GB T 4633-1997 煤中氟的测定方法.pdf

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1、ICS 73. 040 D 21 GB 中华人民共和国国家标准G B / T 4 6 3 3 - 1 9 9 7 煤中氟的测定方法Determination of fluorine in coal 1997-04-17发布1997-10-01实施国家技术监督局发布中华人民共和国国家标准媒中氟的测定方法GB/T 4633-1997 晤中国标准出版社出版北京复兴门外三里河北街16号邮政编码:100045电话:68522112 中国标准出版社秦皇岛印刷厂印刷新华书店北京发行所发行各地新华书店经售版权专有不得翻印峰开本880X1230 1/16 印张1/2字数8千字1997年9月第一版1997年9月第

2、一次印刷印数1-800* 书号:155066 1-14085 定价6.00元4晦标臼318一043GB/T 4633一1997前本标准在GB/T4633-84的基础上，删去了空白高、稳定性差的半熔法;在测定步骤中增加了氟电极实际斜率的测定，其余部分则与原标准基本一致。本标准根据GB/T1. 1-93(标准化工作导则第一单元:标准的起草与表述规则对原标准的书写格式、某些符号及单位的表达方式进行了修改，使之符合当前国家标准的要求。本标准从生效之日起，同时代替GB/T4633-84。本标准由中华人民共和国煤炭工业部提出。本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口。本标准起草单位:煤炭科学研究总院北京煤化学

3、研究所。本标准主要起草人:高干亮。本标准委托煤炭科学研究总院北京煤化学研究所负责解释。中华人民共和国国家标准GB! T 4633 -1 997 煤中氟的测定方法代替GB/T4633- 84 Determination of f1uorine in coal 1 范围本标准规定了用高温燃烧水解-氟离子选择性电极法测定煤中总氟量的方法。本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤中氟的测定。2 原理煤样在氧气和水蒸汽?昆合气流中燃烧和水解，煤中氟全部转化为挥发性氟化物(SiF4及HF)并定量地溶于水中。以氟离子选择性电极为指示电极，饱和甘乘电极为参比电极，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。

4、3 试剂和材料3.1 水:本方法使用的水均为电阻率大于3MO!cm的去离子水。3. 2 石英砂:化学纯，粒度(0.51)mm。3. 3 氢氧化锅溶液:10 g!L。将1g优级纯氢氧化锅(GB!T629)溶于100mL水中。3. 4 硝酸溶液:1+5(V+V)。将20mL优级纯硝酸(GB!T626)加入100mL水中混匀。3. 5 澳甲酣绿指示剂:1g!L乙醇溶液。将0.1g澳甲酣绿(HG3-1220)指示剂溶于100mL乙醇中。3. 6 氟标准储备溶液:称取预先在120.C干燥约2h的优级纯氟化纳(GB!T1264)2.210 1 g于烧杯中，加水溶解，用水洗入1000 mL容量瓶中并稀释到刻

5、度，摇匀，贮于塑料瓶中备用。此溶液1mL含氟1 000吨，作为储备液。3. 7 氟标准工作溶液:用储备溶液分别配制1r此含氟100月、250阅和500吨的工作溶液，贮于塑料瓶中备用。3. 8 总离子强度调节缓冲溶液:称取294g化学纯拧棱酸三铀(Na3CsH57 2H2) (HG 3-1298)和20 g化学纯硝酸饵(GB!T647)溶于约800mL水中，用硝酸溶液(3.4)调节pH为6.0，再用水稀释到1 L。贮于塑料瓶中备用。3. 9 氧气:纯度99%以上。4 仪器设备4. 1 器皿、容器:本方法所用的器皿、容器原则上应是塑料制品。4. 2 燃烧舟:资质，长77mm，高8mm，上宽12mm

6、。4.3 分析天平:感量0.1mg. 国家技术监督局1997-04-17批准1997-10-01实施1 GB/ T 4633- 1997 4.4 高温燃烧-水解装置。4.4. 1 单节高温炉:常用温度1100(;，有(80100)mm长的恒温区(1100士5)C附自动温度控制器。4.4.2 燃烧管:透明石英管，能耐温1300C，规格尺寸见图1。的。由180 210 760 图l石英管4.4.3 冷凝管:球形，规格尺寸见图2。图2冷凝管4.4.4 水蒸气发生器z由500mL平底烧瓶和可调压圆盘电炉构成。4. 4.5 流量计:量程1000 mL/min，最小分度10mL/min。4. 5 测量电位

7、仪器:4.5. 1 电磁搅拌器:连续可调。4.5.2 氟离子选择性电极:测量线性范围10-J10-5mol/L。4.5. 3 饱和甘乘电极。4. 5. 4 数字式离子计:输入阻抗大于10110，精度0.1mV，也可用性能相同的数字式毫伏计代替。5 煤样处理5.1 准备工作按图3所示，装配好全套仪器装置，连接电路、气路、水路各个系统。将单节高温炉升温到1100C。往烧瓶内加入约300mL水井加热至沸腾。冷凝管通入冷水，塞紧进样推棒橡皮塞，调节氧气流量为400 mL/min，检查不漏气后，通水蒸气和氧气15min。此项操作每天只须进行一次。GB/T 4633-1997 10 11 12 E3日31

8、一容量瓶;2-冷凝管;3石英管;4 热电偶;5-燃烧舟;6一单节高温炉;7放水口38一进样推棒;9一流量计;10 温度控制器;11一氧气瓶;12一圆盘电炉;13一平底烧瓶;14 自精变压器;15一平底烧瓶;16一自藕变压器图3高温燃烧-水解装置示意图5.2 操作步骤称取空气干燥煤样0.5(士0.0002油和0.5g石英砂(3.2)放在燃烧舟(4.2)里混合，再用适量石英砂铺盖在上面。将100mL容量瓶放在冷凝管下端接收冷凝液。取下进样推棒，把燃烧舟放入管内，插入进样推棒，塞紧橡皮塞。将瓷舟前端推到预先测好的低温区(约300.C)，为了防止煤样爆燃，此后在15 min内分三段把燃烧舟推到恒温区。

9、拨出进样推棒以免熔化。燃烧舟在恒温区继续停留15mino在整个操作过程中，调节烧瓶内水的蒸发量，以控制收集的冷凝液体积。前15min，每分钟收集约3mL，后15 min，每分钟收集约2.5mL。最后总体积应控制在85mL以内。燃烧-水解完成后，把水蒸气发生器的电压调到零位置。移走容量瓶，停止通氧气。取下进样推棒，用带钩的镰锚丝取出燃烧舟。往盛有冷凝液的容量瓶中加3滴澳甲酣绿指示剂(3.5)，用氢氧化铀溶液(3.3)中和到指示剂变蓝。加入10mL总离子强度调节缓冲溶液(3.的，用水稀释到刻度，摇匀。放置半小时后按第6条规定测量电位。6 测量电位6.1 按图4连接好仪器装置，开动搅拌器，更换烧杯中

10、水数次，直至毫伏计显示的电位达到氟电极的空自电位。1 电磁搅拌器;2一搅拌子;3一氟离子选择性电极性一饱和甘柔电极;5一数字式离子计图4测量电位仪器装置示意图队俨12叮回阁。GB/ T 4633- 1997 6. 2 氟电极实际斜$测定:由于氟电极实际斜率往往偏离理论值(59.2)，因此应定期测试氟电极的实际斜率)。6. 2. 1 在5个用水冲洗过的100mL容量瓶中，分别加入含氟(F一)为100周/mL标准溶液1mL , 3 mL , 5 mL , 7 mL , 10 mL，加入3滴漠甲酣绿指示剂(3.4)，10mL总离子强度调节缓冲溶液(3.的，用水稀释到刻度，摇匀。6.2.2将溶液倒入1

11、00mL烧杯中，用电位测量仪测量电位。测量每个标准溶液时，电极插入深度、搅拌速度等要求一致。6.2.3 以各种浓度榕液的响应电位(mV)为纵坐标，相应的浓度对数为横坐标，在单对数座标纸上作图。曲线上logc=o和logc=l两点所对应的响应电位之差求出该电极的实际斜率。6. 3 样品溶液电位测量:将制备好的样品溶液，移入100mL烧杯中，放入搅拌子，插入氟电极和甘乘电极(插入深度及搅拌速度应和测量电极实际斜率时一样)，开动搅拌器，待电位稳定后记录下响应电位矶，立即加入1. 00 mL氟标准溶液(3.7户，待电位稳定后记录下响应电位Ez0 Cs T.T t:.E anti 19 -;一1一F 结

12、果计算7 式中:Fad一一空气干燥煤中含氟量，问/g;s -一-氟电极的实测斜率;flE- E1 - Ez ,mV; c.一一氟标准溶液浓度，问/mL。方法的精密度8 再现性l陷界差20(g/g) 15% (相对煤中氟测定的重复性和再现性如下:重复性限15(g/g) 10%(相对)氟含量范围，g/g150 1)如果电极连续使用，不必每天都测定。如果电极干放时间超过一星期，再使用时就应测定。当电极实际斜率低于55时，则应将电极抛光一次，或更换新的电极。2)加入的标准氟量(Cs.Vs)应大于试液中氟量(Cx Vx )4倍为宜，在实际操作中可根据E1的数值选择加入标准溶液的浓度，控制t:.E在20-40mV。不得翻印侃一元daZE iEnHU L-0 -户huvnom nV E-u-号一价书一定4峰标目318-043峰版权专有