中华人民共和国国家标准
GB/T24526-2009
Carbon materials-Determination of the total sulphur content
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准由中国钢铁工业协会提出.本标准由全国钢标准化技术委员会归口, 本标准起草单位:武汉科技大学、冶金工业信息标准研究院.本标准主要起草人:李其祥、徐珍、孙伟、许斌、孙显、王海蓉、向东栋.
炭素材料全硫含量测定方法
1范围
本标准规定了炭素材料全硫含量的艾士卡法和库仑法的方法原理、试剂和材料、仪器设备、试验步骤、结果计算和精密度等,在仲裁分析时,应采用艾氏卡法.
本标准适用于炭素材料石墨电极、石墨碎、炭块、石墨阳极、炭电极、期类、电炭类、后无烟煤、般后石油焦全硫含量的测定.
2规范性引用文件
的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然面,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款.凡是注日期的引用文件,其随后是否可使用这些文件的最新版本.凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准.
GB/T214煤中全硫的测定方法GB/T601化学试剂标准滴定溶液的制备 GB/T639化学试剂无水碳酸钠GB/T649化学试剂溴化钾GB/T676化学试剂乙酸(冰醋酸)GB/T1272化学试剂碘化钾GB/T1427炭素材料取样方法 GB/T1914化学分析滤纸GB/T1997焦炭试样的采取和制备GB/T8170数值修约规则与极限数值的表示和判定GB/T24527炭素材料内在水分的测定
3艾士卡法
3.1原理
将炭素材料试样与艾氏剂混合,在一定的温度下灼烧,使试样中疏被氧化成二氧化硫和三氧化硫,硫酸钡的质量计算炭素材料中的全硫含量.其主要反应式如下: 硫的氧化物再与碳酸钠及氧化镁作用生成硫酸盐,然后加入氯化银溶液与其作用生成硫酸钡沉淀,根据
3.2试剂和材料
3.2.1艾士卡试剂
钠(GB/T639)混合并研细至粒度小于0.2mm后,保存在带磨口的试样瓶中. 艾士卡试剂(以下简称艾氏剂),称取2份质量的化学纯轻质氧化镁,与1份质量的化学纯无水碳酸
3.2.2盐酸溶液:(11),1体积水中加入1体积盐酸(分析纯)混匀.
3.2.3氯化钡溶液:100g/L.10g氯化银(分析纯)溶于100mL水中.
GB/T 24526-2009
3.2.4硝酸银溶液:10g/L,1g硝酸银(分析纯)溶于100mL水中,再加入几滴硝酸(分析纯),并贮于深色瓶中.3.2.5甲基橙溶液:2g/L,0.2g甲基橙溶于100mL水中.3.2.6滤纸:中速定性滤纸和致密无灰滤纸(GB/T1914),直径(90~110)mm.
3.3.1分析天平:感量0.1mg.3.3.2马弗炉:带温度控温装置,能保持温度850C士10C,温度可调并可通风.3.3.3干燥器:内装变色硅胶.3.3.4烧杯:400mL.3.3.5玻璃漏斗:直径120mm.3.3.6瓷埚:20mL 30ml.
3.4试样的采取与制备
3.4.1试样采取按GB/T1427的规定进行.
将破碎到3mm以下的试样,均匀缩分出1kg.将1kg试样全部粉碎到1mm以下(如果试样潮湿,影响加工,可将试样置于150C士10C的干燥箱内干燥20min后再加工破碎).将破碎到1mm的试样均匀缩分出40g,破碎到0.2mm以下,装人磨口瓶中贴上标签备用.
3.5试验步骤
3.5.1称取粒度小于0.2mm的试样约1g(称准至0.0002g),置于盛有2g艾氏剂的30mL瓷坩蜗
中,用直径1mm镍铬丝混合均匀,再用1g(称准至0.1g)艾氏剂均匀覆盖在试样上面.3.5.2将盛有试样的坩埚放人冷的马弗炉内.在(1~2)h内将炉温逐渐升至(800~850)C,并在该温度下保持(1~2)h.3.5.3将坩埚从马弗炉中取出,冷却至室温后,用玻璃棒搅松灼烧物(如发现有未烧尽的黑色题粒,应液收人烧杯中,再加人(100~150)mL刚煮沸的蒸馏水,充分搅拌,如果此时发现尚有未烧尽的试样颗 在(800~850)C下继续灼烧0.5h,并将其移人400mL烧杯中,用热蒸馏水仔细冲洗坩埚内壁,将冲洗粒漂浮在液面上,则本次测定作废.3.5.4用倾泻法以定性滤纸过混,并用热蒸馏水将灼烧物冲洗至滤纸上,继续以热蒸馏水冲洗滤纸上的灼烧物,其次数不得少于10次,滤液总量(250~300)mL.3.5.5向滤液中加2~3滴甲基橙指示剂溶液,然后.滴加盐酸溶液直至颜色变红,再多加1mL,将溶液加热到沸腾,在不断搅拌下缓慢滴加氯化银溶液10mL,并在微沸状态下保持约2h,溶液最终体积约3.5.6溶液冷却或静置过夜后用致密无灰滤纸过滤,并用热蒸馏水洗至无氯离子为止(用硝酸银溶液 为200 mL.检验无浑浊).3.5.7将沉淀物连同滤纸移人已知质量的20mL瓷坩埚中,先在电炉上用低温灰化滤纸,不许燃烧着火,然后移人温度为(825士10)C的马弗炉内灼烧(20~40)min,取出坩蜗,稍冷后放入干燥器中,冷却至室温称量并恒重至0.0004g.操作按3.5进行),硫酸钡沉淀的质量极差不得大于0.0010g,取算术平均值作为空白值.
3.6结果计算
3.6.1测定结果按式(1)计算:
.(1)/I
式中:
S.空气干燥炭素材料试样中全硫质量分数.%;
m---硫酸钡的质量,单位为克(g):
m:-一空白试验硫酸钡的质量,单位为克(g):
m-试样的质量,单位为克(g):
0.1374--每克硫酸钡换算为硫质量的系数.
试验结果取两次测定结果的算术平均值数字修约按GB/T8170的规定进行.
3.6.2每次试验应同时测定水分含量,水分含量测定按GB/T24527规定进行.
4库仑滴定法
4.1原理
炭素材料试样在催化剂作用下,于空气流中燃烧分解,炭素材料中硫生成硫氧化物,其中二氧化硫被碘化钾溶液吸收,以电解碘化钾溶液所产生的碘进行测定,根据电解所消耗的电量计算炭素材料中全硫的含量.
4.2试剂和材料
4.2.4电解液
冰乙酸(GB/T 676)10 mL 称取碘化钾(GB/T1272)、澳化钾(GB/T649)各5.0g,溶于(250~300)mL水中并在溶液中加人
4.2.5燃烧舟:素瓷或刚玉制品,装样部分长约60mm,耐温1200C以上.
4.3仪器设备
库仑测硫仪:主要由下列各部分构成.
4.3.1管式高温炉
能加热到1200C以上,并有至少70mm长的(1150土10)C高温恒温带,带有铂佬-铂热电偶测温及控温装置,炉内装有耐温1300C以上的异径燃烧管.
4.3.2分析天平:感量0.1mg.
4.3.3电解池和电磁搅拌器
15mm²的铂指示电极对.指示电极对响应时间应小于1s,电磁搅拌器转速约500r/min且连续可调.
4.3.4库仑积分器
电解电流(0~350)mA范围内积分线性误差应小于0.1%,配有(4~6)位数字显示器或打印机.
4.3.5送样程序控制器
可按规定的程序灵活前进、后退.
4.3.6空气供应及净化装置
由电磁系和净化管组成.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.
4.4试验步骤
4.4.1试验准备
4.4.1.1将管式高温炉升温至1150C,用另一组铂佬-铂热电偶高温计测定燃烧管中高温带的位置、