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煤的全硫测定方法:库仑滴定

更新时间:2025-01-10 工作计划 版权反馈
【摘要】:库仑法测定煤中全硫含量,必须配有专用的库仑定硫仪,且价格较高;但该法操作比较简便,自动化程度高,试验时间短。

1.基本原理

库仑滴定法测定煤中全硫含量的方法原理,是根据库仑定律提出来的。库仑定律也就是电解定律,即当电流通入电解液时,在电极上析出物质的量与通过电解液的电量成正比。

当电解液在电解过程中通入96500C电量时,则在电极上析出1mol量的物质,即

式中 m——电极上析出物质的量,g;

mm——物质的摩尔质量,g/mol;

F——法拉第常数,96500;

I——通入电解液的电流,A;

t——通入电流的时间,s。

煤样在1150℃及催化剂作用下于空气流中燃烧分解,煤中的硫转成硫氧化物(主要为二氧化硫)而被空气流带到电解池中,与水反应生成亚硫酸及少量的硫酸,以电解碘化钾和溴化钾所生成的碘和溴与亚硫酸反应。具体反应如下:

电解生成的碘和溴所消耗的电量(mC)由库仑积分仪显示,然后根据电解定律计算出煤中全硫含量。

2.测定装置(www.xing528.com)

测定装置为库仑定硫仪(见图4-6),它由空气的预处理及输送装置、库仑积分仪、程序控制器、温度控制器、燃烧炉、电解池及搅拌器等部件组成。

(1)程序控制器。盛煤样燃烧舟能按指定的程序前进或后退。

(2)库仑积分器。电解电流0~350mA范围内线性误差应小于0.1%,配有4~6位数字的数码管显示硫的毫克数。

(3)电解池。电解池内安有两块铂电解电极及两块铂指示电极,它们的面积各不相同,前者大于后者。

(4)高温炉。硅碳管高温炉,有不小于70mm的(1150±10)℃的高温带,燃烧管及燃烧舟均为气密刚玉加工而成,应用铂铑—铂热电偶测温。

(5)空气净化系统。由电磁泵所供出的约1500mL/min的空气,经内装氢氧化钠及变色硅胶管净化。

图4-6 库仑定硫仪

3.测定方法及特点

高温炉温度控制在(1150±10)℃,抽气泵的抽速调节至1000mL/min,煤样量为0.05g,其上覆盖一薄层三氧化钨,然后由程序控制器将燃烧舟自动推入高温炉中,库仑滴定随即开始。积分仪显示出硫的毫克数或由打印机打印出硫的含量,即

测定时,应保持电解池完全密封,电解池内铂电极及玻璃熔板应洁净;新配置的电解液应为淡黄色,pH值应为1~2。当电解液的pH<1或呈深黄色时,要予以更换,同时保持气路通畅。

库仑法测定煤中全硫含量,必须配有专用的库仑定硫仪,且价格较高;但该法操作比较简便,自动化程度高,试验时间短。该法测定结果精密度好,但准确性不如艾氏卡法,特别是对低硫及高硫煤的测定更是如此。

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