煤炭化驗(yàn)儀器萬(wàn)博定氮儀的使用
1、試劑和材料
1. 1 硼酸(GB628):化學(xué)純,飽和溶液。配制方法:將60g硼酸溶入1L熱水中,冷卻靜置24h后傾濾出清液。
1. 2 氫氧化鈉溶液,250g/L:將250g分析純氫氧化鈉(GB629)溶于1L蒸餾水中,冷卻后備用。
1.3 碳酸鈉純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):GBW06101a,使用方法見標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)證書。
1. 4 氧化鋁:分析純。
1. 5 甲基紅和亞甲基藍(lán)混合指示劑:
a 稱取0.175分析純甲基紅(HG3—958),研細(xì),溶入50ml95%乙醇(GB 679)中。
b 稱取0.083g分析純亞甲基藍(lán)(HG3364),溶入50ml95%乙醇(GB679)中。
C 將溶液a和b分別存于棕色瓶中,用時(shí)按(1+1)混合?;旌现甘緞┑氖褂闷诓粦?yīng)超過1周。
1. 6 硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液: c( H2SO4)=0.020mol/L。
配制:于1000mL容量瓶中,加入約40mL蒸餾水,用移液管吸取0.3mL分析純硫酸(GB625)加入容量瓶中,加水稀釋至刻度,充分振蕩均勻。
標(biāo)定:稱取0.02g(稱準(zhǔn)至0.0002g)預(yù)先在130。C下干燥到質(zhì)量恒定的碳酸鈉純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)放入錐形瓶中,加入50mL~60mL蒸餾水使之溶解,然后加入2滴~3滴甲基橙,用標(biāo)準(zhǔn)硫酸溶液滴定到由黃色變?yōu)槌壬?。煮沸,趕出二氧化碳,冷卻后,繼續(xù)滴定到橙色。
按公式(1)計(jì)算硫酸溶液的濃度:
……………………………………………(1)
式中:
c —硫酸濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
m —碳酸鈉的質(zhì)量,單位為克(g);
V —硫酸溶液用量,單位為毫升(mL);
0.053 —碳酸鈉( Na2CO3)的毫摩爾質(zhì)量,單位為克每毫摩爾(g/mmol)。
1. 7 氦氣:純度高于99.8%。使用氦氣鋼瓶需配有可調(diào)流量的減壓裝置。
1. 8 石墨:光譜純。
1. 9 變色硅膠:化學(xué)純。
1.10 硅酸鋁棉:工業(yè)品。
2.試驗(yàn)準(zhǔn)備
2.1水解管的填充:先將1~3cm厚的硅酸鋁棉填充在水解管的細(xì)徑端(出口端),放入做好的鎳鉻絲支架,在支架的另一端填充1~3cm厚的硅酸鋁棉。
2.2水解爐恒溫區(qū)測(cè)定:將高溫水解爐及其控溫裝置按規(guī)定安裝,并將水解管水平安放在水解爐內(nèi),通電升溫。待溫度達(dá)到1050℃并保溫10min后,按常規(guī)恒溫區(qū)測(cè)定方法,測(cè)定其恒溫區(qū)(1050℃±5℃),記下恒溫區(qū)到水解管入口端的距離。
2.3 450℃~500℃和750℃~800℃區(qū)域測(cè)定:按2.2方法測(cè)定水解管入口端到450℃~500℃和750℃~800℃區(qū)域的距離。
2.4套式恒溫器工作溫度確定:將一支測(cè)量范圍為200℃的水銀溫度計(jì)放氫氧化鈉溶液。通電緩慢升溫,待溫度達(dá)到125℃時(shí),調(diào)整溫度設(shè)定值,使溫度保持在(125±5)℃約30min,則該溫度即為工作溫度,儀器自動(dòng)保存此值。
2. 5水蒸汽發(fā)生量確定:將蒸汽發(fā)生裝置的電源打開并通入蒸餾水并與冷凝器連接,接通冷凝水。調(diào)整溫度設(shè)定值,使蒸汽發(fā)生量為(100mL~120mL)/30min,即為工作溫度的控制位置。儀器自動(dòng)保存設(shè)定值。
3 .參數(shù)設(shè)定方法
3.1 蒸汽發(fā)生器溫度設(shè)定方法:見附1
3.2 主機(jī)參數(shù)設(shè)定方法:
主機(jī)參數(shù)的設(shè)定通過設(shè)定鍵進(jìn)行,計(jì)有時(shí)間、日期、進(jìn)樣速度、溫度、以及升溫速度等的設(shè)定。
步驟:
1、按設(shè)定鍵,顯示同時(shí)“0”閃爍,提示輸入需要修改的參數(shù)的序號(hào)。參數(shù)的對(duì)應(yīng)序號(hào)為:
1——修改日期;
2——修改時(shí)間;
3——修改進(jìn)樣速度;
4——修改水解爐溫度;默認(rèn)為1050℃
5——修改蒸餾爐溫度;默認(rèn)為160℃
6——修改水解爐升溫速度,默認(rèn)為5;
7——修改蒸餾爐升溫速度,默認(rèn)為5;
8——顯示補(bǔ)償溫度。
2、按數(shù)字,輸入對(duì)應(yīng)參數(shù)的序號(hào)后,顯示原設(shè)定值,并閃爍顯示需修改的位置。
在輸入3(修改進(jìn)樣速度)時(shí),顯示器顯示提示輸入需要修改進(jìn)樣位置的參數(shù)。
1——低溫區(qū)停留時(shí)間,默認(rèn)為5min;
2——中溫區(qū)停留時(shí)間,默認(rèn)為5min;
3——高溫區(qū)停留時(shí)間,默認(rèn)為25min;
3、參數(shù)設(shè)定好,按輸入鍵,儀器自動(dòng)保存參數(shù),結(jié)束本次操作。
4 .測(cè)定步驟
4.1 水解爐通電升溫,塞緊水解管入口端帶進(jìn)樣桿的橡皮塞,調(diào)節(jié)氦氣流量為50mL/min。
4.2 從蒸餾瓶側(cè)管管口加入氫氧化鈉溶液,并用橡皮塞塞緊側(cè)管管口。套式恒溫器通電升溫,并使溫度控制在(125±5)。C,接通冷凝水。
注:250g/L的氫氧化鈉溶液每天更換一次。
4.3 當(dāng)水解爐爐溫升到500。C左右時(shí),通入水蒸汽,水解爐爐溫達(dá)到1050。C后,空蒸30min。
4.4 稱取粒度小于0.2mm的空氣干燥試樣 0.1g左右(稱準(zhǔn)到0.0002g),將約0.5g氧化鋁與分析試樣充分混合后,轉(zhuǎn)移至瓷舟內(nèi),對(duì)于揮發(fā)分較高的煙煤,在混合后的試樣上,應(yīng)覆蓋一層氧化鋁(0.3 g~0.5g)。
4.5 在吸收瓶中加入20mL飽和硼酸溶液和3滴~4滴混合指示劑,將之接在冷凝管出口端,使冷凝管出口端沒入硼酸溶液。
4.6將瓷舟放入燃燒管內(nèi)的石英或剛玉托盤上,塞緊帶進(jìn)樣桿的橡皮塞,以(100~120)mL/30min的流量通入水蒸汽。按“啟動(dòng)”鍵,開始分階段送樣。
4.7 取下吸收瓶并用水沖洗硼酸溶液中的玻璃管內(nèi)、外,洗液收入吸收瓶中。
4.8 停止通入氦氣和水蒸汽,將托盤拉回到低溫區(qū)。
4.9 以硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定吸收溶液到由綠色變?yōu)殇摶疑?。由硫酸?biāo)準(zhǔn)溶液的用量來計(jì)算煤中氮的含量。
注:每天在煤樣分析之前,須對(duì)蒸餾裝置用蒸汽進(jìn)行清洗(空蒸)30min或待錐形瓶?jī)?nèi)餾出物體積達(dá)到100mL~150mL后,再進(jìn)行正式試驗(yàn)。
4.10 試驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)冷凝水、氦氣,關(guān)閉所有電器開關(guān),將蒸餾瓶?jī)?nèi)的堿液倒出,并把蒸餾瓶洗凈