煤中各種形態硫的測定方法 1 範圍本標準規定了煤中硫酸鹽硫、硫化鐵硫測定用的試劑和材料、儀器設備、測定步驟、結果計算及精密度和有機硫的計算方法。本標準適用於褐煤、煙煤和無煙煤。2 規範性引用檔案下列檔案中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用檔案，其隨後所有的修改單（不包括勘誤的內容）或修訂版均不適用於本標準，然而，鼓勵根據本標準達成協定的各方研究是否可使用這些檔案的最新版本。凡是不注日期的引用檔案，其最新版本適用於本標準。GB/T214 煤中全硫的測定方法(GB/T 214-1996，eqv ISO 334:1992)3 硫酸鹽硫的測定3.1 方法提要用稀鹽酸煮沸煤樣，浸取煤中硫酸鹽並使其生成硫酸鋇沉澱，根據硫酸鋇的質量，計算煤中硫酸鹽硫含量。3.2 試劑和材料所用的水均為實驗室用二級水（GB/T6682）。3.2.1 鹽酸溶液： c (HCl) =5mol/L，取417mL鹽酸（GB/T622），加水稀釋至1L，搖勻備用。3.2.2 氨水溶液（GB/T631）：體積比為1+1。3.2.3 氯化鋇溶液：100 g/L，稱取氯化鋇（GB/T652）10g溶於100mL水中。3.2.4 過氧化氫（GB/T6684）。3.2.5 硫氰酸鉀溶液：20g/L，稱取2g硫氰酸鉀(GB/T648)溶於100mL水中。3.2.6 硝酸銀溶液：10g/L，稱取1g硝酸銀(GB/T670)溶於100mL水中，並滴加數滴硝酸(GB/T626)，混勻，儲於棕色瓶中。3.2.7 乙醇（GB/T679）：95%以上。3.2.8 甲基橙溶液：2g/L，稱取0.2g甲基橙（HG/T3-3089）溶於100mL水中。3.2.9 鋁粉：分析純。3.2.10 鋅粉：分析純。3.2.11 濾紙： 慢速定性濾紙和慢速定量濾紙。3.3 儀器設備3.3.1 分析天平：感量為0.1mg。3.3.2 馬弗爐：能升溫到900℃並可調節溫度，通風良好。3.3.3 電熱板或沙浴：溫度可調。3.3.4 燒杯：容量（250 ~300）mL。3.3.5 表面皿：直徑100mm。3.3.6 瓷坩堝：光滑，容量（10 ~ 20）mL。3.4 測定步驟3.4.1 準確稱取粒度小於0.2mm的空氣乾燥煤樣 (1±0.1)g（稱準到0.0002g）, 放入燒杯(3.3.4)中，加入（0.5～1）mL乙醇（3.2.7）潤濕，然後加入50mL鹽酸溶液（3.2.1），蓋上表面皿（3.3.5），搖勻，在電熱板上加熱，微沸30min。3.4.2 稍冷後，先用傾瀉法通過慢速定性濾紙過濾，用熱水洗煤樣數次，然後將煤樣全部轉移到濾紙上，並用熱水洗到無鐵離子為止[用硫氰酸鉀溶液（3.2.5）檢查,如溶液無色,說明無鐵離子]。過濾時如有煤粉穿過濾紙，則重新過濾，如濾液呈黃色，需加入0.1g鋁粉（3.2.9）或鋅粉（3.2.10），微熱使黃色消失後再過濾，用水洗到無氯離子為止[用硝酸銀溶液（3.2.6）檢查,如溶液不渾濁，說明無氯離子]。過濾畢，將煤樣與濾紙一起疊好後放入原燒杯中，供測定硫化鐵硫用。 3.4.3 向濾液中加入(2~3)滴甲基橙指示劑（3.2.8），用氨水（3.2.2）中和至微鹼性（溶液呈黃色），再加鹽酸調至溶液成微酸性（溶液呈紅色），再過量2mL，加熱到沸騰，在不斷攪拌下滴加10%氯化鋇溶液（3.2.3）10 mL，放在電熱板上或沙浴上微沸2h或放置過夜，最後保持溶液的體積在200mL左右。3.4.4 用慢速定量濾紙過濾，並用熱水洗到無氯離子為止。3.4.5 將沉澱連同濾紙移入已恆重的瓷坩堝中，先在低溫下灰化濾紙，然後在溫度(800～850)℃馬弗爐中灼燒40min。取出坩堝，在空氣中稍稍冷卻後，放入乾燥器中冷卻至室溫，稱量。3.4.6 按照3.4.1～3.4.5規定的步驟(不加煤樣)，進行空白測定，取兩次測定的平均值作為空白值。 3.5 結果計算空氣乾燥煤樣中硫酸鹽硫（Ss,ad）的質量分數（%）按公式（1）計算：…………………………（1）式中： —煤樣測定的硫酸鋇質量，單位為克（g）；—空白測定的硫酸鋇質量，單位為克（g）；—煤樣質量，單位為克（g）；0.1374 ? 由硫酸鋇換算為硫的係數。3.6 方法精密度硫酸鹽硫測定的重複性限和再現性臨界差如表1規定：表1 方法精密度重複性限Ss,ad ，% 再現性臨界差Ss,d ，%0.03 0.104 硫化鐵硫的測定4.1 方法A—氧化法4.1.1 方法提要用鹽酸浸取煤中非硫化鐵中的鐵，浸取後的煤樣用稀硝酸浸取，以重鉻酸鉀滴定硝酸浸取液中的鐵，再以鐵的質量計算煤中硫化鐵硫含量。4.1.2 試劑和材料所用的水均為實驗室用二級水（GB/T6682）。4.1.2.1 硝酸溶液（GB/T626）：體積比為1+7。4.1.2.2 氨水溶液（GB/T631）：體積比為1+1。4.1.2.3 過氧化氫（GB/T6684）。4.1.2.4 鹽酸溶液：c (HCl)=5mol/L，取417mL鹽酸（GB/T622）加水稀釋至1L，搖勻備用。4.1.2.5 硫酸—磷酸混合液：量取150mL硫酸（GB625）（相對密度1.84）和150mL磷酸（GB/T1282）小心混合，將此混合液倒入700m L水中，混勻，備用。4.1.2.6 二氯化錫溶液：100g/L。稱取10g二氯化錫GB/T638）溶於50mL濃鹽酸（GB/T622）中，加水稀釋到100mL（用時現配）。4.1.2.7 氯化汞飽和溶液：稱取80g氯化汞（HG/T3-1068）溶於1000mL水中。4.1.2.8 重鉻酸鉀標準溶液：c (1/6K2Cr2O7) = 0.05mol/L。準確稱取預先在150℃下乾燥至質量恆定的優級純重鉻酸鉀（GB/T642）2.4518g，溶於少量水中。溶液轉入1L容量瓶中，用水稀釋到刻度。4.1.2.9 二苯胺磺酸鈉指示劑：2g/L。稱取0.2g二苯胺磺酸鈉（HG3-621）溶於100mL水中，儲於棕色瓶中備用。4.1.2.10 硫氰酸鉀：20g/L。稱取2g硫氰酸鉀(GB/T648)溶於100mL水中。4.1.2.11 濾紙：慢速和快速定性濾紙。4.1.3 儀器設備4.1.3.1 乾燥箱：能保持溫度（150±5）℃。4.1.3.2 表面皿：直徑100mm。4.1.3.3 燒杯：容量（250～300)mL。4.1.4 測定步驟4.1.4.1 在鹽酸浸取的煤樣（3.4.2）中加入50mL硝酸溶液（4.1.2.1），蓋上表面皿(4.1.3.2)，煮沸30min，用水沖洗表面皿，用慢速定性濾紙過濾，並用熱水洗到無鐵離子為止[用硫氰酸鉀溶液（4.1.2.10）檢查]。4.1.4.2 在濾液中加入2mL過氧化氫（4.1.2.3），煮沸約5min，以消除由於煤樣分解產生的顏色（對於煤化程度低的煤種，可多加過氧化氫直至棕色消失）。4.1.4.3 在煮沸的溶液中加入氨水溶液（4.1.2.2）至出現氫氧化鐵沉澱，待沉澱完全時，再加2mL。將溶液煮沸，用快速定性濾紙過濾，用熱水沖洗沉澱和燒杯壁（1~2）次。穿破濾紙，用熱水把沉澱洗到原燒杯中，把沉澱轉移到濾紙中，並用10mL鹽酸溶液（4.1.2.4）沖洗濾紙四周，以溶下濾紙上痕量鐵，再用熱水洗滌濾紙數次至無鐵離子為止。4.1.4.4 蓋上表面皿，將溶液加熱到沸騰，至溶液體積約為（20 ~30）mL，在不斷攪拌下，滴加二氯化錫溶液（4.1.2.6）直到黃色消失並多加2滴，迅速冷卻後，用水沖洗表面皿和燒杯壁，加入10mL氯化汞飽和溶液（4.1.2.7）直到白色絲狀的氯化亞汞沉澱形成。放置片刻，用水稀釋到100mL，加入15mL硫酸-磷酸混合液（4.1.2.5）和5滴二苯胺磺酸鈉指示劑（4.1.2.9），用重鉻酸鉀標準溶液（4.1.2.8）滴定，直到溶液呈穩定的紫色，記下消耗的標準溶液體積。4.1.4.5 按照4.1.4.1～4.1.4.4規定的步驟（不加煤樣），進行空白測定，取兩次測定的平均值作為空白值。 4.1.5 結果計算空氣乾燥煤樣中硫化鐵硫（Sp,ad ）的質量分數（%）按公式（2）計算：………………（2）式中：— 煤樣測定時重鉻酸鉀標準溶液用量，單位為毫升（mL）；— 空白測定時重鉻酸鉀標準溶液用量，單位為毫升（mL）；— 重鉻酸鉀標準溶液的濃度，單位為摩爾每升 (mol/L)；0.05585— 鐵的毫摩爾質量，單位為克每毫摩爾（g/mmol）；1.148 — 由鐵換算成硫化鐵硫的係數；— 煤樣質量，單位為克（g）。4.2 方法B—原子吸收分光光度法4.2.1 方法提要用鹽酸浸取煤中非硫化鐵中的鐵，浸取後的煤樣用稀硝酸浸取，以原子吸收分光光度法測定硝酸浸取液中的鐵，再以鐵的質量計算煤中硫化鐵硫的含量。4.2.2 試劑和材料 所用的水均為實驗室用一級水（GB/T6682）。4.2.2.1 硝酸溶液（GB/T626）：體積比為1+7 。4.2.2.2 硝酸溶液（GB/T626）：體積比為 1+1 。 4.2.2.3 鐵標準儲備溶液：1mg/mL。稱取1.0000g（稱準到0.0002g）高純鐵（99.99%）於300mL燒杯中，加50mL硝酸（4.2.2.2），置於電熱板上緩緩加熱至溶解完全，然後冷至室溫，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋到刻度，搖勻轉入塑膠瓶中。4.2.2.4 鐵標準工作溶液：200μg/mL。準確吸取鐵標準儲備溶液（4.2.2.3）100mL於500mL容量瓶中，加水稀釋至刻度，搖勻轉入塑膠瓶中。4.2.2.5 硫氰酸鉀溶液：20g/L。稱2g硫氰酸鉀(GB/T648)溶於100mL水中。4.2.2.6 濾紙：慢速定性濾紙。4.2.3 儀器設備4.2.3.1 原子吸收分光光度計。4.2.3.2 光源：鐵元素空心陰極燈。4.2.3.3 電熱板：溫度可調。4.2.3.4 容量瓶：容量200mL和100mL。4.2.3.5 燒杯：容量（250～300）mL。4.2.3.6 表面皿：直徑100mm。4.2.4 測定步驟4.2.4.1 樣品母液的製備在鹽酸浸過的煤樣（3.4.2）中加入50 mL硝酸溶液(4.2.2.1)，蓋上表面皿，
煤炭檢測中常用的設備
量熱儀 (熱量儀)：用於測量煤炭等固態物質燃燒時的發熱量。測硫儀（定硫儀）：用於煤炭、煤炭渣、焦炭、礦物、岩石、石油化工產品等多種物料的硫含量測定。
水分測定儀：用於測量煤炭等物質的水分含量。
馬弗爐：用於煤炭、冶金、電力、化工、建材、製藥、科研等行業和部門進行揮發分、灰分、落加指數、煤的工業分析和工業熱處理。
測氫儀：用於測定煤炭及其它固體物料中氫元素的含量。
膠質層測定儀：用於煙煤膠質層指數（膠質層最大厚度Y、最終收縮度X和體積曲線）的測定。
灰熔點測定儀：用於測定各種煤炭和焦炭的煤灰熔融特性。
溫控儀：是對高溫爐的加熱時間和溫度進行程式控制的智慧型化儀器。
粘結指數測定儀：用於測定焦用煤的粘結能力-羅加指數及粘結指數的專用儀器。
鼓風乾燥箱：用於烘乾實驗用料樣。
米庫姆轉鼓機：用於測定冶金焦炭機械強度的主要設備。
標準振篩：用於煤質化驗中對煤炭進行篩分分析。
錘式破碎機：用於粉碎實驗用物料。
鄂式破碎機：用於粉碎實驗用物料。
密封式化驗制樣粉碎機：用於煤炭、冶金、化工、金屬和非金屬礦物及各種顆粒料樣的粉碎和試樣。
煤燃點測定儀：用於測定煤炭的燃燒點。
奧亞膨脹度測定儀：是通過測試煤的最大收縮度a和最大膨脹度b來反映煤的塑性和粘結性的實驗。
破碎縮分聯合制樣機：用於煤炭和其他塊狀物料的試樣製備，可連續完成篩分、破碎和縮分三道工序，特別適合制樣量比較大的實驗室使用。
煤炭結渣性測定儀：測定煤在氣化或燃燒過程中結渣的難易程度。用於褐煤、煙煤、無煙煤和焦炭的結渣性測定。
工業自動分析儀：用於測試水分、灰分、揮發分三種指標。
快速灰化爐：為煤，焦炭、石油等的快速灰化而設計的高溫電阻爐，可供電力、煤炭、化工、冶金、科研研究所及大專院校等單位的實驗進行繪畫和灰分的測定使用。
煤炭活性測定儀：用於測定在一定高溫條件下，煤炭對二氧化碳的還原能力，是表示煤炭化學穩定性的指標之一。
濕煤破碎機：依靠轉子高速鏇轉並具劈擊力的錘片對物料進行破碎，適應於對含水量低於30%的濕煤進行破碎。
除此之外，煤炭化驗中還需要很多種輔助設備和工具，如：天平、二分器、氧氣瓶等。
煤炭檢測中常用設備的型號
煤炭熱量計（量熱儀）：ZDHW-8000A/S型精密微機全自動量熱儀
ZDHW-8000型精密微機全自動量熱儀
ZDHW-6000型可雙控微機全自動量熱儀
ZDHW-5000型可雙控微機全自動量熱儀
HKRL-4000B型全自動量熱儀
HKRL-4000A型全自動漢字量熱儀
HKRL-4000型全自動量熱儀
HKRL-3000型多功能漢字量熱儀
ZNLRY-2005型智慧型漢字量熱儀
煤炭定硫儀（測硫儀）：
HKCL-8000A型微機全自動測硫儀
HKCL-8000型微機全自動測硫儀
HKCL-6000型微機定硫儀
HKCL-8C型一體化智慧型定硫儀
HKCL-8A型一體化快速測硫儀
HKCL-6A型一體化快速測硫儀
HKCL-9型快速自動測硫儀
HZDL-8型漢字智慧型定硫儀
KZDL-6型快速智慧型定硫儀
煤質水分分析儀：
HKSC-5000F微機自動水分測定儀
HKSC-3000F
HKSC-2000F
HKSC-5000型自動水分測定儀（單片機）
HKSC-2000型
HKSC-3000型
煤質碳氫元素分析儀：
KZCH-2000一體化快速自動測氫儀
KZCH—2快速自動測氫儀
TQ-3碳氫元素分析儀
煤炭灰熔點測定儀：
HR—4A灰熔點測定儀
HR—4A 智慧型灰熔點測定儀
HR---4C 智慧型灰熔融測試儀
HKHR-4000微機灰熔融性測定儀
煤質工業分析儀：
GYFX-8000全自動工業分析儀
GYFX-6000自動工業分析儀
GYFX-3000紅外煤質快速分析儀
馬弗爐：
XL-2000智慧型馬弗爐
XL-2000一體化智慧型馬弗爐
MF-2000灰揮測試儀
程控儀：
HKKH-3000快速灰化爐
箱型高溫爐 （馬弗爐），電阻爐（有不鏽鋼，皺紋漆）xl-1-4
WSWK-5微電腦時溫程控儀
乾燥箱：
HF-2A 快速灰分測定儀
101系列數顯鼓風乾燥箱
煤炭採制樣破碎機：
SMP—400型濕煤破碎機
PCZ系列密封錘式破碎機
MPS1/8環保錘式破碎縮分機
EPS 1/8破碎縮分聯合制樣機
EP系列顎式破碎機
GJ系列密封式化驗制樣粉碎機----制樣粉碎機
SFQ-1型全密封二分器(有普通，不鏽鋼）
sZh-4型標準振篩機
煤炭粘結指數測定儀：
HKNJ—6粘結指數測定儀（G值測定儀）
AY-6奧亞膨脹度測定儀
HKM—60哈氏可磨指數測定儀
WJRD-6煤的燃點測定儀
HX-2煤炭活性測定儀
JX-2結渣性測定儀
煤炭膠質層測定儀：
HKJC—6膠質層指數測定儀（Y值測定儀）
HKWJC-6微機膠質層指數測定儀
HKJC—6膠質層測定儀
HKNJ—6粘結指數測定儀
煤炭機械篩：
XPZ（200×75，200*125，200*150）雙輥破碎機
MK—8 米庫姆轉鼓機
JXS-5焦炭鼓前分組機械篩
JXS-2焦炭鼓後機械篩
SQZ—4燒結、球團礦轉鼓
SQG-8燒結、球團礦鼓前機械振動篩
SHG-4燒結、球團礦鼓後機械搖篩
煤質電子天平：
瑞士梅特勒-托利多 Mettle Toledo AL104電子天平
德國賽多利斯 BS-124S系列 (內校和外校）
上 海 FA-1004
