SD 323-89 煤灰成分分析法

中华人民共和国能源部标准中华人民共和国能源部标准 SD 323-89 煤灰成分分析方法煤灰成分分析方法 中华人民共和国能源部中华人民共和国能源部1989-3-27发布发布 1989-10-01实施实施 1 总则总则 1.1 适用范围 煤灰、焦炭灰及煤矸石灰的分析方法。 1.2 分析方法 常量、半微量、容量和原子吸收法等，可根据实际情况选用。 1.3 通则 1.3.1 测定用水，系指蒸馏水或去离子水。试剂，仅列出测定中直接使用的试剂； 其配制方法，仅列出配制比较复杂的试剂。凡未标明浓度的试剂，系指浓溶液(如 硫酸指浓硫酸，氨水指浓氨水)或固体(如氯化钾指固体氯化钾)。 1.3.2 溶液的百分浓度，液体试剂按体积比混合，固体试剂指100mL溶剂中所加 溶质的克数。 1.3.3 在测定过程中应同时作空白实验，并对测定值进行校正。 1.3.4 对每一个项目均应进行两次平行测定，取两次测定值的算术平均值作为报告 值。如两次平行测定值超过允许误差，则应进行第三次测定，取两次符合允许误 差的测定值的算术平均值作为报告值。如第三次测定值与前两次测定值之差均在 允许误差之内，则取三次的算术平均值作为报告值。如三次测定值均超出允许误 差，则结果全部作废，查找原因，重新测定。 1.3.5 分析结果用灰样的百分数表示。除五氧化 二磷保留两位有效数字外，其余 各项均保留到小数点后第二位数字。 1.3.6 允许误差均为绝对误差。 2 煤灰灰样的制备 取510g分析煤样(按灰分多少选定)置于灰皿中进行灰化，其灰量不少于 1.52g。而后将灰样置于玛瑙研钵中研细，使之全部通过孔径90m筛子， 然后 放入灰皿内，于815±10的高温炉中灼烧到恒重，装入磨口瓶中，并存放 于干 燥器内。称样前，应在815±10的高温炉中灼烧30min。 3 常量分析方法 3.1 二氧化硅的测定(动物胶凝聚重量法) 3.1.1 要点 灰样加氢氧化钠熔融，用沸水浸取，盐酸酸化，蒸发至干。在盐酸介质中用 动物胶凝聚硅酸，沉淀过滤，灼烧，称重。 3.1.2 试剂 3.1.2.1 氢氧化钠(GB62977)分析纯，粒状。 3.1.2.2 盐酸(GB62277)分析纯，配成11和2%的水溶液。 3.1.2.3 1%动物胶水溶液 称取动物胶1g溶于100mL7080的水中，现用现配。 3.1.2.4 硝酸银(GB67077)分析纯，1%水溶液，加几滴硝酸(GB62678)，储 于 棕色瓶中。 3.1.2.5 95%乙醇(GB67965)分析纯。 3.1.3 测定步骤 3.1.3.1 称取灰样0.50±0.02g(准确至0.0002g)于30mL银坩埚中，用几滴乙醇润 湿， 加氢氧化钠4g，盖上盖，放入箱形电炉中。由室温缓慢升温至650700 时，熔 融1520min，取出坩埚，稍冷，擦净坩埚外壁，平放于250mL烧杯中， 加1mL乙 醇及适量的沸水，盖上表面皿。待剧烈反应停止后，以少量11 盐酸和热水冲洗 表面皿、坩埚及坩埚盖，再加盐酸20mL，搅匀。 3.1.3.2 将烧杯置于电热板上，慢慢蒸干(带黄色盐粒)，取下，稍冷，加盐酸 20mL， 盖上表面皿。热至约80，加1%动物胶溶液(7080)10mL，剧烈搅拌 1min，保温10min，取下，稍冷，加热水约50mL，搅拌，使盐类完全溶解。用 中 速定量滤纸过滤于250mL容量瓶中，将沉淀先用13的盐酸洗涤78次， 再用带 橡皮头的玻璃棒以2%热盐酸擦净杯壁及玻璃棒，并洗涤沉淀35次，再 用热水洗 至无氯离子(用1%硝酸银溶液检验)。 3.1.3.3 将滤纸和沉淀移于已恒重的瓷坩埚中，先在电炉上以低温烤干，再升高温 度使滤纸充分灰化。然后于1000±20的高温炉内灼烧1h，取出稍冷，放入干 燥 器内，冷至室温，称重。 3.1.3.4 将3.1.3.2的滤液冷至室温，用水稀释至刻度，摇匀，命名滤液为A，用作 测定其他项目之用。 3.1.4 结果计算和允许误差 3.1.4.1 二氧化硅含量(%)按下式计算： SiO2G G1100 (1) 式中 G1二氧化硅沉淀重，g； G分析灰样重，g。 3.1.4.2 二氧化硅的允许误差如下： 含量(%) 重复性(%) 再现性(%) 60 0.5 0.8 60 0.6 1.0 3.2 氧化铁的测定(EDTA)容量法 3.2.1 要点 在pH=1.82.0的条件下，以磺基水杨酸为指示剂，用EDTA标准溶液滴定。 3.2.2 试剂 3.2.2.1 磺基水杨酸 分析纯，10%水溶液。 3.2.2.2 氨水(GB63177)分析纯，配成11溶液。 3.2.2.3 盐酸(GB62277)分析纯，配成2mol/L水溶液。 3.2.2.4 铁的标准溶液 1mL相当于氧化铁1mg。准确称取预先在900灼烧0.5h 的 优级纯三氧化二铁1g于250mL烧杯中，加优级纯盐酸(GB62277)20mL，盖 上表 面皿，加热溶解，冷至室温，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇 匀。 3.2.2.5 EDTA二钠盐标准溶液0.005mol/L，称取分析纯乙二胺四乙酸二钠 C10H14N2O8Na2、2H2O)以下简称EDTA(GB140178)1.86g于100mL烧杯中，以水溶解，加数粒固体氢氧化钠碱化，用水稀释至1000mL，摇匀。标定方法如 下： 准确吸取铁的标准溶液10mL于300mL烧杯中，加水稀释至约100mL，加磺 基 水杨酸指示剂0.5mL，滴加11氨水至溶液由紫色恰变为黄色，再加入 2mol/L盐 酸，调节溶液pH值1.82.0(用精密pH试纸或pH计检验)。将溶液加 热至约70 ， 取下，立即以EDTA标准溶液滴定至亮黄色(终点时的温度应在60 左右)。EDTA 标准溶液对氧化铁的滴定度 TFe O 23按下式计算： TMV VFe O2312(2) 式中 M铁的标准溶液的浓度，mg/mL； V1吸取铁的标准溶液的体积，mL; V2标定时所耗EDTA标准溶液的体积，mL。 3.2.3 测定步骤 准确吸取滤液A20mL于250mL烧杯中，加水稀释至约100mL，加磺基水 杨酸 指示剂0.5mL，滴加11氨水至溶液由紫色恰变为黄色，再加入2mol/L盐 酸，调 节溶液pH值1.82.0(用精密pH试纸或pH计检验)。将溶液加热至约70 ，取下， 立即以EDTA标准溶液滴定至亮黄色(终点时温度应在60左右)。 3.2.4 结果计算和允许误差 3.2.4.1 氧化铁含量(%)按下式计算： Fe O=1.2523Fe OFe O2323TVG TVG111000250 20100(3) 式中 TFe O 23EDTA标准溶液对氧化铁的滴定度，mg/mL； V1试液所耗EDTA标准溶液的体积，mL； G分析灰样重，g。 3.2.4.2 氧化铁的允许误差如下： 含量(%) 重复性(%) 再现性(%) 5 0.3 0.6 510 0.4 0.8 10 0.5 1.0 3.3 氧化铝的测定(氟盐取代EDTA容量法) 3.3.1 要点 在弱酸性溶液中，加入过量EDTA与铁、铝、钛等离子络合，在pH值为5.9 时， 以二甲酚橙为指示剂，用锌盐回滴剩余的EDTA。再加入氟盐置换出与铝、 钛络 合的EDTA，用乙酸锌标准溶液滴定。 3.3.2 试剂 3.3.2.1 EDTA(GB140178)分析纯，1.1%水溶液。 3.3.2.2 酚酞(HGB303959)1%溶液，称取酚酞1g，溶于100mL分析纯的95% 乙醇 (GB67965)中。 3.3.2.3 氨水(GB63177)分析纯，配成11水溶液。 3.3.2.4 盐酸(GB62277)分析纯，配成11和19水溶液。 3.3.2.5 缓冲溶液(pH=5.9)称取分析纯三水乙酸钠(CH3COONa·3H2O)(GB693 77)200g，溶于水中，加分析纯冰乙酸(GB676 78)6.0mL，用水稀释至1000mL。 3.3.2.6 二甲酚橙0.1%溶液，称取二甲酚橙0.1g，溶于100mL、pH=5.9的缓冲溶 液 中，存放期不超过15d(天)。 3.3.2.7 乙酸锌(HGB3109877)分析纯，2%水溶液。 3.3.2.8 氟化钾(GB127177)分析纯，10%水溶液，储于聚乙烯瓶中。 3.3.2.9 铝的标准溶液 1mL相当于氧化铝1mg。置光谱铝片于烧杯中，用19 盐 酸浸溶几分钟，使表面氧化层溶解，用倾泻法倒去盐酸溶液，以水洗涤数次 后， 用无水乙醇洗涤数次，放入干燥器中干燥，准确称取加工后的铝片0.5293g于 150mL烧杯中。加优级纯氢氧化钾(HGB300659)2g,水10mL，待溶解后，用优 级 纯11盐酸(GB62277)酸化，使氢氧化铝沉淀又溶解，再过量10mL，冷 至室温， 移 入1000mL溶量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。 3.3.2.10 乙酸锌标准溶液 准确称取分析纯乙酸锌Zn(CH2COO)2·2H2O (HGB3109877)3.2g于250mL烧杯中，加分析纯冰乙酸(GB67678)1mL， 以水 溶解，用水稀至1000mL,摇匀。标定方法如下：准确吸取铝的标准溶液20mL于250mL烧杯中，加水稀释至约100mL，加 1.1%EDTA溶液20mL(为了使锌与EDTA络合完全，EDTA的加入量要大于铝的 摩 尔数的1.4倍)，加酚酞指示剂1滴，用11氨水中和至刚出现红色，再加11 盐酸 至红色消失。然后加缓冲溶液10mL，于电炉上微沸35min，取下冷 至室温。加 入二甲酚橙指示剂45滴，立即用2%乙酸锌溶液滴定至近终点时， 再用乙酸锌标 准溶液滴至橙红色或紫红色。加入10%氟化钾溶液10mL，煮沸2 3min，冷 至室 温，补加二甲酚橙指示剂2滴，用乙酸锌标准溶液滴至橙红色 或紫红色，即为终点。乙酸锌标准溶液对氧化铝的滴定度TFe O2 3按下式计算； TMV VAl O2312(4)式中 M铝的标准溶液的浓度，mg/mL; V1吸取铝的标准溶液的体积，mL； V2标定时所耗乙酸锌标准溶液的体积，mL。 3.3.3 测定步骤 3.3.3.1 准确吸取滤液A20mL于250mL烧杯中，加水稀释至约100mL，加 1.1%EDTA溶液20mL，加酚酞指示剂1滴，用11氨水中和至刚出现红色， 再加11盐酸至红色消失。然后加缓冲溶液10mL，于电炉上微沸35min， 取下冷至 室温。 3.3.3.2 加入二甲酚橙指示剂45滴，立即用2%乙酸锌溶液滴定至近终点时， 再 用乙酸锌标准溶液滴至橙红(或紫红)色。 3.3.3.3 加入10%氟化钾溶液10mL，煮沸23min，冷至室温，补加二甲酚橙指 示 剂2滴，用乙酸锌标准溶液滴至橙红(或紫红)色，即为终点。 3.3.4 结果计算和允许误差