煤渣(或称炉渣)中二氧化硫含量的检测,通常不是指检测其内部固定的硫化物,而是评估其在特定条件下(如暴露于潮湿环境或酸性条件)可能释放出的二氧化硫潜力。
这主要是因为,煤在燃烧后,大部分硫会以二氧化硫气体形式排放到大气中,但仍有少量未燃尽的硫或新生成的硫酸盐/亚硫酸盐残留在煤渣中。检测煤渣的二氧化硫含量对于环保评估(如判断其是否为危险废物)、资源化利用(如制作建材时防止二氧化硫逸出) 等方面具有重要意义。
以下是煤渣中二氧化硫含量检测的常用方法、原理和步骤的详细说明。
核心检测方法
目前,Zui常用和标准化的方法是 “燃烧碘量法” 或 “库伦滴定法”,其本质是将煤渣样品在高温下通氧燃烧,使其中的各种形态的硫都转化为二氧化硫,进行检测。
方法一:高温燃烧-碘量法(经典方法)
这是中国国家标准(GB/T)中用于测定煤中全硫的方法,经过适当验证后也适用于煤渣。
方法原理:
将一定量的煤渣样品放入高温管式炉中,在1350℃的高温和氧气流中充分燃烧。
煤渣中的所有硫分(硫化物硫、有机硫、硫酸盐硫)都会被氧化分解,生成二氧化硫气体。
燃烧产生的气体被引入吸收液中(通常是淀粉-盐酸溶液)。
二氧化硫与吸收液中的碘离子(I⁻)发生反应: SO₂ + I₂ + 2H₂O → SO₄²⁻ + 2I⁻ + 4H⁺
用已知浓度的碘标准溶液进行滴定,根据消耗的碘液体积,计算出煤渣中的全硫含量,再折算成二氧化硫的潜在释放量。
主要步骤:
样品制备: 将煤渣样品研磨至通过0.2mm的筛子,并在105±5℃的鼓风干燥箱中干燥至恒重。
仪器校准: 使用含硫量已知的标准物质(标准煤样)进行测试,校准整个系统。
实验测试:
准确称取约0.05g样品于瓷舟中。
将瓷舟推入已升温至1350℃的管式炉中心区域。
以350mL/min的流量通入氧气,使样品充分燃烧。
燃烧产生的气体导入装有淀粉-盐酸溶液的吸收杯中,溶液蓝色开始消退。
立即用碘标准溶液滴定,直至溶液恢复至初始的蓝色,并保持至少5秒不变。
结果计算:
全硫含量 (Sₜ,ₐₚ) = (V × c × 0.016 × f) / m ×
其中:
V: 滴定消耗的碘标准溶液体积 (mL)
c: 碘标准溶液的浓度 (mol/L)
0.016: 硫的毫摩尔质量 (g/mmol)
f: 校正系数(通过标样确定)
m: 煤渣样品的质量 (g)
二氧化硫潜在含量 ≈ 全硫含量 × 2 (因为 SO₂ 分子中,S的质量占一半,即 32/64 = 0.5。SO₂ 含量 ≈ S含量 × 64/32 = S含量 × 2)
方法二:红外吸收法/库伦法(现代仪器法)
这是目前更为主流和高效的方法,自动化程度高,结果。
方法原理:
同样是在高温(1350℃)氧气流中燃烧样品。
燃烧后产生的气体(包括SO₂、CO₂、H₂O等)经过干燥和净化后,进入检测池。
红外吸收法: SO₂对特定波长的红外光有吸收,通过测量红外光吸收的强度,可以直接计算出SO₂的浓度。
库伦法: 生成的SO₂被引入库伦池,与电解生成的碘或溴发生反应,根据电解所消耗的电量(遵循法拉第定律)来计算硫的含量。
主要步骤(以红外法为例):
样品制备同方法一。
使用电子天平准确称量样品,放入陶瓷坩埚中。
在坩埚上覆盖一层助燃剂(如三氧化钨),以提高燃烧效率。
将坩埚自动送入高频感应炉或管式炉中,在氧气流下燃烧。
仪器自动测量、计算并直接显示/打印出样品中的全硫百分比含量。
同样可以按 SO₂含量 ≈ 全硫含量 × 2 进行折算。
| 成立日期 | 2017年05月02日 | ||
| 法定代表人 | 周乐辉 | ||
| 注册资本 | 500万人民币 | ||
| 主营产品 | MSDS ,海运运输鉴定、空运运鉴定、危险特性分类鉴别 | ||
| 经营范围 | 贵金属检测服务;化工产品检测服务;煤炭检测;建筑消防设施检测服务;施工现场质量检测;电子产品检测;无损检测;水质检测服务;公路与桥梁检测技术服务;药物检测仪器制造;船舶自动化、检测、监控系统制造;桩基检测服务;消防检测技术研究、开发;珠宝玉石检测服务;电气机械检测服务;无线通信网络系统性能检测服务;代办燃气钢瓶检测服务;室内环境检测;实验室检测(涉及许可项目的需取得许可后方可从事经营);燃气特性检测;燃气用具检测;针织品、纺织品、服装的检测;皮革检测服务;箱包检测服务;雷电防护装置检测;管理体系认证(具体业务范围以认证机构批准书或其他相关证书为准);计量认证(具体范围见计量认证证书及其附表);产品认证(具体业务范围以认证证书或其他相关证书为准);环境标志认证;游乐园经营(需持有效《特种设备使用登记证》及《游乐设施安全检验合格证》的,持有效证件方可开展经营);滑道(需持有效《特种设备使用登记证》及《游乐设施安全检验合格证》方可开展经营);公证检验;船舶、海上设施、岸上工程的技术检验;货物检验代理服务;机动车性能检验服务;建筑材料检验服务;铁路专用测量或检验仪器制造;金属结构件设计服务;电气防火技术检测服务;环境保护监测;环境评估;环境工程专项设计服务;环境科学技术研究服务;环境监测专用仪器仪表制造;环境污染处理专用药剂材料制造(监控化学品、危险化学品除外);土壤修复;土壤修复的技术研究、开发;食品检测服务;机动车安全技术检测服务;压力容器(含气瓶)检验检测服务;特种设备检验、检测(需取得《特种设备检验检测机构核准证》后方可从事经营);电子认证;进出口商品检验鉴定(具体经营项目以《进出口商品检验鉴定机构资格证书》载明为准);能源矿产地质勘查;固体矿产地质勘查;水、二氧化碳等矿产地质勘查; | ||
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