雾霾减少管理中应注意的内容。
氟是化学上非常活跃的元素，与其他元素或化合物不形成有色化合物或沉淀物，用重量法或比色法测定各种样品中微量的氟比较困难。
氟选择电极是目前成熟的离子选择电极。
应用氟电极测定煤中的氟具有灵敏度高、重现性好、干扰小的优点。
因此，国家标准GB/T 4633-2014采用氟离子选择电极法测定煤中的氟含量。
本文主要分析了煤中氟测定方法的分析和改进。
关键词：煤中氟；测定方法；氟离子选择电极；氟电极法引言氟是煤的有害成分之一，燃烧后几乎完全转化为挥发性化合物，排放到大气中，然后固定在土壤或水中。
每天从饮用水中摄入一定数量的氟对人类是危险的，并可能导致急性或慢性中毒，主要表现为氟斑牙和软骨症等。
中国煤炭的含氟量一般为50μg/g-300μg/g，少数矿山可达3000μg/g。
因此，有必要结合煤炭中氟化物测定的相关研究，制定快速准确的煤炭氟含量测定方法，以确定氟化物的分布情况。
1氟离子选择电极法测定原理当氟电极插入含氟离子的溶液中时，电极的电势会根据溶液中氟离子的活动而变化，煤样会在氧和水蒸气混合流中燃烧水解物，而煤中的所有氟化物都会转化为挥发性氟化物。
如果以氟电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，采用标准添加法测定样品溶液中氟离子的浓度，可以计算出煤炭样品中氟含量。
国家标准GB/T 4633-2014《煤炭中氟的测定方法》规定采用高温燃烧水解-氟离子选择电极法测定煤炭中的氟化物含量，在国内外广泛运用。
但由于温度和燃烧水解时间、实验环境温度/溶液温度、氟电极的实际斜率、反应时间等因素，其测量结果的准确性可能会受到影响，氟元素的化学性质非常活跃，其含量通常由电化学测定，离子选择电极是最有效的方法。
氟离子选择电极法是以氟离子选择电极为指示电极、饱和氯化钾甘汞电极为参比电极用标准加入法测定样品溶液中氟离子浓度的试验方法。
2试验部分2.1操作工具和条件高温燃烧水解装置和电位测量装置使用GB/T 4633-2014中规定的相应仪器。
浅谈影响煤中氟测定的几个因素
刘丽娜 （ 河 北 省 煤 田地 质 研 究 所 ， 河北 邢 台 ０ ５ ４ ０ ０ ０ ）
摘 要： 要 高效地检 测出煤中的氟含量可以通过高温燃烧 水解 ， 实用性强 、 测量简 单 ， 在 生产过程 中也被广泛 使用 ， 是 现下测定煤中氟的首选办法之一 。本文简单 介绍 了通过高温燃烧水解测定煤 中氟 含量的工作 原理 ， 总 结 了测定过程中 需
２燃 烧 水解 步骤 及影 响 因素
（ １ ） 打开 电源开关 ， 连接整个系统。电炉升温 至１ １ ０ ０ ℃。将 ３ ０ ０ ｍ ｌ 的蒸馏水加入至三 角瓶 中 ， 加 热三 角瓶 直 至 煮 沸 。 打 开 循 环 冷 水 的 开 关 ， 将 推 送 样 品 的 橡 皮 塞 塞 紧 。 将 氧 气 流 速 控 制 在 ４ ０ ０ ｍ ｌ ／ ｍ ｉ ｎ一６ ０ ０ ｍｌ ／ ｍ ｉ ｎ 。此 时 已 经 打 开 电 路 ， 水 路， 气路 ， 空通 １ ５分 钟 ， 检 查 高 温 水 解 炉 的 气 密 性 。用的容 量瓶 接取 冷凝 管 中流 出 的冷凝 液 。在 称有 ０ ． ５ ｇ 煤样的石英舟上铺上一层石英砂 ， 放在 管 内， 温度 升 到后送 样 ， 用 推送 样 品推 送棒 将 试 样 推 送 至提 前测 好 的三 个 低 温 区域 ： ３ ０ ０ ￣ Ｃ区 ， ６ ０ ０ ￣ Ｃ 区、 ９ ０ ０ ＂ （ ２ 区， 总停 １ ５ ｍ ｉ ｎ ， 最 后推 到高 温 恒温 区 ， 抽 离推 样棒 防止 融化 ， 停留１ ５ ａｉ ｒ ｎ 。控 制 收集 的 冷凝 液体 积在 ８ ０ ｍｌ 左 右 。滴 入 一 滴 溴 甲酚 绿 指 示 剂 到干 净 的容 量瓶 中 ， 使用 Ｎ ａ Ｏ Ｈ 溶 液 中和 ， 直 到 指 示液 刚 好变 为 蓝 色 时停 止 ， 再将 １ ０ ｍ ｌ 的 总离 子 强 度 调节缓 冲 液加 入其 中 ， 摇晃均匀， 两 刻钟 后 将 试
浅析煤炭中氟元素的检测方法
区域治理前沿理论与策略煤炭作为我国的主要能源，其消耗量非常高，在煤炭开采、运输、洗选、淋溶（滤）、燃烧等加工利用过程中，煤中的微量元素会发生迁移、析出，入侵到大气、水、土壤和生态环境中，严重威胁人类生存和生活环境。
除此之外，煤炭中有害微量元素可以通过各种渠道，影响环境和人类健康。
氟是煤炭中的有害微量元素之一，会对生态环境带来严重的危害。
一、煤炭中氟元素的危害通常情况下，我国煤炭中的氟含量在0.005％到0.03％之间，少数矿区含氟可达0.08％左右，个别矿区则可高达3％。
氟是人体必需的微量元素之一，也是环境保护要求控制的元素，具有很高的毒性，对生长发育、骨骼代谢等都有重要的影响。
人体缺氟会引起多种生理和病理变化，人体摄入适量的氟有益于身体健康，但摄氟过量会导致氟中毒，是危害动植物最为严重的一种污染物。
更为值得关注的是，氟元素和混合气体的协同作用对植物的危害远大于两者单独作用的叠加。
在我国一些以煤炭为主要燃料的地区、西部偏远山区村民的牙齿变黄、变黑，很多人都是满口黄牙、身体的骨骼变形、还有一些人身形矮小，弯腰驼背，甚至于畸形，甚至有些人瘫痪在床，皮肤大片溃烂。
其主要原因是村民所在地区干旱缺水，在饮用水中氟浓缩，含量偏高；使用氟含量高的煤，在很大程度上对空气和食物造成了污染。
现阶段，环境与发展逐渐成为人类社会面临的两大问题。
经济发展所带来的环境问题越来越引起大家的广泛关注，在发展中保护环境已经成为一个需要解决的问题。
因此，精确地掌握煤炭中氟元素的含量对于控制其对环境的污染程度具有重要作用。
二、煤炭中氟元素的检测方法在煤燃烧过程中，煤炭中的氟元素会生成含氟气体，其对环境、设备有很大的危害。
因此，相关技术人员应该研究煤炭中氟的测定方法，而煤炭中氟的测定是一项十分困难和具有挑战性的工作。
现阶段，煤炭中氟元素的检测方法主要有直接检测法和间接检测法。
2.1直接检测法仪器分析是煤中微量元素分析的一种重要方法，但直接测定煤中氟的报道极少。
煤中氟元素含量的测定方法
氯元素会对环境产生污染，煤炭是生活中很常见的用品，通过燃烧煤炭可以给人们提供生活需要的热量，但是煤炭的燃烧也会产生一些有害物质，例如氟元素，煤炭燃烧的时候，煤炭中氟元素发生化学反应，变成不同形式的有害物质，进入空气，对于人类生活和自然环境都产生严重的影响，还会导致人类疾病的产生，所以煤炭中的氟元素的测定是一项很重要的工程。
一、测定煤中氟元素方法的研究煤在不同的地方被开采出来，它对应的具体成分也会不一样，因为每个地方的土壤环境和煤形成的条件都不一样。
煤炭中含有的氟元素的存在形式和组合形式也不相同，有时像磷灰石类似的样子存在在煤中，有时像一种细化的离子状态存在在煤中，根据不同的存在形式，需要采取不同的研究方式。
1.间接煤中氟元素测定方法（1）比色法利用化学反应把煤炭中的氟元素变成另外一种物质，如氟化锆，然后把这种物质和茜素组合生成络合物，这个络合物是有颜色的，可以利用颜色变化来检测溶液中的离子含量，这样就可以很容易的把锆离子从中分离，留下氟离子进行检测，再进行相关计算，就可以得出氟离子在煤中的含量了，这个检测的过程对于实验材料的要求比较高，需要进行精确测量，并保障实验过程不受外界干扰。
（2）离子选择电极法(ISE)先把煤中的氟元素转化为氟离子，然后在氟离子溶液中加入一些缓冲液，这些缓冲液可以很好的减少其它离子对于氟离子的干扰，再用氟化物作为电极一端，来检测氟离子的活动，以测定氟离子的含量，这个方式不仅操作过程比较简单，而且测量的结果也很准确，所以实际测试中一般以这个方法为基础进行改良。
①使用碱熔法。
这种方式把煤中其它物质熔掉，而氟离子留下，因为氟离子是难以被碱化物熔掉的，留下的氟离子通过与碱金属溶剂混合，加热到1200℃，两种混合物在高温条件下发生化学反应进行融合，等到冷却后进行过滤和提取检测，这种测量方式很麻烦，加热条件也很难达到，同时检测效果不是很好，所以一般测试不推荐这种方法。
②氧弹燃烧法。
把煤样放置到石英坩埚中然后放入到氧蛋内，通入氧气和水蒸气充分燃烧后取出冷却燃烧后产生的气体与煤渣溶入沸水,过滤后制成氟硅酸溶液。
煤中氟的测定
煤中氟的测定一、范围本方法规定了煤中氟元素量的测定。
本方法适用于煤样品中氟元素量的测定。
本方法检出限（3s）：20μg/g本方法测定范围：40-2000μg/g二、规范性引用文件下列文件中的条款通过本方法的本部分的引用而成为本部分的条款：下列不注日期的引用文件，其最新版本适用于本方法。
GB／T20001.4 标准编写规则第4部分：化学分析方法。
GB／T14505 岩石和矿石化学分析方法总则及一般规定。
GB6379 测试方法的精密度通过实验室间试验确定标准测试方法的重复性和再现性。
三使用仪器PXSJ-216离子计四、试剂：1. 2% KOH-8% NaOH溶液的配制：称取20g KOH和80g NaOH 于1000ml烧杯中，少量水溶解定容1000ml，摇匀。
2. 1mol/l柠檬酸三钠溶液的配制：称取294g柠檬酸三钠固体于1000ml烧杯中，少量水溶解定容1000ml，摇匀。
3. 溴甲酚紫溶液的配制：称取0.1g溴甲酚紫固体于100ml烧杯中，少量水溶解定容100ml，摇匀。
4. ρ（F）=20ug/ml的标准溶液五、分析步骤：1. 称取1.0000g样品于方瓷舟中，放入马弗炉中400摄氏度恒温灰化4小时以上，取出冷却，放入已加入1g KOH的镍坩埚中，覆盖4g NaOH，然后放入400摄氏度的马弗炉中升温至690摄氏度后熔融10min，取出冷却。
2. 将冷却的装有样品的坩埚放入200ml烧杯中，加入100ml热水提取，取出坩埚，搅均匀放置澄清，待测。
3. 取上述澄清溶液10ml于25ml比色管中，加一滴溴甲酚紫指示剂，用(1+1)HCl中和至溶液由蓝变黄，再加入1mol/l柠檬酸三钠溶液10ml，用水定容至刻度摇匀，用PXSJ-216离子计测定。
标准曲线的配制：分别吸取ρ(F)=20µg/ml标准溶液0、1、2、3、4、5ml，加入2% KOH-8% NaOH 5ml，再加一滴溴甲酚紫指示剂，以下同上。
煤中氟的测定
煤中氟的测定我国煤中含氟一般在0.005%—0.03%之间，少数矿区含氟可达0.08%左右，个别矿区则可高达0.3%。
氟是人体中不能减少、更不可摄取过多的元素，也是环境保护要求控制的元素。
燃煤过程中，氟多以四氟化硅形态随烟尘排放到环境中，然后经过雨淋等环境因素作用进入水源，直接或间接影响人体健康。
测定煤中含氟量有混合溶剂半溶煤样—氟离子选择性电极测量电位和高温燃烧水解—氟离子选择性电极法测量电位两种方法。
前者要用大量化学试剂与煤样在820℃温度下进行半熔，除了引入大量试剂空白外，还由于半熔温度不易控制而引入较大的测量误差。
如果温度偏高，则有部分铝酸盐进入样品溶液；温度偏低，则有部分含氟矿物没有被破坏，这些都会造成测值偏低。
高温燃烧水解法所得到的样品溶液离子成分简单，测量电位准确度高，而且分析周期也比半熔法短。
因此，我国标准（GB/T4633）只采用高温水解法。
一、测定原理煤样和少量石英砂混合，在1100℃高温下于氧气和水蒸气混合气流中燃烧和水解，煤中各种形态的氟化物被转化为挥发性氟化物进入冷凝水中。
在含大量硝酸钾和柠檬酸三钠溶液中以氟离子选择性电极为指示电极、饱和甘汞电极为参比电极，用标准加入法测定样品溶液中氟离子浓度，计算出煤中含氟量。
二、试剂和材料；1、去离子水；2、石英砂3、氢氧化钠溶液4、硝酸溶液5、溴甲酚绿指示剂6、氟标准溶液7、总离子强度调节缓冲溶液8、氧气9、瓷舟三、仪器设备1、离子计2、磁力搅拌器3、氟离子选择性电极4、饱和甘汞电极5、分析天平：感量0.1mg6、高温燃烧—水解装置：如下图一四、测定步骤1、准备工作。
按上图所示将全套仪器装配好，连接好电路，气路、水路各个系统。
将单节炉升温到1100℃，往烧瓶内加入约300mL水并加热至沸腾。
向冷凝管通入冷水，塞紧进样推棒橡胶塞，调节氧气流量为400mL/min，检查并确认不漏气后，通水蒸气和氧气15min（每日试验前空通15min）。
离子色谱法同时测定煤炭中氟及氯含量相关研究
· 167 ·前沿理论与策略区域治理氟和氯是煤炭中的重要元素，煤炭作为燃料直接燃烧时，氟会转化成有害物质挥发出来，给人身安全造成影响。
同时，煤炭中氟和氯的含量是计算煤炭中氧的含量及矿物质含量的重要依据。
因此，采用离子色谱法测定煤炭中氟和氯的含量具有深刻的现实意义。
一、仪器与试验1.1仪器与试剂一，lCS-5000型离子色谱仪（Thermo，美国），电导检测器，辅助气体（高纯氮气≥99.99%）；二，感应分量为0.0001g的分析天平；点火丝、燃烧皿、氧弹等氧弹燃烧装置；三，优级纯度的硫氰酸钾和氢氧化钠；四，分析纯度的硫酸铁铵；五，0.22μm 水相滤膜；六，浓度为1000mg/L 的氟及氯标准储备液；七，电阻率为18.2Ω·cm 的试验用水为一级用水。
1.2色谱条件色谱条件AS-19型阴离子分离柱（4mm×250mm），AS-19型保护柱（4mm×250mm），淋洗液为30.00mmol/L 氢氧化钠溶液，流速为1.0mL/min；抑制电流为91mA，进样量为25μL，柱温为30℃。
二、测定结果及相关分析2.1标准曲线首先分别移取0.10、0.50、1.00、5.00及10.00mL 氟及氯离子标准溶液置于100mL 容量瓶中，用水稀释，配成氟及氯离子混合标准溶液系列，按仪器设定条件进行测定。
煤炭式样中氟及氯离子标准曲线如图1所示。
图1煤炭式样中氟及氯离子标准曲线煤炭式样中氟及氯离子标准曲线回归方程、相关系数及检出限如表1所示。
表1 回归方程和相关系数及检出限由图1和表1可知，煤炭试样中氟例子和氯离子的相关系数分别为0.9992和0.9974，均大于0.99，同时氟离子和氯离子的质量浓度均在0.1～10.0mg/L 的范围内容，因此能够满足检测要求。
对接近空白浓度溶液测定10次，测得结果，计算标准偏差。
检出限按如下公式计算：DL=3S/b，计算氟及氯的检出限，其中DL 为检出限，b 为回归方程的斜率，S 为标准偏差，氟及氯的检出限分别为0.01mg/L 和0.05mg/L，符合检测需求，2.2称样量的影响由于煤中所含氟及氯较少，当称样量较少时，色谱分析识别不明显，故增加称样量可以提高离子色谱对氟及氯离子的分析识别。
煤中氟测定方法
煤中氟测定方法
1. 嘿，你知道吗？煤中氟测定方法之一就是灰化蒸馏法！就像我们做饭要把食材处理好一样，先把煤样灰化，然后进行蒸馏。
比如说，如果把煤比作一个调皮的小孩，那灰化就是让这个小孩先老实下来，蒸馏就是把他身上的氟给“揪”出来！是不是很有意思？
2. 还有一种方法叫高温燃烧水解法！哇哦，这就像是一场激烈的战斗，让煤在高温下燃烧，然后把氟给水解出来。
举个例子，高温就像我们对付困难时的勇气，毫不退缩，坚决把氟这个“小捣蛋鬼”给搞定！
3. 氟离子选择电极法也不错哦！这就好像是一个超级侦探，专门去找到煤中隐藏的氟。
假设说，煤是一个神秘的宝库，这个方法就是打开宝库找到氟的那把钥匙呀！
4. 离子色谱法你听过没？这可是个厉害的家伙！它简直就像一个精准的导航，能准确无误地测定煤中氟的含量。
就好比你在迷路的时候，突然有了精准的导航带你找到正确的方向，这方法就是这么靠谱！
5. 分光光度法也得算上呀！可以把它想象成是一个艺术大师，能通过特别的手段让氟显示出来。
比如说，煤是一块空白的画布，这个方法就是那神奇的画笔，能描绘出氟的存在！
6. 气相色谱法了解一下！它就如同一个经验丰富的猎人，能捕捉到煤中氟的踪迹。
就像猎人为了抓到猎物而精心布局，这个方法也是为了找到氟而大展身手！
7. 碱熔分解氟试剂比色法也有它的独特之处哦！这好比是一场魔法表演，让氟乖乖地现形。
比如，煤是隐藏秘密的魔法箱，这个方法就是那解开秘密的魔法咒语！
我的观点结论就是：这些煤中氟测定方法都各有奇妙之处，都值得我们去深入了解和研究呀！。
煤中氟含量标准
煤中氟含量标准
煤中的氟含量是指煤炭中所含氟元素的含量。
这个指标是用来评估煤炭的质量和适用性的重要参数之一。
煤炭中的氟主要来自于矿物质或有机物中的氟化物。
在煤炭燃烧过程中，氟会被释放出来，形成氟化物排放物，对环境和健康产生潜在的危害。
为了控制氟元素的排放和确保煤炭的质量，各国和地区都制定了相应的煤中氟含量标准。
这些标准可以根据不同国家或地区的法规、环境要求、燃烧设备的特点等因素而有所不同。
以中国为例，中国国家标准《煤炭质量》（GB/T 5751-2006）规定了煤中氟含量的限制。
根据该标准，煤中氟含量的限制值根据煤种的不同而有所差异。
例如，对于无烟煤和烟煤，其氟含量的限制值为100毫克/千克；对于褐煤，其氟含量的限制值为30毫克/千克。
这些限制值的制定是基于科学研究和实践经验，旨在保护环境、减少氟元素的排放，并确保煤炭的可持续利用。
同时，煤炭消费者也可以根据这些标准来选择适合自己需求的煤炭产品。
在实际应用中，煤炭的氟含量可以通过化学分析方法或仪器检测方法进行测定。
这些方法可以准确地测量煤中的氟含量，为评估煤炭的质
量和适用性提供可靠的依据。
总之，煤中的氟含量标准是为了控制氟元素的排放和确保煤炭质量而制定的。
不同国家和地区的标准可能有所不同，但其目的都是为了保护环境、减少污染，并确保煤炭的可持续利用。
煤中氟、氯、砷、汞和磷含量测定方法解析
煤中氟、氯、砷、汞和磷含量测定方法解析
傅皓;富坤
【期刊名称】《煤质技术》
【年(卷),期】2022(37)5
【摘要】煤在燃烧中许多有害微量元素会对环境造成污染,因而国家已将煤中氟、氯、砷、汞、磷5种有害微量元素的含量作为政府法令限制内容,准确测定其含量已引起高度重视,因而解析其含量测定方法具有现实意义。
详细介绍我国煤中部分有害元素氟、氯、砷、汞、磷的含量范围、在煤中的赋存形态以及燃烧后的污染危害等。
对国内外测定标准中规定的方法进行比较,从方法原理、样品前处理方式及测定中的注意事项等方面进行论述。
现有国家标准、国际标准和美国标准均规定了煤中氟、氯、砷、汞、磷含量的测定方法,根据不同元素在煤中赋存状态及性质不同,其测定方法及注意事项均有所不同,煤样前处理方式主要包括高温燃烧水解、氧弹燃烧、艾氏剂混合灼烧、湿消解法等,测定使用的仪器涵括分光光度计、原子吸收光谱仪、原子荧光光谱仪等。
目前煤中氟、氯、砷、汞、磷含量的测定方法基本可满足社会需求,随着煤质检测行业的发展以及社会对环保的重视不断增加,发展煤质检测新仪器的同时,煤中有害微量元素检测新方法的探究同样具有重要意义。
【总页数】7页(P85-91)
【作者】傅皓;富坤
【作者单位】煤炭科学技术研究院有限公司煤炭检测中心;国家煤炭质量检验检测中心
【正文语种】中文
【中图分类】TQ531
【相关文献】
1.煤中砷,氟,汞,铅,镉在灰化过程中的逸散规律
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3.液氯消毒饮水的汞污染及液氯中汞含量的测定方法
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5.锌矿粉中铅砷镉汞氟氯的测定方法的研究
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离子选择电极法测定煤中氟及国标与ISO标准比对
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对于氧化还原体系： Ox + ne- = Red
E
EO Ox/Red
RT nF
ln
aOx aRe d
对于金属电极（还原态为金属，活度定为1）：
E
EO Mn /M
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ln
a M
n
电位分析原理
电位分析是通过在零电流条件下测定 两电极间的电位差（电池电动势）所进 行的分析测定。
ΔE = E+ - E- + E液接电位 装置：参比电极、指示电极、电位差 计； 当测定时，参比电极的电极电位保持 不变，电池电动势随指示电极的电极电 位而变，而指示电极的电极电位随溶液 中待测离子活度而变。
（敏感膜）
内外参比电极的电位值固定，且内充溶液中离子的活度也一定，则
电池电动势为：
E
煤炭氟氯测定仪原理
煤炭氟氯测定仪原理1. 介绍煤炭氟氯测定仪是一种用于检测煤炭样品中氟和氯含量的仪器设备。
它基于一定的化学原理和分析方法，能够准确、快速地测定煤炭样品中的氟和氯含量，为煤炭行业提供了重要的技术支持。
2. 原理煤炭氟氯测定仪的原理主要基于以下两个方面： - 氟和氯的萃取 - 氟和氯的测定2.1 氟和氯的萃取煤炭中的氟和氯主要以无机形式存在，因此需要将其从煤样中萃取出来。
一般使用碱液对煤样进行处理，使得氟和氯与碱液中的离子反应生成溶液中的离子。
2.2 氟和氯的测定测定煤样中氟和氯的含量主要可以通过以下方法进行： - 氟离子测定：一般使用离子选择性电极（ISE）进行测定。
ISE是一种能够选择性感应特定离子的电极，通过测量氟离子和其他离子在电极表面的电势差，可以确定氟离子的浓度。
- 氯离子测定：一般使用氯盐酸银法进行测定。
该方法是将样品中的氯与过量的银离子反应生成不溶于水的氯化银沉淀，通过沉淀重量的测定来确定氯的含量。
3. 仪器结构煤炭氟氯测定仪一般包括以下几个部分： - 试样处理系统：负责对煤样进行处理，将氟和氯从煤样中萃取出来。
- 分析系统：包括氟离子测定和氯离子测定两部分，用于测定萃取液中的氟和氯含量。
- 数据处理系统：负责对测定结果进行处理和分析，生成最终的测定报告。
4. 使用注意事项在使用煤炭氟氯测定仪时，需要注意以下几个方面： 1. 样品准备：样品应该满足一定的要求，如煤样的粒度、含水量等。
2. 仪器操作：仪器操作应严格按照说明书进行，避免操作错误导致结果不准确。
3. 仪器维护：定期对仪器进行维护保养，保证仪器的稳定性和准确性。
4. 结果解释：在测定结果时，需要考虑到样品中其他可能存在的干扰物质，并进行相应的校正处理。
5. 应用领域煤炭氟氯测定仪在煤炭行业具有广泛的应用，主要用于以下几个方面： - 煤炭质量控制：通过测定煤样中氟和氯的含量，可以评估煤炭的环境热力学性质，从而对煤炭质量进行控制。
煤炭中氟元素检测方法浅析
煤炭中氟元素检测方法浅析摘要氟元素是煤炭中重要的元素之一，对煤炭的质量和环境影响有着重要的意义。
本文主要介绍了煤炭中氟元素的检测方法，包括化学检测、光谱检测和仪器分析等多种方法，这些方法在煤炭工业和化工生产中具有广泛的应用价值。
关键词：煤炭，氟元素，检测方法，化学检测，仪器分析正文一、煤炭中氟元素的意义氟元素是一种广泛存在于自然界中的元素，也是煤炭中重要的元素之一。
煤炭中的氟元素含量越高，其环境影响越大。
煤炭燃烧时，氟元素会释放出来，对环境和人类健康造成一定的影响。
因此，准确检测煤炭中的氟元素含量，对于保护环境和健康意义重大。
二、煤炭中氟元素的检测方法1. 化学检测化学检测是最常用的煤炭中氟元素检测方法，其原理是利用化学反应或物理吸附作用，使氟元素和其他元素之间出现物理或化学反应，从而实现氟元素的检测。
常用的化学检测方法包括荧光分析法、离子选择性电极法和重量比测定法等。
荧光分析法是利用荧光增白剂的特点，将氟化物与荧光增白剂反应，在紫外光的激发下发出荧光，并根据荧光强度来确定氟元素的含量。
离子选择性电极法是利用氟离子选择性电极和比色法，测定煤炭中的氟元素含量的一种方法。
重量比测定法是通过精确测量煤炭和其他元素的重量比和其对应的化学组成，从而计算出煤炭中氟元素的含量。
2. 光谱检测光谱检测法是利用不同波长的吸收或发射光谱来检测氟元素的含量的一种方法。
常用的光谱检测方法包括原子荧光光谱法、原子发射光谱法和紫外可见吸收光谱法等。
原子荧光光谱法是利用荧光增白剂使氟元素发生荧光，然后以固定波长进行荧光荧光强度的测定来计算氟元素的含量。
原子发射光谱法是利用高温等离子体将氟元素气化，然后利用光谱仪测量氟元素的特征波长来计算含量。
紫外可见吸收光谱法是通过比较煤炭和标准比色液之间的吸收光谱差异，来测定煤炭中氟元素的含量。
3. 仪器分析现代化学分析技术使氟元素检测实现了自动化和高通量化. 常用的仪器分析方法包括质谱分析法、电感耦合等离子体发射光谱法和X射线荧光光谱法等。
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关于煤中氟含量的测定和原理
——以下内容节选自《煤质技术》2014年第五期
作者为国家煤炭质量监督检验中心（西安）魏宁等
氟是化学性质十分活泼的元素，也是煤中的毒害性元素之一，煤燃烧时氟几乎全部转化为挥发性化合物（如HF等）排放到大气中，然后固定在土壤里货流入水中。
生长在高氟土壤中的植物则会通过根部吸收氟化物，人或牲畜则会因食用高氟食物或饮用高氟水而中毒。
研究表明HF对人体的毒性是SO2的20倍，对植物的毒性是SO2的20~100倍。
由于植物具有强烈吸收和积累大气中HF的作用，不仅植物本身严重受害，而且通过食物链毒害人类和植物，破坏钙磷的正常代谢，抑制酶的活性，影响神经系统，产生低钙症、氟斑牙、氟骨症及氟中毒。
我国煤含氟量一般在50μg/g~300μg/g，少数矿区高达3000μg/g。
因此，准确测定煤中氟含量，对保护地球环境具有重要的现实意义。
高温燃烧—氟离子选择性电极法方便快捷，准确度高，实用性强，可做为煤及其他矿物质中氟含量测量的有效方法，但其测定结果的准确性会受到燃烧水解过程及电位测量系统的影响因素的干扰，主要包括试剂、仪器、煤样质量，通水蒸气时间，氧气流量，测量点位，干扰离子，氟电极实测斜率。
因此，很有必要对上述因素做系统分析，从而能够更加高效准确测定煤中氟含量。
实验原理
实验采用高温燃烧水解—氟离子选择性电极法测定煤中总氟量。
煤样与石英砂混合
后，在氧气和水蒸气混合气流中经过有机物燃烧和无机物热解2个阶段，经历从煤
中分离出各种形态的氟化物并定量地溶于水中的过程。
其中，燃烧阶段的反应机理
和高温定硫方法相似，但硫、氮、氯、氟的产物是以S O X、N O X、HCI、Si F4形态转
入冷凝管水中。
煤样进入高温区之前，可燃物已基本燃烧完全；进入高温区之后，煤灰全部暴露于氧气和水蒸气气流中，此时含氟矿物迅速产生水解反应，氟化物全
部释放出来，并定量地转入冷凝水中。
以氟离子选择性电极为指示电极，饱和甘汞
电极为参比电极，用标准加入法测定样品溶液中氟离子浓度，计算出煤中总氟量。
计算公式如下：
F ad=C S
−1）
m(10△E
S
F ad——空气干燥煤中含氟量μg/g
S——氟电极的实测斜率
ΔE——E1-E2
C S——氟标准溶液浓度
M——煤样质量，g
CF-Ⅱ型氟离子测定仪，主要用于测定高温燃烧水解煤样后的含氟化物水溶液。
该仪器采用电子仪表控温，实施控制升温电流，温度控制精度高；燃烧炉采用管式高温炉，长命硅碳管加热器件可使以期能够快速升温无需长时间等待；整齐调节功能有电压控制显示，方便于实验时快速调节到适应的正气大小。
结语
离子选择性电极是电化学传感器，在一定范围内，其他点位与溶液中特定离子活度的对数呈线性关系，通过与已知离子浓度的溶液比较可求得未知溶液的离子活度该方法简便快捷，准确度高，实用性强。
但受到电极实测斜率等因素的影响，各种试剂要准确配置；仪器要达到验收合格时的最佳状态；称取煤样质量过高或过低，都会造成测定结果偏低；分解第一个煤样之前，通水蒸气的时间15min，氧气流量400ml/min可避免测定结果偏低；电位的准确测定能够保证选择合适的标准工作溶液，使得ΔE在20mV~40mV范围内；水解冷凝液的ph值在6.0时，能够减少测量电位的误差，同时消除试液中的离子干扰；因为在实际操作上，不同浓度的标准工作溶液的实测斜率略有差异，所以煤中氟含量的计算结果是否准确关键是要选对标准工作溶液。
通过对煤中氟含量测定结果的影响因素分析，使得其准确测定提供重要的参考作用。