焦炭、兰炭分析标准(定稿)1111

中盐吉兰泰盐化集团企业标准Q/JYH1******—2009焦炭、兰炭、煅煤前言本标准制定了焦炭、兰炭、煅煤的企业内控标准。本标准根据GB/T1997《焦炭试样的采取与制备》、GB/T2001《焦炭的工业分析测定方法》及GB/T2286《焦炭全硫含量的测定方法》的规定和各生产单位技术要求制定。本标准制定了焦炭、兰炭、煅煤的采样、制备以及焦炭、兰炭、煅煤的全水分、一般分析试样水分、灰分、挥发分、固定碳和全硫的分析方法。本标准起草单位：中盐吉兰泰盐化集团技术中心。本标准由中盐吉兰泰盐化集团技术中心负责解释。本标准归口单位：中盐吉兰泰盐化集团技术中心。中盐吉兰泰盐化集团企业标准焦炭、兰炭、煅煤Q/JYH1******—20091范围本标准规定了焦炭的采样、制样及分析标准，兰炭、煅煤的采样、制样及分析标准参照焦炭的标准执行。2引用标准GB/T1997焦炭试样的采取与制备GB/T2001焦炭的工业分析测定方法GB/T2286焦炭全硫含量的测定方法3要求3.1焦炭应符合表1所示的技术要求表1技术要求项目指标水分（Mt），%≤8灰分（Aad），%≤15挥发分（Vad），%≤固定碳（FCad），%≥84粉末率（5mm），%≤53.2兰炭应符合表2所示的技术要求表2技术要求项目指标水分（Mt），%≤17灰分（Aad），%≤9挥发分（Vad），%≤7固定碳（FCad），%≥84粉末率（5mm），%≤5应符合表3所示的技术要求表3技术要求项目指标水分（Mt），%≤1挥发分（Vad），%≤固定碳（FCad），%≥92粒度，mm10—204焦炭试样的采取与制备4.1一般规定4.水分试样4..1水分试样采出后，应立即放入有密封盖耐腐蚀的储样桶或不渗水的其他容器内，当每个份样放入后应立即将盖盖严。4..2装有水分试样的储样桶必须远离热源和避免阳光直射。试样采取后应及时制样，如果焦炭批量过大或两次运输焦炭间隔时间过长而影响测定结果时，应按运送焦炭时间将份样制成副样，测定副样水分，以副样水分加权平均结果作为该批焦炭水分测定结果，也可将副样按比例混匀后缩分测定水分。4..3为减少制样操作过程中焦炭试样水分的损失，破碎应采用机械设备，破碎和缩分总操作时间不得超过15分钟。批量大的焦炭试样，操作时间超过15分钟时，可划分成若干个副样制样。4..4明显潮湿的试样，经制样影响测定结果时，应将试样连同容器全部称量，然后在温暖而通风的房间，将试样放在钢板上铺成薄层进行空气干燥，或在容积较大的烘箱中进行不完全干燥，自然冷却。称量容器和干燥后的试样，记录各次称量质量并计算质量损失百分比（记录在制样记录中），同时将损失百分比注在检验委托单或试样标签上送化验室，以便校正全水分测定结果。4..5选择衡器精密度必须适当，衡器最大称量不应大于试样质量的5倍，最小分度值应小于最大称量的1/1000。4..6本标准采样、制样和测定的总精密度在置信度为95％的情况下为％（绝对值）；水分大于10％的焦炭总精密度为±10％（相对值）。4.份样数量和质量本标准所列的份样数量和质量是达到规定的取样精密度应取的最少数量和最少份样质量。实际批量少于基本批量时，份样数量与质量不得按基本批量与实际批量的质量比例递减。对于大批量的焦炭取样份样数，应在基本取样份样数（见表4）的基础上，乘以式（1）实验因数，份样保持不变，亦可将大批量的焦炭划分成若干部分，从中按规定采出份样。表4焦炭基本批量应采取的最少份样数样别工业分析筛分份样份数（个）1215大批量采取份样数需乘的实验因数为：4.2采样4.采样工具4..1长柄采样铲采样铲的规格见表5和图1。4..2储样桶4..3采样斗表5采样铲的规格采样铲号容量abcdKgmmmmmmmm112303001307522250330230753530038030085410300400300200图1采样铲4.采样地点料场4.批量基本批量为500t4.份样份数和质量的确定4.2.4.1一批焦炭的最少份样数按表4确定；批量大于500t的份样份数按4..2份样质量按表6确定。表6从焦炭中应采取的最少份样质量最大粒度，mm＜2525～4040～80＞80最少份样质量，kg25154.从焦炭流中采样（车厢中采样）车厢采取焦炭试样，应在装卸车过程的新料面上进行。将新料面划分成大致相等的12份，根据焦炭批量大小和应取的份样数，在每个车厢随机地选取若干部分，在选定的每个部分，分别采取有代表性的份样一个。4.3焦炭工业分析试样的制备4.房屋、设备和工具4..1制样室制样室应包括制样（破碎、混匀、缩分、筛分等），贮样、干燥等。房间应宽大敞亮，不受风雨侵袭及外来灰尘的影响，要有防尘设备，所有房间都需光滑的水泥地面，试样混匀、缩分、筛分应在水泥地面上铺以厚度大于6mm的钢板上进行。4..2破碎机适用于制样的破碎机有颚式、对锟式和其他密闭式研磨机等，只要破碎机的材质和破碎比符合要求，没有污染，易清扫，即可使用。4..3缩分器缩分器内表面应光滑，为防止水分和粉末试样损失，需采用密闭式，具体可采用锤体式、旋转式、二分式等。缩分器使用前必须按GB2007（散装矿产品取样、制样通则）进行校验，精密度校核实验结果必须符合要求。4.试样的制备4..1全水分试样的制备将全部焦炭试样破碎到60mm以下，充分混匀缩分出不少于40kg，在破碎到13mm以下，缩分成两等分，其中一份用以继续缩分出测定水分的专门试样，另一份用以继续缩制出其他分析试样。将测定水分用的试样缩分出1kg，再缩分成两等分，分别置于两个封闭严密的磨口瓶，在瓶上贴标签，注明：试样编号、日期、品名、分析项目、质量、采样地点和操作员姓名。一份作为测定水分用，另一份作保留试样。4.3.2将破碎到小于13mm的另一份样，混匀后缩分出不少于4kg，再破碎到6mm以下，混匀缩分出不少于2kg，再破碎到3mm以下，混匀缩分出1kg。将1kg试样全部破碎到1mm，如果试样潮湿，影响加工，可将1kg试样置于（150±10）℃的干燥箱内干燥20分钟后再加工破碎，将破碎到1mm的试样混匀缩分出40g，破碎到以下，转入磨口瓶中贴附标签，送分析室分析，其余小于1mm的试样缩分出约200g，装于磨口瓶中，贴上标签，保留备查，保留期限一般不低于1个月，或由双方协商确定。试样缩分基准见表7，缩分流程见图2。5焦炭的工业分析方法5.1焦炭水分测定方法表7试样缩分基准试样全通过的筛级，mm6013631缩分质量不少于，kg40421注：因在制样过程中带入铁屑，明显影响实验结果时可用磁铁吸出。图2焦炭试样缩分流程5.方法提要称取一定量的焦炭试样，置于干燥箱中，在一定的温度下干燥至质量恒定，以焦炭试样的质量损失计算水分的百分含量。5.1.25.1.2.15.1.25.1.35.1.3.1干燥箱：能控制温度在（170～180）℃和（105～1105.1.3.25.1.3.3玻璃称量瓶：直径40mm，高25mm，并附有严密的磨口盖，如图3玻璃称量瓶5.1.3.45.1.3.5分析天平：感量5.1.3.65.1.45.1.4.15.1.4.1.1用预先干燥并称量过的浅盘称取粒度小于13mm的试样约（500±1）g5.1.4将装有试样的浅盘置于（170～180）℃的干燥箱中，1小时后取出，冷却55.1.4.1.3进行恒重，每次10分钟，直到连续两次质量差在5.1.4.25.1.4在预先干燥并已称量过的称量瓶内，称取粒度小于搅拌均匀的试样（）g，称准至，平摊在称量瓶中。5.1.4.2.2打开称量瓶盖，放入预先已加热到（105～110）℃的干燥箱中干燥1小时，取出称量瓶，立即盖上盖，放入干燥器中冷却至室温（约205.1.4.2.3进行恒重，每次15分钟，直到连续两次干燥煤样的质量变化不超过5.1.55.1.5.1全水分按式（2式中：Mt——焦炭的全水分，用质量分数表示，％；——称取的焦炭质量，单位为克（g）；——焦炭干燥后的质量，单位为克（g）。5.1.5.2分析试样水分按式（3式中：Mad——分析试样的水分含量，用质量分数表示，％；——称取的焦炭质量，单位为克（g）；——焦炭干燥后的质量，单位为克（g）。实验结果取两次实验结果的平均值5.1.6重复性r值不得超过表8中规定的值。表8全水、分析水测定结果精密度MadMt水分范围，%-＜00～0＞0重复性r值，%0005.2焦炭灰分测定方法5.方法提要称取一定质量的焦炭试样，于815℃5.试剂5.2.2.15.2.2.5.仪器和设备5..1箱形高温炉：带有测温和控温装置，能保持温度为（815±10）℃，炉膛具有足够的恒温区。炉膛的恒温区应每半年校正一次。5..2灰皿：瓷质，长方形。5..3干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。5..4分析天平：感量g。5..5灰皿夹：由耐热金属丝制成。5.分析步骤5..1方法一（仲裁法）5.在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于的搅拌均匀的试样（）g，称准至，均匀地摊平在灰皿中。5..1.2将盛有试样的灰皿送入温度为815±10℃的箱形高温炉，放置在炉门口，在10分钟内逐渐将其移入炉膛恒温区，关上炉门并预留约15mm的空隙，同时打开炉门上的小孔和炉后烟囱，于（815±10）℃下灼烧1小时5..1.3从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5分钟左右，移入干燥器中冷却至室温（约20分钟）后称量。5..1.4进行检查性灼烧，每次15分钟，直到连续两次灼烧后的质量变化不超过为止。以最后一次灼烧后的质量为计算依据。5..2方法二5..2.1在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于的搅拌均匀的试样（）g，称准至，均匀地摊平在灰皿中。5..2.2将盛有试样的灰皿送入温度为815±10℃的箱形高温炉,先放置在炉门口，在10分钟内逐渐将其移入炉膛恒温区，关上炉门并预留约15mm的空隙，同时打开炉门上的小孔和炉后烟囱，于（815±10）℃下灼烧30分钟5..2.3从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5分钟左右，移入干燥器中冷却至室温（约20分钟）后称量。5..2.4进行检查性灼烧，每次15分钟，直到连续两次灼烧后的质量变化不超过为止。以最后一次灼烧后的质量为计算依据。5.结果的计算5..1分析试样的灰分按式（4）计算式中：——分析试样灰分含量，%；——焦炭试样质量，g；——灰皿中残留物的质量，g。5..2干燥试样灰分按式（5）计算：式中：——干燥试样的灰分含量，%；——分析试样灰分含量，%；Mad——分析试样的水分含量，%。5.分析结果取两次实验结果的平均值。注：每次测定灰分时，应先进行水分的测定，水分与灰分测定试样应同时采取。5.重复性r：不大于％；再现性R：不大于％。5.3焦炭挥发分测定方法5.方法提要称取一定量的焦炭试样，放在带盖的瓷坩埚中，在（900±10）℃下，隔绝空气加热7分钟，以减少的质量占煤样质量的百分数，减去该煤样的水分含量作为煤样的挥发分。5.仪器、设备5..1挥发分坩埚5..2马弗炉：带有高温计和调温装置，能保持温度在（900±10）℃，并有足够的（900±5）℃的恒温区。炉子的热容量为当起始温度为900℃时，放入室温下的坩埚架和若干坩埚，关闭炉门后，在3分钟内恢复到（900±10）℃。马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定，并每半年检5..3坩埚架：用镍铬丝或其它耐热金属丝制成。5..4坩埚架夹5..5干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。5..6分析天平：感量g。5..7秒表5.分析步骤5..1在预先于900℃温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚中，称取粒度小于的焦炭试样（）g（称准至1g），然后轻轻振动坩埚，使试样注：如测定试样不足六个，则应在空位上补足空坩埚。5..2将马弗炉预先加热至（900±10）℃左右。打开炉门，迅速将放有坩埚的架子送入恒温区，立即关上炉门并计时，准确加热7分钟。坩埚及架子放入后，要求炉温在3分钟内恢复至(900±10)℃，此后保持在(900±10)℃，否则此次实验作废。加热时间包括温度恢复时间在内。5..3从炉中取出坩埚，放在空气中冷却5分钟左右，移入干燥器中冷却至室温（约20分钟）后称量。5.结果的计算5..1分析试样的挥发分按式（6）计算：式中：——分析试样挥发分含量，%；——焦炭试样质量，g；——加热后焦炭残渣的质量，g；Mad——分析试样的水分含量，%。5.3.4.2干燥无灰基灰分按式（7式中：——干燥无灰基挥发分含量，%；——分析试样灰分含量，%；Mad——分析试样的水分含量，%。5.分析5.重复性r：不大于％；再现性R：不大于％.5.4焦炭固定碳测定方法5.用以测出的水分含量、灰分含量和挥发份含量进行计算，求出固定碳的含量。5.分析试样固定碳按式（8）计算：FCad=100-Mad-Aad-Vad……………（8）式中：FCad——分析试样的固定碳含量，%；Mad——焦炭分析试样的水分含量，%；Aad——焦炭分析试样的灰分含量，%；Vad——焦炭分析试样的挥发分含量，%。5.5焦炭中全硫含量的测定5.方法一5.5.1.1将试样与艾士试剂混合，在一定温度下灼烧，使其生成硫酸盐，然后用水浸取，使硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，根据硫酸钡的质量计算试样中全硫的含量。5..2试剂和材料5..2.1氯化钡：分析纯。5..2.2过氧化氢：分析纯。5..2.3盐酸：分析纯，密度/cm3。5..2.4氧化镁：化学纯。5..2.5无水碳酸钠：化学纯。5.硝酸：分析纯。5..2.7硝酸银：分析纯。5..2.8艾士试剂的配制称取两份质量的氧化镁和一份质量的无水碳酸钠，研细至粒度小于，混合均匀，至于密闭容器。5..2.9盐酸溶液（1+1）5..2.10氯化钡溶液(100g/L)称取100g氯化钡溶于水，用水稀释至1000mL。5..2.11硝酸银溶液（10g/L）称取1g硝酸银，溶于水，用水稀释至100mL，加几滴硝酸贮于深色瓶中。5..2.12甲基红指示剂溶液（1g/L）称取甲基红，溶于50mL乙醇中，用水稀释至100mL。5..2.13定量滤纸：中速，￠90～110mm。5..2.14定量滤纸：中速，￠90～110mm。5..3仪器、设备5..3.1分析天平：感量。5..3.2托盘天平：感量1g5..3.3箱形高温炉：带有高温计和调温装置，能保持温度在（800～850）℃，并有足够的恒温区。5..3.4干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。5..3.5烧杯：400mL。5..4分析步骤5..4.1称取粒度小于6mm的试样1g（称准至），置于盛有2g艾士试剂的30mL瓷坩埚中，用镍铬丝混合均匀，再用1g艾士试剂覆盖，艾士试剂称准至。5.将盛有试样的坩埚放入箱形高温炉内，在1～小时内逐渐将温度升至（800～850）℃，并在该温度下加热1.5～2小时。5..4.3将坩埚从箱形高温炉中取出，冷却至室温后，用玻璃棒搅松灼烧物（如果发现有未烧尽的试样，应继续在（800～850）℃下，灼烧小时），并将其移入400mL烧杯中，用热蒸馏水仔细洗涤坩埚内壁，将冲洗液加入烧杯中，再加入(100～150)mL热蒸馏水，用玻璃棒捣碎灼烧物（如果这时发现有未烧尽的试样颗粒，则本次实验作废）。5..4.4加1mL过氧化氢与烧杯中，将其加热至80℃，并保持30分钟5..4.5用定性滤纸过滤，并用热蒸馏水将灼烧物冲洗至滤纸上，继续以热蒸馏水冲洗滤纸上的灼烧物，其次数不得少于10次。5..4.6将滤液煮沸2～3分钟，排出过剩的过氧化氢，向滤液中加入2～3滴甲基红指示剂溶液，以指示其排除是否完全。滴加盐酸溶液（1+1）直至颜色变红，再多加1mL，煮沸5分钟,除去二氧化碳，此时溶液体积约为200mL。5..4.7将烧杯盖上表面皿，减少加热量至溶液停止沸腾，取下表面皿，将10mL氯化钡缓缓滴入热溶液中，同时搅拌溶液，盖上表面皿，并使溶液在略低于沸点的温度下保持30分钟。5.用定量滤纸过滤，并用热蒸馏水洗涤至无氯离子为止（用硝酸银检查）。5..4.9将沉淀物连同滤纸移入已知质量的20mL瓷坩埚中，先在电炉上灰化滤纸，然后移入温度在（800～850）℃的箱形高温炉内灼烧20分钟，取出稍冷后放入干燥器中，冷却至室温。5..4.10空白实验每批试样应进行空白实验，除去不加试样外，其他操作步骤同上。5..5结果的计算5..5.1分析基全硫（St,ad）的结果按式（9）计算：式中：——硫酸钡的质量，g；——空白实验硫酸钡的质量，g；——试样的质量，g；0.1374——每克硫酸钡相当于硫的质量。实验结果取两次测定结果的平均值，并保留至小数点后第二位。5.干基全硫（St,d）的结果，按式（10）计算：式中：——分析试样的水分含量，%。5..6精密度二次测定结果间的差值不得超表9中的规定值。5.方法二5..1方法提要将试样置于1250℃表9测定结果的精密度项目St,ad，%St,d，%＜＞＜＞重复性--再现性--5..2试剂5..2.1过氧化氢：分析纯，浓度30％。5..2.2氢氧化钠：优级纯。5..2.3硫酸：分析纯。5..2.4甲基红指示剂5..2.5次甲基蓝指示剂5..2.6氧气（钢瓶氧气）5..2.73％过氧化氢溶液：取32mL过氧化氢，用水稀释至1000mL。5..2.8LNaOH标准溶液5..2.9LH2SO4标准溶液5.甲基红-次甲基蓝混合指示液的配制a）将次甲基蓝乙醇溶液（1g/L）与甲基蓝乙醇溶液（1g/L），按1+2体积比混合。b）称取甲基红，溶于50mL乙醇中，用蒸馏水水稀释至100mL，称取次甲基蓝，溶于50mL乙醇中，用蒸馏水水稀释至100mL，按1+1体积混合。注：上述两种指示液均可使用，有效期7天。5..3仪器、设备5.高温管式炉：用硅碳棒或硅碳管加热，带有控温装置，使炉温能保持在（1250±10）℃的范围内。5..3.2燃烧管：用高温瓷、石英或刚玉制成。5..3.3燃烧舟：用高温瓷或刚玉制成。5..3.4吸收瓶：锥形烧瓶，容积250