Verfahren zur Bestimmung des Gesamtschwefelinstruments für Kohlekoks

In einem 1250 ° C warmen Röhrenofen wird Koks verbrannt und unter Einwirkung eines Katalysators im Luftstrom zersetzt, wobei Schwefel im Koks Schwefeloxide bildet. Schwefeldioxid wird von der Kaliumjodidlösung absorbiert, und das durch Elektrolyse der Kaliumjodidlösung erzeugte Jod wird titriert. Der Gesamtschwefelgehalt in Koks / Kohle wird anhand des durch Elektrolyse verbrauchten Stroms berechnet.

Die Koks-Gesamtschwefel-Prüfgeräte bestehen aus:

Hochtemperatur-Rohrofen: beheizt mit einem Siliziumkarbidstab oder einem Siliziumkohlenstoffrohr, mit einer Temperaturkontrollvorrichtung, so dass die Ofentemperatur im Bereich von 1250 ° C ± 10 ° C gehalten werden kann.

Verbrennungsrohr: aus Hochtemperaturporzellan, Korund oder Quarz, mit einer Gesamtlänge von ca. 750 mm, einem Außendurchmesser von 22 mm an einem Ende, einem Innendurchmesser von 19 mm, einer Länge von ca. 690 mm und einem Außendurchmesser von 10 mm am anderen Ende, einem Innendurchmesser von ca. 7 mm und einer Länge von ca. 60 mm.

Brennendes Boot: aus Hochtemperaturporzellan oder Korund, mit einer Länge von 77 mm, einer oberen Breite von 12 mm, einer unteren Breite von 9 mm und einer Höhe von 8 mm.

Saugkolben: Kegelkolben, Volumen 250mL.

Haken aus Nickel-Chrom-Draht: ca. 2 mm Durchmesser, 650 mm Länge, mit einem Ende zu einem kleinen Haken gebogen.

Silikongummischlauch: Außendurchmesser 11 mm, Innendurchmesser 8 mm, Länge ca. 80 mm.

Erforderliche Reagenzien und Materialien für Koks-Gesamtschwefel-Prüfgeräte:

Wolframtrioxid HG 10-1129

Farbwechselndes Silikon HG / T 2765.4 Industrieprodukte

Natriumhydroxid GB / T629 Chemisch rein

Elektrolyt

Die Konfiguration des Elektrolyten bei der Verwendung von Koks Gesamtschwefel Instrument:

Jeweils 5,0 g Kaliumjodid GB / T1272 und Kaliumbromid GB / T649 abwiegen, in 250-300 ml Wasser auflösen und Eisessig GB / T676 10 ml zur Lösung geben

Brennboot: einfache Porzellan- oder Korundprodukte mit einer Probenlänge von 60 mm und einer Temperaturbeständigkeit von mehr als 1200 ° C.

Die Zusammensetzung des automatischen Schwefelbestimmungsinstruments der Koksschwefelbestimmungsvorrichtung:

Hochtemperaturofen: kann auf über 1200 ° C erhitzt werden und hat eine konstante Hochtemperaturzone von mindestens 70 mm lang (1150 ± 10) ° C, mit einem platinum-rhodium-platinum Thermoelement-Temperaturmess- und Temperaturregelgerät, und der Ofen ist mit einem Reduzierverbrennungsrohr mit einer Temperaturbeständigkeit von mehr als 1300 ° C ausgestattet.

Elektrolytische Zelle und elektromagnetischer Rührer: Die Elektrolysezelle ist (120 ~ 180) mm hoch und hat eine Kapazität von nicht weniger als 400 ml. Es gibt Platin-Elektrolyt-Elektrodenpaare mit einer Fläche von etwa 150 mm und Platin-Indikator-Elektrodenpaare mit einer Fläche von etwa 15 mm. Die Reaktionszeit der Anzeigeelektrode sollte weniger als 1 s betragen, und die elektromagnetische Rührgeschwindigkeit sollte etwa 500 U / min betragen und stufenlos einstellbar sein

Coulomb-Integrator: Der Linearitätsfehler der Integration sollte weniger als 0,1% im Bereich des Elektrolytstroms (0-350) mA betragen, und er ist mit einer (4-6) -stelligen Digitalanzeige oder einem Drucker ausgestattet.

Die Steuerung des Probenzuführungsprogramms kann sich entsprechend dem vorgeschriebenen Programm flexibel vorwärts und rückwärts bewegen.

Die Luftzufuhr- und Reinigungsvorrichtung besteht aus einer elektromagnetischen Pumpe und einem Reinigungsrohr. Das Luftzufuhrvolumen beträgt etwa 1500 ml / min, das Luftabsaugvolumen etwa 1000 ml / min, und das Reinigungsrohr ist mit Natriumhydroxid und farbwechselndem Kieselgel gefüllt.

Methode zur Bestimmung des Gesamtschwefels von Koks: 

Vorbereitung des Tests:

Der Hochtemperaturofen vom Rohrtyp wurde auf 1150 ℃ erhitzt, und die Position, Länge und Position der Hochtemperaturzone im Verbrennungsrohr wurden mit einem anderen Satz Platin-Germanium-Platin-Thermoelement-Pyrometer gemessen.

Stellen Sie die Steuerung des Probenzuführungsprogramms so ein, dass die Vorzersetzungs- und Pyrolysepositionen der Kohleproben bei 500 ℃ bzw. 1150 ℃ liegen.

Füllen Sie den Auslass des Verbrennungsrohrs mit gewaschener und getrockneter Glasfaserwolle; füllen Sie die Aluminiumsilikat-Baumwolle mit einer Dicke von etwa 3 mm etwa (80-100) mm vom Auslassende entfernt.

Die Programmsteuerung, der rohrförmige Hochtemperaturofen, der Coulomb-Integrator, die Elektrolysezelle, der elektromagnetische Rührer und das Luftzufuhr- und -reinigungsgerät sind miteinander verbunden. Die Verbindung zwischen dem Verbrennungsrohr, dem Kolben und der Elektrolysezelle sollte Mund-zu-Mund-Verbindung hergestellt und mit einem Silikonkautschukschlauch abgedichtet werden.

Starten Sie die Pump- und Luftzufuhrpumpen, stellen Sie den Pumpdurchfluss auf 1000 ml / min ein und schließen Sie dann den Kolben zwischen der Elektrolysezelle und dem Verbrennungsrohr. Wenn das Pumpvolumen auf weniger als 300 ml / min reduziert werden kann, beweist dies, dass die Komponenten und Schnittstellen des Geräts luftdicht sind und gemessen werden können. Überprüfen Sie andernfalls die Komponenten und Schnittstellen des Geräts.

Kalibrierung des Instruments:

Kalibrierungsmethode: Verwenden Sie zertifiziertes Kohle-Referenzmaterial und kalibrieren Sie das automatische Schwefelmessgerät nach einer der folgenden Methoden.

Mehrpunkt-Kalibrierungsmethode: Kalibrieren mit mindestens drei zertifizierten Kohle-Referenzmaterialien, deren Schwefelgehalt den Schwefelgehaltsbereich der geprüften Probe abdecken kann;

Einpunkt-Kalibrierungsmethode: Kalibrieren mit einem Referenzmaterial, das dem Schwefelgehalt der untersuchten Probe ähnelt.

Kalibrierungsverfahren: nach GB / T 212 Bestimmung der Kohle-Standard-Material Lufttrocknung Basis Feuchtigkeit, berechnen ihre Lufttrocknung Basis Gesamtschwefel S.. Standard-Wert.

Gemäß den obigen Schritten wird der Schwefelgehalt des Kohle-Referenzmaterials mit dem kalibrierten Gerät gemessen. Jedes Referenzmaterial wird mindestens dreimal gemessen, und der Durchschnittswert der drei Messungen ist der Schwefelmesswert des Kohle-Referenzmaterials.

Der Schwefelmesswert des Kohle-Referenzmaterials und der Standardwert der Lufttrocknungsbasis werden in ein Schwefelmessgerät eingegeben (oder automatisch vom Gerät abgelesen), um einen Korrekturkoeffizienten zu erzeugen.

Hinweise: Einige Geräte erfordern möglicherweise eine manuelle Berechnung des Korrekturfaktors, bevor sie in das Gerät eingeführt werden.

Überprüfung der Gültigkeit der Kalibrierung

Darüber hinaus wurden (1 bis 2) Kohle-Referenzmaterialien oder andere Kontrollproben ausgewählt und mit einem Schwefeldetektor kalibriert.

Bestimmung des Gesamtschwefels GBT 214-2007 Methode zur Bestimmung des Gesamtschwefelgehalts in Kohle; GBT 2286-2008 Methode zur Bestimmung des Gesamtschwefelgehalts in Koks; SNT 1083.3-2002 Methode zur Bestimmung des Schwefelgehalts in Koks - coulometrische Titration. Liegt die Differenz zwischen dem gemessenen Wert und dem Standardwert (Kontrollwert) innerhalb des Unsicherheitsbereichs (Kontrollgrenze) des Standardwerts (Kontrollwert), ist die Kalibrierung gültig, andernfalls sollte der Grund gefunden und neu kalibriert werden.

Schritte zur Bestimmung des Gesamtschwefels von Koks: 

Der röhrenförmige Hochtemperaturofen wurde erhitzt und auf (1150 ± 10) ° C geregelt.

Starten Sie die Luftzufuhrpumpe und die Saugpumpe und stellen Sie den Pumpdurchfluss auf 1000 ml / min ein. Geben Sie unter dem Pumpen den Elektrolyten in die Elektrolysezelle und starten Sie den elektromagnetischen Rührer.

Legen Sie eine kleine Menge Kohleproben zur Nichtbestimmung in das Porzellanboot,

Führen Sie den Test zur Anpassung des Endpunktpotentials wie oben beschrieben durch. Wenn der angezeigte Wert des Coulomb-Integrators nach dem Test 0 ist, sollte er erneut gemessen werden, bis der angezeigte Wert nicht mehr 0 ist.

Wiegen Sie eine luftgetrocknete Kohleprobe (0,05 ± 0,005) g (kalibriert auf 0,0001g) mit einer Partikelgröße von weniger als 02mm in ein Porzellanboot und bedecken Sie die Kohleprobe mit einer dünnen Schicht Wolframtrioxid. Legen Sie das Porzellanboot für die Probenzufuhr auf die Quarzschale, schalten Sie die Steuerung des Probenzuführungsprogramms ein, und die Kohleprobe wird automatisch in den Ofen eingeführt. Die Coulomb-Titration beginnt sofort. Nach dem Test zeigt der Coulomb-Integrator die Milligrammzahl oder den Massenanteil von Schwefel an oder wird vom Drucker ausgedruckt. Kalibrierung prüfen

Während der Messung des Geräts sollten die Stabilität des Schwefeldetektors und die Gültigkeit der Kalibrierung regelmäßig (nach jeweils 10 bis 15 Messungen) anhand von Kohle-Referenzmaterialien oder anderen Kontrollproben überprüft werden. Wenn der gemessene Wert von Kohle-Referenzmaterialien oder anderen Kontrollproben den Unsicherheitsbereich des Standardwerts (Kontrollgrenze) überschreitet, sollte das Gerät gemäß den oben genannten Schritten neu kalibriert werden, und die Proben seit der letzten Inspektion sollten erneut gemessen werden.

 Ergebnisberechnung

Wenn der Coulomb-Integrator schließlich die Anzahl der Milligramm Schwefel anzeigt,

Der Massenanteil des Gesamtschwefels wird nach Formel (2) berechnet

 St, ad = m1 / m * 100

In der Formel:

 St, ad--Gesamtschwefel-Massenanteil in allgemeinen analytischen Kohleproben,%;

M1 - Coulomb-Integrator-Anzeigewert in Milligramm (mg);

M---Qualität der Kohleprobe, in Milligramm (mg)