南京化工职业技术学院毕业论文题目煤中全硫含量的测定姓名汪康康所在系部应用化学系专业班级工业分析与检验0721指导教师煤中全硫含量的测定2009 年 12 月煤中全硫的测定摘要任何煤中均含有硫，只是其含量有所不同。
煤在燃烧时，其中硫主要氧化成二氧化硫。
在煤燃烧生成二氧化硫的同时，还伴有少量三氧化硫的生成。
二氧化硫是一种无色、有刺激性的气体。
大气中的二氧化硫浓度与支气管炎等呼吸系统疾病发生率之间基本成正比关系。
大气中二氧化硫和三氧化硫在大气云层中与水分子结合使降雨呈酸性，对环境造成极大危害。
而在电力生产中，煤中的硫对设备也具有一定的破坏力。
所以煤碳在使用之前对其中硫的含量要进行测定，亦可在测定之后对其进行脱硫处理。
煤中全硫含量的测定主要有三种方法，分别是艾氏卡法、库伦滴定法和高温燃烧中和法。
关键词煤炭，全硫含量，燃烧舟，滴定管，库伦积分仪。
目录1 前言 (4)2 实验部分 (5)2.1 实验原理 (5)2.1.1 艾氏卡法的实验原理 (5)2.1.2 库伦滴定法的实验原理 (5)2.1.3 高温燃烧中和法的实验原理 (5)2.2 仪器与试剂 (5)2.2.1 仪器 (5)2.2.1.1 艾氏卡法所用仪器 (5)2.2.1.2 库伦滴定法所用仪器 (5)2.2.1.3 高温燃烧中和法所用仪器 (5)2.2.2 试剂 (6)2.2.2.1 艾氏卡法所用试剂 (6)2.2.2.2 库伦滴定法所用试剂 (6)2.2.2.3 高温燃烧中和法所用试剂 (6)2.3 实验条件 (7)2.3.1 艾氏卡法实验条件 (7)2.3.2 库伦滴定法实验条件 (7)2.3.3 高温燃烧中和法实验条件 (7)2.4 实验步骤 (7)2.4.1 艾氏卡法的实验步骤 (7)2.4.2 库伦滴定法的实验步骤 (8)2.4.3 高温燃烧中和法的实验步骤 (9)3 结果与讨论 (10)3.1 实验数据处理 (10)3.1.1 艾氏卡法实验数据处理 (10)3.1.2 库伦滴定法实验数据处理 (10)3.1.3 高温燃烧中和法实验数据处理 (10)3.2 样品前处理方法 (11)3.3 不同方法的比较 (11)3.4 精密度 (11)3.4.1 艾氏卡法精密度 (11)3.4.2 库伦滴定法精密度 (11)3.4.3 高温燃烧中和法精密度 (11)3.5 样品分析结果 (11)3.5.1 艾氏卡法样品分析结果 (12)3.5.2 库伦滴定法样品分析结果 (12)3.5.3 高温燃烧中和法样品分析结果 (12)4 总结与展望 (14)参考文献 (15)致谢 (16)1 前言硫是煤中的有害成分，全硫含量的测定是煤质分析中一项重要的监测项目。
作为动力燃料用煤，若含硫量高，则燃烧时产生的硫氧化物将对金属设备产生严重的腐蚀作用，同时污染大气，并对生态环境造成恶劣的影响。
煤作为化工原料，由煤产生的二氧化硫、硫化氢不仅腐蚀金属设备，还能使催化剂中毒。
例如，煤用于制水煤气时，产生的硫化氢含量高且不易除净，用此水煤气生产合成氨，其中的硫化氢会使催化剂中毒而失效，如果增加脱硫设备，则生产正本增加。
炼焦工业用煤，高含量的硫被带入焦炭，用这种焦煤进行炼钢，会使钢铁产生热脆性而无法使用。
所以煤中硫含量也是评价煤质的重要指标之一，工业生产部门为了更好地掌握煤的质量，合理有效地利用资源，必须分析煤中全硫含量。
煤中全硫含量的测定主要有三种方法，分别是：艾氏卡法、库伦滴定法和高温燃烧中和法。
艾氏卡法主要用在在仲裁分析中，而后两种方法在工业生产中较为常用。
2 实验部分2.1 实验原理2.1.1 艾氏卡法的实验原理:将煤样与艾氏卡试剂混合灼烧，煤中硫生成硫酸盐，然后使硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，根据硫酸钡的重量计算煤中全硫的含量。
2.1.2 库伦滴定法的实验原理：煤样在催化剂作用下，于空气流中燃烧分解，煤中硫生成二氧化硫并被碘化钾溶液吸收，以电解碘化钾溶液所产生的碘进行滴定，根据电解所消耗的电量计算煤中全硫的含量。
2.1.3 高温燃烧中和法的实验原理：煤样在催化剂作用下于氧气流中燃烧，煤中硫生成硫的氧化物，并捕集在过氧化氢溶液中形成硫酸，用氢氧化钠溶液滴定，根据其消耗量，计算煤中全硫含量。
2.2 仪器与试剂2.2.1 仪器2.2.1.1 艾氏卡法所用仪器马弗炉：附测温和控温仪表，能升温到900℃，温度可调并可通风。
分析天平：感量0.0007g。
瓷坩埚：容量30mL和10~20mL两种。
2.2.1.2 库伦滴定法所用仪器燃烧舟：长70~77mm，素瓷或刚玉制品，耐温1200℃以上。
仪器设备库伦测硫仪：送样程序控制器：可按指定的程序前进、后退。
空气供应及净化装置：由电磁泵和净化管组成。
供气量约1500mL/min，抽气量约1000mL/min，净化管内装氢氧化钠及变色硅胶。
2.2.1.3 高温燃烧中和法所用仪器燃烧舟：瓷或刚玉制品，耐温1300℃以上，长约77mm,上宽约12mm，高约8mm。
高温管式炉。
异径燃烧管。
氧气流量计：测量范围0~600mL/min。
吸收瓶：250mL或300mL锥形瓶。
气体过滤器：用G1~G3型玻璃熔板制成。
干燥塔：容积250mL，下部（2/3）装碱石棉，上部（1/3）装无水氯化钙。
酸式滴定管：25mL和10mL两种。
碱式滴定管：25mL和10mL两种。
镍铬丝钩：用直径约2mm的镍铬丝制成，长约700mm，一端弯成小钩。
洗耳球。
带T形管的橡皮塞（见图1）。
a 镍铬丝推棒，直径2mm，长约700mm,一端卷成直径约10mm的圆环；b 翻胶帽；c T形玻璃管：外径为7mm，长约60mm，垂直支管长约30mm；d 橡皮塞。
图1 带T形管的橡皮塞2.2.2 试剂2.2.2.1 艾氏卡法所用试剂艾氏卡试剂：以2份质量的化学纯轻质氧化镁（GB/T 9857)与一份重量的化学纯无水碳酸钠（GB/T 639)混匀并研细至粒度小于0.2mm后，保存在密闭容器中。
盐酸（GB/T 622)溶液：（1+1）水溶液。
氯化镁（GB/T 652)溶液：100g/L。
甲基橙溶液：20g/L。
硝酸银（GB/T 670)溶液：10g/L,加入几滴硝酸（GB/T 626)，贮于深色瓶中。
2.2.2.2 库伦滴定法所用试剂三氧化钨（HG 10—1129）。
变色硅胶：工业品。
氢氧化钠（GB/T 1272）、溴化钾（GB/T 649)各5g，冰乙酸（GB/T 676）10mL，溶于250~300mL水中。
2.2.2.3 高温燃烧滴定法所用试剂氧气（GB/T 3863)过氧化氢溶液：每升含有30%（m/m）的过氧化氢30mL。
取30mL30%过氧化氢（GB/T 6684）加入970mL水，加2滴混合指示剂，用稀硫酸或稀氢氧化钠溶液中和至溶液呈钢灰色，此溶液当天使用当天中和。
碱石棉：化学纯，粒状。
三氧化钨（HG 10—1129)。
混合指示剂：将0.125g甲基红（HG 3—958)溶于100mL乙醇（GB/T 679）中，另将0.083g亚甲基蓝溶于100mL乙醇中，分别贮于棕色瓶中，使用前按等体积混合。
无水氯化钙：化学纯。
邻苯二甲酸氢钾（GB 1257)：优级纯。
酚酞（GB/T 10729):1g/L的60%乙醇溶液。
氢氧化钠（GB/T 629)标准溶液：c（NaOH）=0.03mol/L。
称取优级纯氢氧化钠（GB/T 629）6g，溶于5000mL经煮沸并冷却后的水中，混合均匀，装于瓶内，用橡皮塞塞紧。
羟基氰化汞溶液：称取约6.5g羟基氰化汞，溶于500mL水中，充分搅拌后，放置片刻，过滤。
滤液加入2~3滴混合指示剂，用稀硫酸溶液中和至中性，贮存于棕色瓶中，此溶液应在一星期内使用。
2.3 实验条件2.3.1 艾氏卡法实验条件马弗炉：在1~2h内从室温逐渐加热到800~850℃，并在该温度下保持1~2h。
2.3.2库伦滴定法实验条件2.3.2.1库伦测硫仪：库伦积分仪：电解电流0~350mA范围内积分线性误差应小于±0.1%。
配有4~6位数字显示器和打印机。
电解池和电磁搅拌器：电解池高120~180mm，容量不少于400mL，内有面积约150mm2的铂电解电极对和面积约15mm2的铂指示电极对。
指示电极响应时间应小于1s，电磁搅拌器转速约500r/min，且连续可调。
库伦积分仪：电解电流0~350mA范围内积分线性误差应小于±0.1%。
配有4~6位数字显示器和打印机。
送样程序控制器：可按指定的程序前进、后退。
空气供应及净化装置：由电磁泵和净化管组成。
供气量约1500mL/min，抽气量约1000mL/min，净化管内装氢氧化钠及变色硅胶。
2.2.3 高温燃烧中和法实验条件高温管式炉：能加热到1250℃并有80~100mm,的高温恒温带（1200±5℃）附有铂铑—铂热电偶测温和控温装置。
异径燃烧管：耐温1300℃以上，总管长约750mm；一端外径约22mm，内径约19mm长约690mm；另一端外径约为10mm，内径约7mm，长约60mm。
2.4 实验步骤2.4.1 艾氏卡法的实验步骤2.4.1.1 于30mL坩埚内称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样1g（精确至0.0002g）和艾氏卡试剂2g（精确至0.1g），仔细混合均匀，再用1g艾氏卡试剂覆盖。
全硫含量超过8%，称取0.5g。
2.4.1.2 将装有煤样的坩埚移入通风良好的马弗炉中，在1~2h内从室温逐渐加热到800~850℃，并在该温度下保持1~2h。
2.4.1.3 将坩埚从炉中取出，冷却到室温，用玻璃棒将坩埚中的灼烧物仔细搅松捣碎（如发现有未烧尽的煤粒，应在800~850℃下继续灼烧0.5h），然后转移到400mL烧杯中，用热水冲洗坩埚内壁，将洗液收入烧杯，再加入100~150mL刚煮沸的水，充分搅拌。
如果此时尚有黑色煤粒漂浮在液面上，则本次测定作废。
2.4.1.4 用中速定性滤纸以倾泻法过滤，用热水冲洗3次，然后将残渣移入滤纸中，用热水仔细清洗至少10次，洗液总体积约为250~300mL。
2.4.1.5 向滤液中滴入2~3滴甲基橙指示剂，加盐酸中和后再加入2mL，使溶液呈微酸性。
将溶液加热到沸腾，在不断搅拌下滴加氯化钡溶液，在近沸状况下保持约2h，最后溶液体积为200mL左右。
2.4.1.6 溶液冷却或静置过液后用致密无灰定量滤纸过滤，并用热水洗至五氯离子（用硝酸银检验）、2.4.1.7 沉淀的滤纸移入已知质量的瓷坩埚中，先在温度为800~850℃的马弗炉内灼烧20~40min，取出坩埚，在空气中稍加冷却后放入干燥器中冷却到室温（约25~30min），称量。
2.4.1.8每配制一批艾氏卡试剂或更称其他任一试剂时，应进行2个以上的空白试验，硫酸钡质量的极差不得大于0.0010g，取算数平均值作为空白值。