淺談提高庫侖法測定全硫準確度的幾種方法

摘要:介紹提高庫侖法測定全硫準確度的幾種方法，針對實驗過程中常見問題，提出了簡單、方便的解決方法，增強了設備的穩定性，保證了測試結果的準確度。

關鍵詞：庫侖測硫儀 準確度 校正系數 電解液 辦法

0 引言

目前，測定全硫的方法有4種：艾氏卡法、高溫燃燒中和法、庫侖滴定法和高溫燃燒-紅外測硫。其中，庫侖法比較簡便、快捷，在電廠、選煤廠已得到廣泛應用。由于環保與煤炭質量評定及計價指標的緣由，煤中的全硫含量高低日益受到各方面的關注，是煤炭質量分析實驗的最經常項目之一。本人結合工作中使用庫侖測硫儀遇到的問題，對影響測定全硫準確度的因素及解決方法作一簡介，供同行參考。

1 庫侖法測定全硫的基本原理和儀器組成

庫侖法測定全硫的基本原理是，煤樣在1150℃和催化劑作用下，于空氣流中燃燒分解，煤中硫生成二氧化硫和少量三氧化硫被碘化鉀和溴化鉀溶液生成的碘和溴滴定；根據所消耗的電量計算煤中全硫含量。

儀器主要由管式高溫爐、電解池、電磁攪拌器、庫侖積分器、送樣程序控制器、空氣供應與凈化裝置等組成。

電解池：高120-180mm ，容量不少于400ml；取樣范圍：（50±5）mg；功率：主機小于100W，裂解爐小于3kW；電解電流：-350mA內積分線性誤差應小于0.1﹪；供氣量：約1500ml/min，抽氣量約1000ml/min。

2 提高測定準確度的方法

2.1 設立多個系統校正系數

在實驗過程中發現，硫分含量越高，庫侖法的測定結果越低。因此，校正系數的大小應根據含硫量的不同來設置。這樣，才能使測定結果精密度和準確度完全符合GB/T214-2007要求。由于煤中全硫（St，d）含量一般小于4﹪。所以，可將全硫含量分成3個階段：St，d≤1.5﹪，1.5﹪＜St，d≤4﹪和St，d＞4﹪，并分別測定這3個階段的校正系數，測定不同煤種，用不同的校正系數，從而提高了測值的準確度。

2.2 校正庫侖測硫儀的熱電偶系數

由于煤是在高溫中燃燒分解，因此，高溫爐爐膛內的實際溫度與電腦屏幕顯示值是否一致直接影響測定值的準確度。如果爐溫偏低，煤樣燃燒不完全，導致測值偏低；爐溫偏高，不但使測值不準確，而且會縮短硅碳管的使用壽命。因此，要求對儀器熱電偶的設定值進行校正。

2.3 經常對庫侖儀進行標定

儀器性能對測值的準確度影響很大，應對庫侖測硫儀經常進行標定。標定過程中，不但要對儀器的熱電偶系數、校正系數進行測定，還要對儀器的精密度和準確度進行測定，只有在兩者都合格的情況下才能使測定結果準確。一般情況下，用標準煤樣來標定設備。

2.4 催化劑覆蓋量滿足要求

當催化劑鋪得太厚時，會由于煤樣燃燒不完全而產生重復性超差。這時，可減少催化劑用量并盡量將催化劑鋪勻；當催化劑沒有完全覆蓋住煤樣，實驗中會產生煤樣爆燃，造成測定結果偏低。

2.5 煤樣粒度必須符合國標要求

當煤樣粒度達不到小于0.2mm的要求時，煤樣不均勻性增加。此時，煤樣應用研磨缽再次研磨，提高煤樣均勻性，否則會使測值的重復性超差。

2.6 其他方法

實驗中，保證電解液新鮮、攪拌器的攪拌速度均勻、電解池熔板干凈無污物、系統的氣密性好等，都是提高測定準確度的方法。

在檢測過程中，當空氣流量小、電解池中的氣泡少時，應檢查系統的氣密性是否完好；干燥劑是否失效，如失效應立即更換；載氣通道中的氣路是否堵塞、爐膛中的剛玉管及連接氣路各部件的硅膠管是否破裂、電解池中的熔板是否干凈，如果因堵塞、破裂、不潔凈等原因，立即進行疏通、更換、清洗，即可消除。

每次測定結束后，應用蒸餾水沖洗電解池及熔板數次，并用滴管從電解池進氣口處滴入重鉻酸鉀洗液，浸泡至熔板上的黑色顆粒基本溶解后再用清水沖洗干凈。不能將熔板長時間浸泡在重鉻酸鉀洗液中，否則會由于生成硫酸鈣而將熔板堵塞，從而使測值偏低。

電解液的新鮮程度，要求在每次測定前，配置新的電解液，而不能將使用過的電解液保留一段時間后重復使用，否則會使測值偏低甚至不能電解。當PH值小于1時，更換電解液。每次使用設備時，先做1～2個廢樣，再用標準煤樣進行標定，確認儀器運轉正常后進行待測樣的檢測，也是確保測定結果準確度的重要因素之一。

根據準能公司煤炭的特殊性，其煤中全硫含量基本小于1﹪，煤質比較穩定。所以，該實驗室使用庫侖滴定法測硫，既方便又快捷，節約了大量的人力物力，為企業創造了較好的經濟效益。

通過多年的實踐經驗，筆者認為，用庫侖法測全硫時，只要按照上述幾個方法測定，其測定結果基本上與仲裁法的艾氏卡法一致。

參考文獻：

[1]中華人民共和國國家標準GB/T214-2007煤中全硫的測定方法.