ICS73.040 D21 中华人民共和国国家标准 GB/T4633—2014 代替GB/T4633—1997 煤 煤中氟的测定方法 Determinationoffluorineincoal 2014-06-09发布 2014-10-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 方法提要 1 ………………………………………………………………………………………………… 4 试剂和材料 1 ……………………………………………………………………………………………… 5 仪器设备 2 ………………………………………………………………………………………………… 6 煤样高温燃烧水解 4 ……………………………………………………………………………………… 7 电位测量 5 ………………………………………………………………………………………………… 8 结果表述 5 ………………………………………………………………………………………………… 9 方法的精密度 6 …………………………………………………………………………………………… 10 试验报告 6 …………………………………………………………………………………………………GB/T4633—2014 前 言 本标准根据GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T4633—1997《煤中氟的测定方法》,与GB/T4633—1997相比主要差异如下: ———增加了规范性引用文件(见第2章); ———增加了结果报告(见第10章); ———修改煤中氟含量的计算公式(见8.1)。 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:煤炭科学研究总院检测研究分院。 本标准主要起草人:杨华玉、史明志、李婷。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为: ———GB4633—1984;GB/T4633—1997。 ⅠGB/T4633—2014 煤中氟的测定方法 1 范围 本标准规定了高温燃烧水解-氟离子选择电极(简称氟电极)法测定煤中氟含量的方法提要、试剂和 材料、仪器设备、测定步骤、结果计算、方法精密度和试验报告等。 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(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T483 煤炭分析试验方法一般规定 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法 3 方法提要 煤样在氧气和水蒸气混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。以氟电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,用标准加入法测定样品溶液中氟离子 浓度,计算出煤样中氟含量。 4 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蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。 4.1 水:GB/T6682,二级。 4.2 石英砂(SiO2):粒度0.5mm~1.0mm。 4.3 氧气:纯度99.5%以上。 4.4 无水乙醇:相对密度(20℃)0.79g/mL。 4.5 氢氧化钠溶液:10g/L。称取1g优级纯氢氧化钠溶于100mL水中。 4.6 硝酸溶液:(1+5)(V1+V2)。量取体积为20mL(V1)的优级纯浓硝酸倒入体积为100mL(V2)水 中混匀。 4.7 总离子强度调节缓冲溶液:称取294.0g二水合柠檬酸三钠(Na3C6H5O7·2H2O)和20.0g硝酸 钾溶于约800mL水中,用硝酸溶液调节溶液的pH至6.0,再用水稀释到1L,贮于不含氟的塑料瓶中 备用。 4.8 氟标准储备溶液:1000μg/mL:称取预先在120℃干燥约2h的优级纯氟化钠2.2101g于烧杯 中,加水溶解,用水洗入1000mL容量瓶中并稀释到刻度,摇匀,贮于不含氟的塑料瓶中作为储备液 备用。 注:氟标准储备溶液也可直接购买有证标准物质溶液。 4.9 氟标准工作溶液:100μg/mL,250μg/mL,500μg/mL。用氟标准储备溶液分别配制100μg/mL、 250μg/mL、500μg/mL的标准工作溶液。贮于不含氟的塑料瓶中备用。 1GB/T4633—2014 4.10 溴甲酚绿指示剂:乙醇溶液,10g/L。称取1g溴甲酚绿指示剂溶于100mL无水乙醇中。 4.11 瓷舟:长约77mm,高约8mm,耐温1100℃以上。 4.12 进样推杆:带硅胶塞,顶端弯曲成圆盘状,耐高温1100℃以上的金属杆。 4.13 单标线容量瓶:100mL,A级。 4.14 单标记移液管:1mL,2mL,5mL和10mL,A级。 5 仪器设备 5.1 高温燃烧水解装置(图1) 说明: 1———容量瓶; 2———冷凝管; 3———高温炉; 4———瓷舟; 5———铂铑-铂热电偶; 6———进样推棒; 7———燃烧管; 8———氧气钢瓶; 9———调温电炉; 10———平底磨口烧瓶。 图1 高温燃烧-水解装置 5.1.1 高温炉:能加热到1100℃以上,有80mm~90mm长的(1100±10)℃的恒温区,配有自动温度 控制器。 5.1.2 燃烧管:石英制,能耐1200℃以上,规格尺寸见图2。 2GB/T4633—2014 单位为毫米 图2 燃烧管 5.1.3 冷凝管:蛇形,规格尺寸见图3。 单位为毫米 图3 冷凝管 5.1.4 流量计:量程1000mL/min,最小分度10mL/min。 3GB/T4633—2014 5.2 电位测量装置(图4) 说明: 1———数字式离子计/毫伏计; 2———搅拌子; 3———烧杯; 4———饱和甘汞电极; 5———氟离子选择电极; 6———电磁搅拌器。 图4 测量电位装置示意图 5.2.1 电磁搅拌器:搅拌速度连续可调。 5.2.2 氟离子选择电极:线性范围10-1mol/L~10-5mol/L。 5.2.3 饱和甘汞电极:内阻≤10kΩ。 5.2.4 数字式离子计:输入阻抗大于1011Ω,分辨率0.1mV,也可用性能相同的数字式毫伏计。 5.3 分析天平 最小分度值0.1mg。 6 煤样高温燃烧水解 6.1 仪器准备 6.1.1 按图1所示装配好全套仪器,连接好电路、气路和冷却水路,燃烧管出气口端塞进少许耐高温 棉。将高温炉升温到1100℃。用另一组铂铑-铂热电偶高温计测定300℃、600℃和900℃三个温区 位置以及燃烧管中高温带1100℃的位置和长度。 6.1.2 往平底烧瓶中加入约300mL水并加热至沸腾,开通冷凝管冷却水。塞紧进样推棒硅胶塞,在平 底烧瓶中水沸腾之前通入氧气,调节氧气流量为400mL/min,水蒸气发生器水的蒸发量约2mL/min, 检查系统不漏气后,通入水蒸气和氧气空蒸15min。 4GB/T4633—2014