Đang tải... (xem toàn văn)
Tiêu chuẩn Quốc gia TCVN 175:1995 quy định phương pháp xác định hàm lượng lưu huỳnh chung của than đá, than nâu, linhit và cốc bằng phương pháp Eschka. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 175 : 1995 ISO 334 : 1992 NHIÊN LIỆU KHOÁNG RẮN – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LƯU HUỲNH CHUNG – PHƯƠNG PHÁP ESCHKA Solid mineral fuels – Determination of total sulfur – Eschka method Lời nói đầu TCVN 175:1995 thay TCVN 175:1986 TCVN 175:1995 hoàn toàn tương đương với ISO 334:1992 TCVN 175:1995 Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn TCVN/TC 27 Nhiên liệu khoáng rắn biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ Môi trường (nay Bộ Khoa học Công nghệ) ban hành Tiêu chuẩn chuyển đổi năm 2008 từ Tiêu chuẩn Việt Nam số hiệu thành Tiêu chuẩn Quốc gia theo quy định khoản Điều 69 Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật điểm a khoản Điều Nghị định số 127/2007/NĐ-CP ngày 1/8/2007 Chính phủ quy định chi tiết thi hành số điều Luật Tiêu chuẩn Quy chuẩn kỹ thuật NHIÊN LIỆU KHOÁNG RẮN – XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG LƯU HUỲNH CHUNG – PHƯƠNG PHÁP ESCHKA Solid mineral fuels – Determination of total sulfur – Eschka method Phạm vi áp dụng Tiêu chuẩn quy định phương pháp xác định hàm lượng lưu huỳnh chung than đá, than nâu, linhit cốc phương pháp Eschka Tiêu chuẩn viện dẫn ISO 331:1983 Than – Xác định độ ẩm mẫu phân tích – Phương pháp trọng lượng trực tiếp TCVN 4919:1989 (ISO 687:1974) Cốc – Xác định độ ẩm mẫu phân tích ISO 1015:1992 Than nâu linhit – Xác định hàm lượng ẩm Phương pháp thể tích trực tiếp ISO 1170:1977 Than cốc – Tính tốn kết phân tích trạng thái khác TCVN 1693:1995 (ISO 1988:1975) Than đá – Lấy mẫu ISO 2309:1980 Cốc – Lấy mẫu ISO 5068:1983 Than nâu linhit – Xác định hàm lượng ẩm Phương pháp trọng lượng gián tiếp ISO 5069/2:1983 Than nâu linhit - Nguyên tắc lấy mẫu Phần 2: Chuẩn bị mẫu để xác định hàm lượng ẩm phân tích chung Nguyên tắc Phần mẫu thử đốt mơi trường oxi hóa với hỗn hợp Eschka, để loại chất cháy chuyển lưu huỳnh thành sunfat Sau tách axit clohidric xác định theo phương pháp trọng lượng kết tủa bari clorua Thuốc thử Chú ý – Thuốc thử sử dụng tay, có nhiều chất độc thuộc loại độc hại ăn mòn Khi phân tích trừ trường hợp ghi rõ khác, sử dụng thuốc thử loại hóa chất tinh khiết phân tích (TKPT) nước cất theo TCVN 2117:1977 loại nước có độ tinh khiết cao 4.1 Hỗn hợp Eschka Trộn hai phần khối lượng magiê oxyt (bột nhẹ) với phần khối lượng natri (hoặc kali) cacbonat khan Hỗn hợp sàng qua lưới cỡ lỗ 212 μm 4.2 Axit clohidric đậm đặc: khoảng 1,18 g/ml xấp xỉ 36% (theo khối lượng) 4.3 Kali sunfat: dung dịch khơng lớn 2g, cân xác đến 0,1 mg khoảng g kali sunfat, làm khô trước nhiệt độ từ 105 oC đến 110 oC Hòa tan nước pha lỗng khơng lớn lít 4.4 Bari clorua: dung dịch không lớn 85 g/l: Hòa tan 100 g bari clorua dihidrat nước pha lỗng đến lít Trước dùng phải lọc qua giấy lọc mịn rửa axit hai lần đệm giấy lọc 4.5 Metyla đỏ: dung dịch thị Hòa tan g axit (4dimetilaminphenilazo) bezoic, muối natri (metyla đỏ) lít nước 4.6 Amơnniăc: dung dịch đậm đặc, không nhỏ 25% (theo khối lượng) 4.7 Bạc nitrat: dung dịch 17 g/l: Hòa tan 17 g bạc nitrat nước pha lỗng đến lít Chứa chai thủy tinh tối màu Phương tiện thử 5.1 Cân phân tích: xác đến 0,1 mg 5.2 Dụng cụ thủy tinh chia độ phù hợp: theo yêu cầu loại A tiêu chuẩn quốc tế ISO/TC 48 biên soạn 5.3 Lò múp đốt nóng điện: giữ nhiệt độ 800 oC ± 25 oC Thơng gió qua lò múp phải đạt khoảng lần/1 phút 5.4 Chén nung platin, sialic sứ tráng men: có dung tích xấp xỉ 25 ml 5.5 Tấm cách nhiệt: dầy mm silic (hoặc vật liệu chịu nhiệt khác) dễ đặt lò múp (5.3) 5.6 Chén Gooch: sứ tráng men thủy tinh thiêu kết 5.7 Tủ sấy: giữ nhiệt độ 130 oC ± 10 oC Chuẩn bị thử Mẫu thử mẫu phân tích chung chuẩn bị theo TCVN 1693:1995 (ISO 1988:1975); ISO 2309:1980 ISO 5069/2: 1983 tương ứng Mẫu rải thành lớp mỏng thời gian ngắn để đạt độ ẩm cân với độ ẩm phòng (đây điều quan trọng đặc biệt than nâu lin hít) Trước bắt đầu phân tích, phải trộn cẩn thận mẫu thử thời gian phút, tốt phương pháp học Nếu kết tính chuyển sang trạng thái khác ngồi trạng thái “khơ khơng khí” (xem phần 8) sau cân mẫu thử ((7.1) sử dụng phần lại mẫu thử để xác định hàm lượng ẩm theo phương pháp tương ứng mô tả TCVN 4919:1989; ISO 1015:1992 ISO 5068:1983; ISO 331:1983 Tiến hành thử 7.1 Khối lượng mẫu thử 7.1.1 Đối với than Lấy phần mẫu thử có khối lượng theo Bảng (theo hàm lượng tổng lưu huỳnh dự tính), cân xác đến 0,1 mg Bảng – Phần thử mẫu than Hàm lượng lưu huỳnh chung dự tính Khối lượng mẫu thử % (theo khối lượng) g 5> 1,00 Từ đến 10 0,50 > 10 0,25 7.1.2 Đối với cốc Lấy phần mẫu thử g, cân xác đến 0,1 mg 7.2 Nạp chén Lót lên đáy chén nung (5.4) lượng 0,5 g hỗn hợp Eschka (4.1) cân xác đến 0,1 mg Trộn thật kỹ mẫu thử với 2,5 g hỗn hợp Eschka cân xác đến 0,1 mg cốc chứa phù hợp Chuyển hỗn hợp sang chén nung 25 ml Dàn phẳng hỗn hợp cách gõ nhẹ chén lên bàn, phủ lên dàn 1,0 g hỗn hợp Eschka cân xác đến 0,1 mg CHÚ THÍCH – Cân lượng hỗn hợp Eschka 4g, lấy từ phần 0,5 g g dùng làm lớp đáy lớp bề mặt Để thuận tiện nên dùng ống thủy tinh nhỏ để định mức cho mẻ hỗn hợp Eschka lấy 0,5 g g mà đem cân Lớp hỗn hợp Eschka đáy chén đặt phần hỗn hợp mẫu tránh ăn mòn lên bề mặt sứ, chiết sunfat nước nóng hồn tồn bề mặt sứ bị hư hỏng 7.3 Đốt mẫu 7.3.1 Đối với than Đặt chén nung nạp mẫu (giới hạn số chén tùy khả chứa lò múp) vào lò múp (5.3) nguội nâng nhiệt độ lên tới 800 oC ± 25 oC khoảng giờ, giữ nhiệt độ thêm khoảng 1,5 Lấy chén (hoặc chén) để nguội CHÚ THÍCH – Chén nung sứ tránh khỏi vỡ chén làm nguội từ từ Muốn vậy, rút khỏi lò đặt chén lên để chịu lửa xốp nhẹ 7.3.2 Đối với cốc Đặt chén nung (hoặc chén nung) nạp mẫu lên cách ly (5.5) nguội đưa vào lò múp (5.3) nhiệt độ 800 oC ± 25 oC giữ nhiệt độ thêm 1,5 Lấy chén (hoặc chén) để nguội (xem ghi mục 7.3.1) 7.4 Thu hồi phần lại sau nung Chuyển hỗn hợp nung chén vào cốc đong 400 ml có chứa 25 ml đến 30 ml nước Nếu hạt chưa cháy phải ngừng thử làm lại thí nghiệm Rửa chén nung 50 ml nước nóng, nước để rửa thêm cho vào cốc đong 7.5 Chiết mẫu Đậy nắp thủy tinh lên cốc, sau nghiêng nắp đổ cẩn thận cho lượng (thường cần đến 17 ml) axit clohidric (4.2) đủ để hòa tan chất rắn Đun nóng để chất rắn tan hồn tồn Đun sơi phút để đuổi khí cacbonnic tiến hành lọc Phần nước lọc chứa bình 400 ml CHÚ THÍCH – Nên dùng giấy lọc loại trung bình để rửa axit hai lần đệm giấy lọc để lọc nhanh Để chuẩn bị đệm giấy lọc, đặt miếng giấy lọc rửa axit hai lần có diện tích khoảng cm vào đáy cốc có sẵn nước, lắc giấy bị phân rã hoàn tồn Đặt cốc lọc sứ có đục lỗ 25 mm phễu đường kính 75 mm, nút cuống phễu ngón tay đổ thêm nước vào phễu đến sứ chìm nước cuống phễu đầy nước Lắc cho bột giấy chảy lên cốc lọc đủ tạo thành lớp đệm dầy mm bên sứ, làm phẳng đệm thủy tinh bẹp đầu Bỏ ngón tay nút cuống phễu để tháo thừa, dùng thủy tinh đầm nhẹ quanh viền đệm giấy lọc Rửa lần cuối với nước đệm lọc sẵn sàng để sử dụng Rửa cặn khơng lần nước nóng, lần 20 ml Đổ lẫn nước lọc với nước rửa cho giọt thị metyl đỏ (4.5), sau thận trọng cho dung dịch amơniăc (4.6) vào chất thị đổi màu vết kết tủa hình thành Cho thêm axit clohidric (4.2) vừa đủ để hòa tan kết tủa sau thêm ml axit clohidric 7.6 Kết tủa bari sunfat Sau chiết, cần pha loãng dung dịch đến 200 ml đậy cốc nắp thủy tinh Đun dung dịch sôi, giảm dần đến dung dịch ngừng sơi, sau dùng pipet cho 10 ml dung dịch bari clorua (4.4) nguội khoảng 20 giây, cho dung dịch bari clorua rơi dung dịch nóng khuấy Giữ dung dịch điểm sôi khoảng 30 phút Sử dụng cách sau để lọc dung dịch: a) Lọc trọng lực qua lớp giấy lọc mịn khơng tro có đường kính từ 100 mm đến 125 mm rửa axit hai lần Gấp cẩn thận giấy lọc đặt vào phễu nghiêng 60 oC có rãnh cuống dài Khi lọc phải để chất lỏng ngập đầy cuống phễu b) Lọc trọng lực qua đệm giấy lọc làm giấy lọc không tro rửa axit hai lần (xem điều 7.5) c) Lọc hút qua lớp đệm lọc lớp sợi khoáng đặt chén Gooch (5.6) Trước bắt đầu lọc, sấy chén đệm lọc nhiệt độ 130 oC ± 10 oC cân xác đến 0,1 mg Rửa kết tủa nước nóng với lượng nước không lớn 250 ml, tới 20 ml nước rửa cuối khơng cho màu trắng đục với dung dịch bạc nitrat (4.7) ngừng Nếu sử dụng cách a) b), đặt giấy lọc ướt đệm lọc ướt vào chén (5.4) nung cân trước đặt lên chịu nhiệt Nếu sử dụng cách b), sau chuyển đệm giấy lọc vào chén, lau phễu hai nửa giấy lọc khơng tro đặt giấy vào chén với đệm Cho chén nung từ từ vào lò múp (5.3) nhiệt độ 800 oC ± 25 oC nung thời gian 15 phút Làm nguội bình hút ẩm cân xác đến 0,1 mg 7.7 Thí nghiệm trắng Tiến hành thí nghiệm trắng theo trình tự xác định (xem 7.2 đến 7.6) khơng có mẫu thử Dùng pipet định mức cho 25 ml dung dịch kali sunfat (4.3) vào phần lọc trước cho thị metyl đỏ (4.5) mô tả điều 7.5 Đánh giá kết Hàm lượng lưu huỳnh Ws mẫu thử tính theo phần trăm khối lượng xác định theo công thức: WS 13,74(m2 m3 0,03348 pK SO4 ) m1 Trong đó: m1 khối lượng mẫu thử, tính gam; m2 khối lượng bari sunfat thí nghiệm với mẫu thử, tính gam; m3 khối lượng bari sunfat thí nghiệm trắng, tính gam; p K2SO4 nồng độ khối lượng dung dịch kali sunfat (4.3) tính gam/lít CHÚ THÍCH – Xuất xứ hệ số sử dụng công thức nêu Phụ lục A Kết thí nghiệm trung bình cộng hai lần xác định, tính xác đến 0,1% (theo khối lượng) Các kết thí nghiệm mơ tả tiêu chuẩn tính sở “khơ khơng khí” Tính kết sở khác trình bày ISO 1170 Độ xác 9.1 Độ lặp lại Kết hai lần xác định tiến hành thời điểm khác nhau, phòng thí nghiệm, người làm thiết bị, với phần mẫu thử lấy từ mẫu phân tích, khơng chênh lệch lớn 0,05% giá trị tuyệt đối 9.2 Độ tái lập Trị số trung bình kết phân tích hai lần, thực hai phòng thí nghiệm với phần mẫu lấy từ mẫu sau giai đoạn cuối chuẩn bị mẫu, không chênh lệch lớn 0,1% giá trị tuyệt đối, với 95% mức độ tin cậy 10 Biên nhận xét trình thử Biên nhận xét kết thử phải gồm phần sau: a) Sự nhận biết đầy đủ mẫu thử; b) Phương pháp sử dụng – nêu số hiệu tiêu chuẩn này; c) Ngày thí nghiệm; d) Các kết cơng thức biểu thị kết quả; e) Những điều kiện đặc biệt khơng bình thường thí nghiệm; f) Những thao tác không quy định tiêu chuẩn coi tùy ý; Phụ lục A (tham khảo) Xuất xứ hệ số sử dụng tính tốn điều Trong khu vực này, khối lượng nguyên tử khối lượng phân tử đặc trưng công thức hóa học dấu móc vng Khối lượng nguyên tử nêu Bảng A.1 sử dụng tính tốn Bảng A.1 Ngun tố Ký hiệu Khối lượng nguyên tử Bari Ba 137,33 Oxi O 15,999 Kali K 39,098 Lưu huỳnh S 32,06 Khối lượng tính gam bari sunfat tương đương với 25 ml kali sunfat, xác định theo công thức: [ BaSO4 ] 25 K SO4 [ K SO4 ] 1000 Trong K SO4 nồng độ khối lượng dung dịch kali sunfat, tính gam/lít Như hàm lượng lưu huỳnh Ws mẫu tính phần trăm khối lượng xác định theo công thức: Ws 100 S m1 BaSO4 m2 S BaSO4 m3 BaSO4 K SO4 Trong đó: m1 khối lượng mẫu thử, tính gam; m2 khối lượng bari sunfat mẫu thí nghiệm, tính gam; m3 khối lượng bari sunfat mẫu thử trắng, tính gam; Ws 13,74(m2 m3 0,03348 K SO4 ) m1 25 K SO4 1000 ... độ 130 oC ± 10 oC Chuẩn bị thử Mẫu thử mẫu phân tích chung chuẩn bị theo TCVN 1693:1995 (ISO 1988:1975); ISO 2309:1980 ISO 5069/2: 1983 tương ứng Mẫu rải thành lớp mỏng thời gian ngắn để đạt độ... nêu số hiệu tiêu chuẩn này; c) Ngày thí nghiệm; d) Các kết công thức biểu thị kết quả; e) Những điều kiện đặc biệt khơng bình thường thí nghiệm; f) Những thao tác khơng quy định tiêu chuẩn coi... 5.1 Cân phân tích: xác đến 0,1 mg 5.2 Dụng cụ thủy tinh chia độ phù hợp: theo yêu cầu loại A tiêu chuẩn quốc tế ISO/TC 48 biên soạn 5.3 Lò múp đốt nóng điện: giữ nhiệt độ 800 oC ± 25 oC Thơng gió