SN/T 4761-2017
煤中氟的测定 高温燃烧水解-自动电位滴定法
发布时间:2017-05-12 实施时间:2017-12-01


煤是一种重要的能源资源,其中含有的氟元素对环境和人体健康都有一定的影响。因此,对煤中氟的测定具有重要的意义。本标准采用高温燃烧水解-自动电位滴定法测定煤中氟的含量。

1.范围
本标准适用于测定煤中氟的含量。

2.方法概述
将煤样高温燃烧水解,使煤中的氟转化为氟化物,然后用自动电位滴定法测定氟化物的含量,计算出煤中氟的含量。

3.试剂和仪器
3.1 试剂
(1) 氢氧化钠(NaOH):分析纯。
(2) 氢氟酸(HF):分析纯。
(3) 硝酸(HNO3):分析纯。
(4) 氯化钾(KCl):分析纯。
(5) 氯化银(AgCl):分析纯。
(6) 氯仿(CHCl3):分析纯。
(7) 硫酸(H2SO4):分析纯。
(8) 氢氧化钾(KOH):分析纯。
(9) 氢氧化钙(Ca(OH)2):分析纯。
(10) 氢氧化铝(Al(OH)3):分析纯。
(11) 氢氧化镁(Mg(OH)2):分析纯。
(12) 氢氧化钠-氢氧化铝(NaOH-Al(OH)3)缓冲液:将1mol/L NaOH和1mol/L Al(OH)3按照体积比1:1混合制备。
(13) 氢氧化钠-氢氟酸(NaOH-HF)缓冲液:将1mol/L NaOH和1mol/L HF按照体积比1:1混合制备。
(14) 氢氧化钠-硝酸(NaOH-HNO3)缓冲液:将1mol/L NaOH和1mol/L HNO3按照体积比1:1混合制备。
(15) 氢氧化钠-氯化钾(NaOH-KCl)缓冲液:将1mol/L NaOH和1mol/L KCl按照体积比1:1混合制备。
(16) 氢氧化钠-氯化银(NaOH-AgCl)缓冲液:将1mol/L NaOH和1mol/L AgCl按照体积比1:1混合制备。
(17) 氢氧化钠-氯仿(NaOH-CHCl3)缓冲液:将1mol/L NaOH和1mol/L CHCl3按照体积比1:1混合制备。
(18) 氢氧化钾-氢氟酸(KOH-HF)缓冲液:将1mol/L KOH和1mol/L HF按照体积比1:1混合制备。
(19) 氢氧化钙-氢氟酸(Ca(OH)2-HF)缓冲液:将1mol/L Ca(OH)2和1mol/L HF按照体积比1:1混合制备。
(20) 氢氧化铝-氢氟酸(Al(OH)3-HF)缓冲液:将1mol/L Al(OH)3和1mol/L HF按照体积比1:1混合制备。
(21) 氢氧化镁-氢氟酸(Mg(OH)2-HF)缓冲液:将1mol/L Mg(OH)2和1mol/L HF按照体积比1:1混合制备。
(22) 氢氧化钠(NaOH)溶液:1mol/L。
(23) 氢氟酸(HF)溶液:1mol/L。
(24) 硝酸(HNO3)溶液:1mol/L。
(25) 氯化钾(KCl)溶液:1mol/L。
(26) 氯化银(AgCl)溶液:1mol/L。
(27) 氯仿(CHCl3)溶液:分析纯。
(28) 硫酸(H2SO4)溶液:1mol/L。
(29) 氢氧化钾(KOH)溶液:1mol/L。
(30) 氢氧化钙(Ca(OH)2)溶液:1mol/L。
(31) 氢氧化铝(Al(OH)3)溶液:1mol/L。
(32) 氢氧化镁(Mg(OH)2)溶液:1mol/L。
(33) 氢氧化钠-氢氧化铝(NaOH-Al(OH)3)缓冲液:1mol/L。
(34) 氢氧化钠-氢氟酸(NaOH-HF)缓冲液:1mol/L。
(35) 氢氧化钠-硝酸(NaOH-HNO3)缓冲液:1mol/L。
(36) 氢氧化钠-氯化钾(NaOH-KCl)缓冲液:1mol/L。
(37) 氢氧化钠-氯化银(NaOH-AgCl)缓冲液:1mol/L。
(38) 氢氧化钠-氯仿(NaOH-CHCl3)缓冲液:1mol/L。
(39) 氢氧化钾-氢氟酸(KOH-HF)缓冲液:1mol/L。
(40) 氢氧化钙-氢氟酸(Ca(OH)2-HF)缓冲液:1mol/L。
(41) 氢氧化铝-氢氟酸(Al(OH)3-HF)缓冲液:1mol/L。
(42) 氢氧化镁-氢氟酸(Mg(OH)2-HF)缓冲液:1mol/L。
3.2 仪器
(1) 燃烧器:能够将煤样高温燃烧水解。
(2) 滴定仪:能够进行自动电位滴定。
(3) 电位计:能够测定电位值。
(4) 磁力搅拌器:能够进行试剂混合。

4.样品制备
将煤样粉碎至0.2mm以下,取约0.5g样品,放入燃烧器中,加入适量的NaOH和HF,进行高温燃烧水解,使煤中的氟转化为氟化物。

5.操作步骤
5.1 滴定前的处理
(1) 将NaOH、HF、HNO3、KCl、AgCl、CHCl3、H2SO4、KOH、Ca(OH)2、Al(OH)3、Mg(OH)2等试剂按照需要制备好。
(2) 将电位计校准至标准电位。
(3) 将燃烧器清洗干净,加入适量的NaOH和HF。
(4) 将试剂混合均匀。

5.2 滴定
(1) 将燃烧器中的样品溶液转移至滴定仪中。
(2) 加入适量的缓冲液,调节pH值至7.0左右。
(3) 加入适量的AgCl溶液,使溶液中的Cl-与Ag+反应生成AgCl沉淀。
(4) 加入适量的CHCl3溶液,使AgCl沉淀转化为AgCl(CHCl3)2。
(5) 加入适量的NaOH溶液,使溶液中的氟化物转化为氢氟酸。
(6) 加入适量的HF溶液,使溶液中的氢氟酸与NaOH反应生成NaF。
(7) 用NaOH溶液滴定剩余的NaOH,记录滴定体积V1。
(8) 用HNO3溶液中和溶液中的NaOH,使溶液中的Na+、K+、Ca2+、Al3+、Mg2+等离子全部转化为H+。
(9) 用KCl溶液滴定溶液中的Cl-,记录滴定体积V2。
(10) 用AgCl溶液滴定溶液中的Ag+,记录滴定体积V3。
(11) 用NaOH溶液滴定溶液中的H+,记录滴定体积V4。
(12) 计算煤中氟的含量。

6.计算
煤中氟的含量按照下式计算:
F=(V1-V4)×C1×M/0.5
其中,F为煤中氟的含量,mg/kg;
V1为NaOH溶液的滴定体积,mL;
V4为H+溶液的滴定体积,mL;
C1为NaOH溶液的浓度,mol/L;
M为样品质量,g。

7.精密度和准确度
本方法的相对标准偏差不大于5%。

相关标准
GB/T 212-2008 煤的分析方法
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