煤炭中氯的測定

關(guān)圣潔

雞西市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗檢測中心 黑龍江雞西 158100

1 測定方法的原理研究

針對煤炭使用產(chǎn)生的氯元素污染物質(zhì)，采取了測定的方式來進(jìn)行處理。通過細(xì)致的研究，得到了四種測定方法，分別是：高溫燃燒測定法，氧彈燃燒測定法，萃取測定法，艾氏劑分解測定法。利用這四個測定法完工之后，還需要對處理后的樣品溶液進(jìn)行再次處理，這一環(huán)節(jié)還需要利用的是沉淀滴定法，電位滴定法，原子吸收法和電感耦合法來進(jìn)行測定氯元素的工作。根據(jù)對沉淀滴定法的研究，還可以把它分為伏爾哈特滴定法和莫爾滴定法。測定方法中還需要注意的問題是，我國的煤炭能源中的氯含量其是比較低的，利用某些方法無法達(dá)到準(zhǔn)確度和精密度。有些方法中還存在著利用毒到極致的藥品，所以，根據(jù)有效的試驗研究，對我國的煤炭氯元素測定方法采用艾氏劑分解-伏爾哈特滴定法，還有高溫的燃燒測定法來進(jìn)行工作[1]。

2 在運用過程中需要注意的事項

2.1 以往測定工作中存在的誤區(qū)

現(xiàn)階段，通過對煤炭的測定工作，以往測定工作中存在著一些誤區(qū)。具體的誤區(qū)內(nèi)容如下 ：標(biāo)準(zhǔn)中的硫酸氫鉀需要更改成硫氰酸鉀，主要是因為硫酸氫鉀在與硫酸鐵銨進(jìn)行反應(yīng)時，不會產(chǎn)生紅色的物質(zhì)，硫酸鐵銨只是對CNS-產(chǎn)生作用的指示劑。測定標(biāo)準(zhǔn)中，V 3 -V 4也是錯誤的，需要改成V4-V3，主要是因為V4是測定空白時的硫氰酸鉀溶液的用量，而V3則是進(jìn)行測定煤炭樣品時硫氰酸鉀溶液的使用量。如果在溶液中的氯化鈉溶液和過量的硝酸銀溶液，氯化鈉和硝酸銀會發(fā)生反應(yīng)，形成了白色沉淀物質(zhì)，又因溶液中的氯離子濃度要比空白溶液中的氯離子濃度要大，所以會消耗掉很多的銀離子，然后形成氯化銀沉淀現(xiàn)象，這一現(xiàn)象的產(chǎn)生會使游離的銀離子濃度相對的縮小，從而可以知道在進(jìn)行滴定工作時，其硫氰酸鉀溶液用量也較少，也就是V3要小于V4，要更改成V4-V3。

2.2 利用艾氏卡混合劑熔樣-硫氰酸鉀滴定法時需要注意的事項

（1）在進(jìn)行灼燒環(huán)節(jié)時，需要注意的是在室溫下必須緩慢的進(jìn)行加熱，以免發(fā)生爆燃的現(xiàn)象。

（2）灼燒環(huán)節(jié)完工以后，得到的灼燒物要利用熱水進(jìn)行洗滌工作，此環(huán)節(jié)需要注意的是要遵循少量多次的原則，而且其洗液的總體積要在110mL以下，主要是因為面積過大會影響對終點的判斷，出現(xiàn)判斷錯誤的現(xiàn)象[2]。

（3）再利用過量的硝酸銀時，需要注意是，還要同時加入有機(jī)的溶劑正己醇。氯離子在和過量的硝酸銀進(jìn)行反應(yīng)時，會生成氯化銀沉淀現(xiàn)象。剩余的銀離子則會與硫氰酸根離子進(jìn)行反應(yīng)，生成了硫氰酸銀沉淀。同時加入有機(jī)的溶劑正己醇主要是因為氯化銀的溶度積要比硫氰酸銀較大，如果加入了硫氰酸鉀，已有的氯化銀則會轉(zhuǎn)變成硫氰酸銀沉淀，這一過程要消耗太多的硫氰酸鉀，導(dǎo)致最終的測定結(jié)果過低，所以此環(huán)節(jié)中加入正己醇可以使氯化銀進(jìn)入到有機(jī)層，從硫氰酸鉀中分離出來。這一舉措得到的結(jié)果是，其實驗的結(jié)果是很準(zhǔn)確的。而且正己醇擁有的優(yōu)勢是，它比其他有機(jī)溶劑具有的毒性較小的特點，所以不會對測定人員產(chǎn)生危害。正己醇是油狀和的，它比水輕，所以在進(jìn)行使用時必須先進(jìn)行劇烈的攪拌，使正己醇和水進(jìn)行有效的混合，才能達(dá)到充分利用它的目的。

（4）在利用硫酸鐵銨時，需要注意的是必須要加入一定數(shù)量的濃硝酸。加入的主要原因是硫酸鐵銨是飽和的水溶液，它會產(chǎn)生局部水解環(huán)節(jié)，從而產(chǎn)生少量的[Fe(H 2 O) 5 OH] 2+，從而把溶液變成褐色狀，此環(huán)節(jié)會影響滴定工作的判斷，達(dá)不到準(zhǔn)確性。

（5）在進(jìn)行硫氰酸鉀溶液滴定工作時，需要注意的是，要利用微量的滴定管進(jìn)行工作，其要求是10mL的滴定管，此舉措主要是為了提升其滴定的準(zhǔn)確性。

2.3 在利用高溫燃燒水解-電位滴定法工作時需要注意的事項

（1）在利用此滴定法時，需要注意的事項是在煤炭樣品的上面進(jìn)行石英砂的鋪蓋工作。采取這樣的措施主要是防止在燃燒環(huán)節(jié)中煤粒會被氧氣流帶走，最終影響其測定的結(jié)果，其得到的結(jié)果較低，所以采取鋪蓋石英砂可以防止這樣的問題。

（2）在進(jìn)行瓷舟工作時，需要注意的事項為需要進(jìn)行三段的瓷舟，這樣的舉措主要是為了把控煤炭樣品的燃燒速度，避免發(fā)生爆燃現(xiàn)象。規(guī)定中，需要在15min內(nèi)分三段作業(yè)，三段作業(yè)也是有要求的，需要在300℃和600℃以及800℃各停留5min，然后再把瓷舟推入到1100℃的恒溫區(qū)，此環(huán)節(jié)需要停留15min。如果煤炭燃燒的過快，那么會產(chǎn)生很多的HCL，水蒸氣的捕捉HCL環(huán)節(jié)不夠完全，最終使測定的結(jié)果偏低。在恒溫區(qū)需要停留15min，主要目的是保障煤炭中的無機(jī)氯能夠被充分的釋放，儀器中滯留的HCL可以利用冷凝水進(jìn)行沖洗。

（3）在進(jìn)行第一次測定工作時，或者是在更換化學(xué)試劑時，需要注意的事項是要制作滴定的微分曲線工作，主要目的是為了確定標(biāo)定的終點電位時，其硝酸銀的最終使用量[3]。

（4）確定終點電位時需，需要注意的問題時，需要采取扣除硝酸銀量的工作，主要目的是可以提升其測定的準(zhǔn)確度，因為氯離子對氯化銀沉淀具有很強(qiáng)的親合力，在接近終點時，其指示的電極電位會發(fā)生很大的變化，所以達(dá)到與終點電位完全吻合的要求很難達(dá)到，如果偏離的電位達(dá)到± 3 mV以上，產(chǎn)生的誤差很大，其準(zhǔn)確度降度，重復(fù)性也過于低下。

3 結(jié)語

綜上所述，煤炭能源是我國利用最多的能源，而我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展離不開能源的支持。而我國煤炭的大量使用，使有毒的元素被大量的釋放出來，其中氯元素是煤炭中含量最多的有毒元素，所以利用測定法對煤炭進(jìn)行測定，從而使煤炭的利用能夠縮減氯元素的釋放量。最終為生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作做出了貢獻(xiàn)。