中华人民共和国国家标准
GB/T33302-2016
The test method of the emission of sulfur during coal bustion
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
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由中国煤炭工业协会提出. 本标准由全国煤炭标准化技术委员会(SAC/TC42)归口,本标准起草单位:煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院、长沙开元仪器股份有限公司、贵州省煤田地质局实验室、国土资源实物地质资料中心.
本标准主要起草人:张凝凝、肖幸、赵霞、赵桂君、邵徇、曹磊明、钟方军、邓是、张景.
燃煤可排放硫含量试验方法
1范围
本标准规定了燃煤可排放硫含量试验方法的术语和定义、方法提要、试剂和材料、仅器设备、试验步骤、结果表述、方法精密度及试验报告等.
本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的,凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB/T212煤的工业分析方法GB/T214-2007煤中全硫的测定方法GB474煤样的制备方法GB/T483煤炭分析试验方法一般规定
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件.
3.1
燃煤可排放硫含量emission of sulfur during coal bustion
煤在一定温度下燃烧后所释放气体中的硫的总量,以可排放硫占试样的质量分数来表示.
4方法提要
试验样品在空气流中燃烧所生成的气体产物中的SO和SO被过氧化氢溶液吸收形成硫酸,用氢氧化钠标准溶液滴定生成的硫酸,根据氢氧化钠标准溶液参与反应的体积,计算样品经燃烧可排放硫的量.选择不同温度点进行多次试验,以可排放硫含量为纵坐标,以温度为横坐标绘制曲线,通过该曲线可以确定某一温度下燃煤可排放硫的含量.
5试剂和材料
除非另有说明,在分析中仅使用确认为合格的分析纯试剂和去离子水.
5.2混合指示剂,称取0.125g甲基红试剂溶于100mL乙醇中;另称取0.083g亚甲基蓝试剂溶于100mL乙
GB/T 33302-2016
醇中,分别贮于深色瓶中,使用前等体积混合,混合指示剂使用时间不超过7d.5.3氢氧化钠标准溶液:c(NaOH)=0.06mol/L.称取优级纯氢氧化钠12.00g,溶于5000mL经煮沸并冷却后的蒸馏水中,混合均匀后的溶液装人瓶中,用橡皮塞塞紧.按GB/T214一2007中5.2.9.2所规定的方法对配制的氢氧化钠标准溶液进行标定,计算其浓度.5.4过氧化氢溶液:体积分数为10%.取10mL质量分数为30%的过氧化氢加人90mL蒸馏水,加2滴混合指示剂,用已配制好的氢氧化钠标准溶液中和至溶液呈钢灰色.此溶液应当天使用当天中和.
6仪器设备
6.1管式高温炉:内径约55mm,可在700℃~1200℃之间设定温度,并有100mm~150mm长的(设定温度士5℃)恒温区,附有铂姥-铂热电偶测温和温控装置.6.2异径燃烧管:耐湿1200“C以上,总长约900mm:一端外径约50mm,内径约47mm,长约800mm; 另一编外径约12mm.内径约9mm,长约50mm:两端之间变径长约50mm.6.3空气流量计:测量范围0 L/min~5 L/min.6.4吸收瓶:进气管出口位于液面50mm以下,出气管人口位于液面50mm以上.6.5锥形瓶:500ml.6.6缓冲瓶:200mL~300mL.6.7镍铬丝推棒:直径约2mm,长约700mm,末端呈钩状.6.8硅橡胶塞:10号或11号. 6.9玻璃管:内径约6mm,长50mm~80mm.6.10碱式滴定管:50ml6.11燃烧舟:石英或陶瓷制品,耐热1200C以上,长80mm~100mm,上宽20mm~25mm,高10mm~15mm,横截面呈梯形或圆弧型.6.12空气泵:输出气量0L/min~10L/min
7实验步骤
7.1试验准备
7.1.1按GB474中的要求将试验用煤制备小于0.2mm的空气干燥试验样品,并按照GB/T212的要求测定样品空气干燥基水分.7.1.2将异径燃烧管插人高温炉,使细径管端伸出炉口约100mm. 7.1.3试验温度分别为800℃C、900℃C、1000℃、1100℃、1200℃.将高温炉稳定在试验温度,分别测定燃烧管内高湿恒温区及500C温度区域部位和长度.必要时可增加试验温度点.7.1.4按图1所示用硅胶管连接各设备,将硅橡胶塞塞人异径燃烧管后打开空气泵,依次检查系统中各部分的气密性,直到每一部分不漏气以后,关闭空气泵并开始通电升温.7.1.5净化装置,净化管内装有氢氧化钠及变色硅胶.
说明:
1-气系: 镍铬丝推棒: 11 异径燃烧管;2--吸收瓶: 7 硅橡胶塞; 12 -缓冲瓶;3--氢氧化钠; 8 石英舟; 13 14--吸收瓶;4--流量计: 5--玻璃管: 10--管式炉: 6 控制器; 15 --吸收溶液.
图1连接示意图试验步骤
7.2测定步骤
7.2.2用量筒分别量取100mL已中和的过氧化氢溶液,倒入2个吸收瓶中,连接到缓冲瓶后,再次检查其气密性.7.2.3称量待测试验样品1.0g±0.01g(称准至0.0002g)平铺于燃烧舟中. 7.2.4将装有试验样品的燃烧舟放在燃烧管人口端,随即用带玻璃管、镍铬丝推棒的硅橡胶塞塞紧,然后以3L/min的流量通人空气.用镍铬丝推棒将燃烧舟推人燃烧管中500C预热区并保持5min,再将燃烧舟推至高湿区,立即撤回推棒,使煤样在该区停留25min.7.2.5停止通人空气,先取下靠近燃烧管的吸收瓶,再取下另一个吸收瓶.7.2.6取下硅橡胶塞,用镍铬丝钩取出燃烧舟. 7.2.7用蒸馏水清洗吸收瓶2~3次,清洗后洗液倒入锥形瓶中.7.2.8向锥形瓶内加人2~3滴混合指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴定至溶液由桃红色变为钢灰色,记下氢氧化钠标准溶液的用量.7.2.9空白测定.用空白燃烧舟(不加煤样),按照上述步骤测定空白值.7.2.10分别将管式燃烧炉升温至7.1.3规定的试验温度,按7.2.2至7.2.8步骤重复上述试验.
7.2.1将高温炉加热至测试温度800℃.
8结果计算
8.1试样可排放硫含量的计算
可排放硫含量按式(1)计算: