SN/T 2087.2-2024 煤中氯(lǜ)的測定(dìng) 第2部(bù)分(fēn)
：自動(dòng)電位(wèi)滴(dī)定(dìng)法(fǎ)

範圍
本(běn)文件規(guī)定了煤(méi)中(zhōng)氯的(dí)測(cè)定(dìng)氧(yǎng)彈燃燒-自(zì)動(dòng)電位(wèi)滴定法(fǎ)和高(gāo)溫燃(rán)燒水解(jiě)-自動電位滴(dī)定(dìng)法(fǎ)。
本(běn)文件(jiàn)適(shì)用於煤中(zhōng)氯(lǜ)的(dí)測定，測定範(fàn)圍0.03%~0.30%。

術(shù)語(yǔ)和定義
本文件沒有(yǒu)需要界定(dìng)的術語和(hé)定義(yì)。

方法(fǎ)A: 氧彈燃燒-自動電位滴(dī)定(dìng)法(fǎ)
方(fāng)法(fǎ)提要
一(yī)定量的煤(méi)樣在充有過(guò)量氧氣的(dí)氧彈中(zhōng)燃(rán)燒(shāo)，釋(shì)放的氯被碳(tàn)酸(suān)銨(ǎn)溶(róng)液(yè)吸(xī)收(shōu)。用(yòng)水淋洗氧彈(dàn)，使吸收液全部轉(zhuǎn)移(yí)至燒杯(bēi)中，用(yòng)硝(xiāo)酸酸化(huà)，以(yǐ)復合銀(yín)電(diàn)極(jí)為(wéi)測(cè)量(liáng)電極，以(yǐ)硝酸銀標準溶液(yè)進行自動(dòng)電位滴(dī)定測(cè)定氯(lǜ)的含量(liáng)。

試劑和材料
除非(fēi)另(lìng)有規定，本文(wén)件僅使(shǐ)用優(yōu)級純的(dí)試劑(jì)和符(fú)合(hé) GB/T 6682 規(guī)定的一級(jí)水(shuǐ)。
硝酸(suān)(ρ=1.42g/mL)。
碳酸銨(ǎn)。
硝(xiāo)酸銀。
氯化(huà)鈉，基(jī)準試劑(jì)。
碳(tàn)酸(suān)銨溶(róng)液(100g/L)
：稱取100g優級純碳(tàn)酸(suān)銨(ǎn)溶解於1000mL水中，混匀(yún)，轉移(yí)至試劑瓶中(zhōng)。用(yòng)時(shí)現(xiàn)配(pèi)。
硝酸銀(yín)標準溶液[c(AgNO₃)=0.02500mol/L]
：準確稱取預(yù)先(xiān)在110°C幹(gān)燥1h的(dí)優級純硝(xiāo)酸銀4.2472g，溶(róng)於少量水中(zhōng)，再移(yí)入(rù)1000mL棕(zōng)色容量瓶中，用水稀(xī)釋(shì)至(zhì)刻度，搖(yáo)匀；或(huò)直(zhí)接(jiē)使(shǐ)用有證標準(zhǔn)物(wù)質(zhì)。
氯化(huà)鈉(nà)標準溶(róng)液(yè)(氯離(lí)子濃(nóng)度(dù)為(wéi)0.20mg/mL)
：準確(què)稱取預(yù)先(xiān)在(500~600)°C灼(zhuó)燒(shāo)1h的(dí)基準(zhǔn)氯(lǜ)化鈉0.3298g，溶(róng)於少(shǎo)量水(shuǐ)中(zhōng)，再移(yí)入1000mL容(róng)量(liáng)瓶(píng)中，用水(shuǐ)稀(xī)釋至刻度，搖匀(yún)；或(huò)直接使(shǐ)用有證標(biāo)準物(wù)質。
氧氣(qì)
：純(chún)度99.5%，不含可燃成分(fēn)，不允許使用(yòng)電(diàn)解氧(yǎng)。

儀器及(jí)設(shè)備
氧(yǎng)彈(dàn)燃(rán)燒裝置
：包(bāo)括氧彈(dàn)，燃燒皿(mǐn)，點火(huǒ)絲(sī)，冷卻水(shuǐ)浴等(děng)，應(yīng)符合 GB/T 213 的(dí)規(guī)定。
分析(xī)天平
：感(gǎn)量(liáng)0.1mg。
自動電(diàn)位(wèi)滴定儀
：應配有(yǒu)計算機(jī)控製及數據處理係統，銀量(liáng)滴定用復(fù)合銀(yín)電極(jí)，自(zì)動(dòng)攪(jiǎo)拌器和加液(yè)器(qì)裝置(zhì)。

樣品
按照 GB/T 474 將樣品縮製(zhì)成(chéng)粒度小(xiǎo)於0.2mm(80目)的(dí)一般分析(xī)試(shì)驗煤(méi)樣(yàng)。
如需換(huàn)算成其(qí)他(tā)基態(tài)，在測定氯(lǜ)的同(tóng)時，應按照(zhào) GB/T 212 測定樣(yàng)品的空氣幹燥(zào)基(jī)水分。

分(fēn)析步驟
樣品溶液(yè)的(dí)製(zhì)備
稱取(qǔ)1g一般分析(xī)試驗煤樣(yàng)(精確(què)到(dào)0.0001g)，置於燃(rán)燒(shāo)皿中(zhōng)，將(jiāng)燃燒皿放(fàng)到(dào)氧彈架(jià)上，連接點(diǎn)火絲(sī)，裝入已預先加入5mL碳(tàn)酸銨溶液(yè)的氧(yǎng)彈(dàn)內(nèi)，小(xiǎo)心(xīn)擰緊氧(yǎng)彈(dàn)蓋(gài)。燃燒時不易(yì)燃(rán)燒(shāo)的試樣，可提高(gāo)充(chōng)氧(yǎng)壓力至3.2MPa，或用擦鏡紙(zhǐ)包裹已(yǐ)稱量(liáng)好的試(shì)樣並用(yòng)樣品(pǐn)勺壓實(shí)，最後放入燃(rán)燒(shāo)皿(mǐn)中。
向氧(yǎng)彈(dàn)中緩慢充入氧(yǎng)氣(qì)至(2.8~3.0)MPa，並保持(chí)15s以(yǐ)上(shàng)。小(xiǎo)心將氧(yǎng)彈放入冷水浴中(zhōng)，接(jiē)通點火電路(lù)，開啟攪拌裝置，點(diǎn)火，並(bìng)使(shǐ)氧彈在水浴中(zhōng)保(bǎo)持10min以(yǐ)上。將氧(yǎng)彈(dàn)從水浴中(zhōng)取(qǔ)出，緩慢均(jūn)匀地(dì)減(jiǎn)壓(yā)，在不少於2min的時間(jiān)，使壓力減(jiǎn)為常(cháng)壓。打(dǎ)開氧彈，檢(jiǎn)查(chá)樣品是否(fǒu)燃燒或是(shì)否有樣(yàng)品(pǐn)濺出(chū)，否則試驗作(zuò)廢(fèi)。
用(yòng)熱水(shuǐ)充分清洗(xǐ)氧彈，電極和(hé)坩(gān)堝等(děng)各部件，並將全部(bù)洗液收(shōu)集(jí)於一個200mL的(dí)燒(shāo)杯(bēi)中，保持溶(róng)液(yè)的(dí)體積小於150mL。向(xiàng)燒杯中(zhōng)加入3mL硝(xiāo)酸(suān)和5.00mL氯(lǜ)化(huà)鈉標(biāo)準溶液，搖匀，待(dài)測(cè)。
空白(bái)試驗
除不加樣(yàng)品外(wài)，隨同樣品(pǐn)按(àn)以上(shàng)做(zuò)空白試(shì)驗。
測定
將(jiāng)硝酸(suān)銀(yín)標(biāo)準(zhǔn)溶液移入(rù)儀器(qì)儲(chǔ)液(yè)瓶(píng)中，開啟儀器(qì)，用該標(biāo)準溶(róng)液(yè)衝(chōng)洗加(jiā)液(yè)器及其管(guǎn)路3次(cì)，並排盡(jìn)管路(lù)中(zhōng)的氣(qì)泡。
儀(yí)器工(gōng)作(zuò)條件(jiàn)，見附錄A。
將(jiāng)盛(shèng)有(yǒu)待測(cè)溶液的(dí)燒(shāo)杯(bēi)置於(yú)滴定(dìng)台(tái)上(shàng)，插入(rù)攪拌裝(zhuāng)置(zhì)，復合銀(yín)電極及滴(dī)定(dìng)頭。用硝酸銀(yín)標(biāo)準溶液進行自動(dòng)電位(wèi)滴(dī)定(dìng)，當(dāng)電(diàn)位出(chū)現最大突(tū)躍(yuè)，即(jí)滴定達到(dào)等當點儀(yí)器自動停止(zhǐ)滴定(dìng)，並(bìng)計算(suàn)檢測結(jié)果。

結果(guǒ)計(jì)算(suàn)
一般(bān)分析試驗煤樣(yàng)中(zhōng)氯(Cl_ad)的質量分數w(％)按公(gōng)式(1)計算(suàn)
：

式中
：
c ——硝(xiāo)酸銀(yín)標準(zhǔn)溶液的濃度，單(dān)位為摩爾每(měi)升(shēng)(mol/L)；
V ——樣品滴(dī)定(dìng)消(xiāo)耗(hào)硝酸(suān)銀(yín)標準(zhǔn)溶液(yè)的體積，單位為毫升(shēng)(mL)；
V₀——空白(bái)滴定消(xiāo)耗硝酸銀標準溶(róng)液的(dí)體積，單(dān)位為毫升(mL)；
m ——一般(bān)分(fēn)析試驗(yàn)煤樣的(dí)質(zhì)量，單位為克(g)；
0.03545——氯的(dí)毫(háo)摩(mó)爾(ěr)質(zhì)量，單(dān)位為克每毫(háo)摩(mó)爾(g/mmol)。
每(měi)一樣品(pǐn)重復(fù)測定兩次，取兩次測(cè)定(dìng)值(zhí)的平均值(zhí)作(zuò)為(wéi)測定結(jié)果。計算結(jié)果表示到小數後(hòu)三位(wèi)。

精(jīng)密度(dù)
氯含(hán)量(liáng)的(dí)兩次(cì)重復(fù)測定(dìng)結果的(dí)絕對差(chà)值(zhí)不(bù)大(dà)於其(qí)算(suàn)術平均值(zhí)的(dí)10%。

方法(fǎ)B: 高(gāo)溫燃燒(shāo)水(shuǐ)解-自(zì)動電位滴定法
方法提要
一(yī)定(dìng)量(liáng)的煤樣(yàng)在通(tōng)有氧氣(qì)和水(shuǐ)蒸氣的氣流(liú)中燃(rán)燒並(bìng)水解，煤(méi)樣中(zhōng)的氯(lǜ)全(quán)部轉化為(wéi)氯(lǜ)化物並(bìng)全部溶(róng)解於水中。吸收液全(quán)部(bù)轉移至燒(shāo)杯(bēi)中，用硝(xiāo)酸酸化(huà)，以復(fù)合銀(yín)電極為測量電極，以(yǐ)硝酸(suān)銀(yín)標(biāo)準溶(róng)液進行自動電(diàn)位(wèi)滴(dī)定測(cè)定氯的(dí)含(hán)量(liáng)。

試劑和材(cái)料
除(chú)非(fēi)另(lìng)有(yǒu)規定(dìng)，本文件(jiàn)僅使(shǐ)用優級純的(dí)試劑(jì)和(hé)符合(hé) GB/T 6682 規定的一級(jí)水。
硝酸溶液
：(1+1)，將1體積優級純濃硝酸緩(huǎn)慢加入1體(tǐ)積(jī)水中(zhōng)，混匀。
硝酸銀標準(zhǔn)溶(róng)液[c(AgNO₃)=0.02500mol/L]
：準(zhǔn)確稱取預(yù)先在110°C幹燥1h的(dí)優級純硝(xiāo)酸銀4.2472g，溶於少(shǎo)量水中，再移(yí)入(rù)1000mL棕(zōng)色(sè)容量瓶(píng)中(zhōng)，用(yòng)水稀釋(shì)至刻度，搖(yáo)匀；或直接使用(yòng)有證(zhèng)標準(zhǔn)物質。
氯化(huà)鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(氯(lǜ)離(lí)子濃度(dù)為(wéi)0.20mg/mL)
：準確(què)稱取(qǔ)預(yù)先(xiān)在(500~600)°C灼燒(shāo)1h的基(jī)準(zhǔn)氯化鈉0.3298g，溶(róng)於少(shǎo)量水(shuǐ)中，再(zài)移(yí)入(rù)1000mL容(róng)量瓶(píng)中，用水(shuǐ)稀(xī)釋至(zhì)刻度(dù)，搖匀；或直接使(shǐ)用有證標(biāo)準物質。
氧氣(qì)
：純度大(dà)於(yú)99.5%。
石(shí)英(yīng)砂(shā)
：粒度0.5mm~1.0mm。
石英(yīng)舟
：長77mm，高和(hé)寬均為10mm。

儀器(qì)及設(shè)備(bèi)
高溫(wēn)燃(rán)燒(shāo)水解(jiě)裝置
：包括高溫爐，燃燒(shāo)管(guǎn)，冷(lěng)凝管，水蒸氣發(fā)生裝(zhuāng)置(zhì)及(jí)吸收(shōu)器等，應(yīng)符合(hé) GB/T 3558-2014 中3.3.1的規定或其(qí)他相當的高(gāo)溫(wēn)燃(rán)燒水(shuǐ)解裝置(zhì)。
分(fēn)析天(tiān)平
：感量0.1mg。
自動電位(wèi)滴定儀
：應配有(yǒu)計算機控製(zhì)及(jí)數(shù)據處(chǔ)理係統(tǒng)，銀量滴定(dìng)用復合銀(yín)電極(jí)，自動攪拌器(qì)和(hé)加(jiā)液器裝(zhuāng)置(zhì)。

樣(yàng)品
按(àn)"樣(yàng)品(pǐn)"方法準備(bèi)試(shì)樣(yàng)。

分(fēn)析步(bù)驟(zhòu)
儀(yí)器準(zhǔn)備(bèi)
按照 GB/T 3558-2014 的要求(qiú)裝(zhuāng)配儀器。在(zài)兩個(gè)吸收瓶中分別(bié)加(jiā)入約(yuē)30mL，20mL水(shuǐ)。將高溫爐升(shēng)溫到(dào)1100°C，調節氧氣(qì)流量500mL/min，水蒸氣發生器水的(dí)蒸(zhēng)發(fā)量約2mL/min，檢查(chá)是否漏氣(qì)。
高(gāo)溫(wēn)水(shuǐ)解樣(yàng)品
準確稱取一般分析試驗煤(méi)樣(yàng)0.5g(稱準至0.0001g)於石英舟(zhōu)中(zhōng)，再用(yòng)適量石英砂鋪蓋在上麵將石(shí)英(yīng)舟置(zhì)於(yú)燃燒(shāo)管(guǎn)，通入(rù)氧氣和(hé)水蒸(zhēng)氣， 用推樣杆(gān)把(bǎ)石(shí)英(yīng)舟前端推(tuī)到300°C溫(wēn)度區(qū)，在15min內(nèi)分(fēn)三(sān)段(300°C，600°C，800°C各停留(liú)5min)推進，最後將(jiāng)石(shí)英舟推(tuī)到恒溫(wēn)區並(bìng)停留15min。
燃燒水(shuǐ)解(jiě)完成(chéng)後，取下吸(xī)收(shōu)器(qì)，停(tíng)止通(tōng)氧氣和水蒸氣，取(qǔ)出石英(yīng)舟。
將兩個(gè)吸收(shōu)瓶(píng)內(nèi)的(dí)樣(yàng)品(pǐn)溶液倒入(rù)200mL燒(shāo)杯中(zhōng)，用(yòng)水衝(chōng)洗(xǐ)吸(xī)收瓶及(jí)導氣管，洗(xǐ)液(yè)直(zhí)接衝(chōng)入(rù)燒(shāo)杯內(nèi)加水至(140±10)mL。向(xiàng)燒杯中加(jiā)入1mL硝(xiāo)酸(suān)溶液和5.00mL氯(lǜ)化鈉標(biāo)準溶液(yè)，搖匀(yún)，待測。
空白試驗
除不加(jiā)樣(yàng)品外， 隨同樣品(pǐn)按以上(shàng)做(zuò)空白試驗(yàn)。

測定
將硝酸銀標準溶(róng)液移入儀器儲液(yè)瓶中，開啟儀(yí)器(qì)，用該(gāi)標(biāo)準(zhǔn)溶(róng)液衝(chōng)洗加液(yè)器(qì)及其(qí)管(guǎn)路3次(cì)，並排盡(jìn)管(guǎn)路中的氣(qì)泡(pào)。
儀器工(gōng)作條件，見附(fù)錄A。
將盛有待測(cè)溶液的燒(shāo)杯(bēi)置於滴(dī)定(dìng)台(tái)上，插入(rù)攪拌裝置(zhì)，復合銀電極(jí)及(jí)滴(dī)定頭(tóu)。用硝(xiāo)酸銀標準溶(róng)液進行(háng)自動(dòng)電位(wèi)滴(dī)定，當電位(wèi)出(chū)現(xiàn)最大突躍(yuè)， 即(jí)滴(dī)定(dìng)達到(dào)等當點(diǎn)，儀器自(zì)動停(tíng)止滴定(dìng)，並(bìng)計算(suàn)檢(jiǎn)測結果(guǒ)。

結(jié)果計(jì)算
一(yī)般分(fēn)析試驗煤樣中氯(Cl_ad)的(dí)質量分數(shù)w(％)按(àn)公式(shì)(2)計(jì)算(suàn)
：

式(shì)中
：
c ——硝酸銀標準溶液的(dí)濃度(dù)，單位為摩(mó)爾每(měi)升(mol/L)；
V ——樣品(pǐn)滴定消耗(hào)硝(xiāo)酸(suān)銀標(biāo)準溶液的體(tǐ)積，單(dān)位為毫(háo)升(mL)；
V₀——空白滴(dī)定消(xiāo)耗(hào)硝酸(suān)銀(yín)標(biāo)準溶(róng)液(yè)的(dí)體(tǐ)積，單(dān)位為毫升(shēng)(mL)；
m ——一(yī)般(bān)分析試(shì)驗(yàn)煤樣(yàng)的質量，單(dān)位(wèi)為(wéi)克(kè)(g)；
0.03545——氯的毫摩(mó)爾(ěr)質量(liáng)，單(dān)位為克(kè)每(měi)毫摩爾(ěr)(g/mmol)。
每一(yī)樣品(pǐn)重(zhòng)復(fù)測定(dìng)兩次，取兩(liǎng)次測定(dìng)值的平(píng)均值(zhí)作(zuò)為(wéi)測定結果(guǒ)。計算結(jié)果表示(shì)到小數(shù)後(hòu)三(sān)位(wèi)。

精密度
氯(lǜ)含(hán)量的兩次重(zhòng)復(fù)測定結果的絕對差值不(bù)大於(yú)其算(suàn)術平(píng)均值的10%。