2024固体生物质燃料中碳氢测定方法 电量重量法

固体生物质燃料中碳氢测定方法电量重量法Determinationofcarbonandhydrogeninsolidbiofuel—Coulometricandgravimetricmethod目ꢀ次前言……………………………ⅢHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINKHYPERLINK\l"br9"碳氢测定系统HYPERLINK\l"br9"HYPERLINK\l"br9"………………HYPERLINK\l"br9"7Ⅰ固体生物质燃料中碳氢测定方法电量重量法12范围本文件规定了用电量法测定固体生物质燃料中氢、用重量法测定固体生物质燃料中碳的方法原理、试剂和材料、仪器设备、试验准备、试验步骤、结果计算及方法精密度等。本文件适用于固体生物质燃料。规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T6682ꢀ分析实验室用水规格和试验方法GB/T21923ꢀ固体生物质燃料检验通则GB/T28730ꢀ固体生物质燃料样品制备方法GB/T28731ꢀ固体生物质燃料工业分析方法33术语和定义GB/T21923GB/T28730界定的以及下列术语和定义适用于本文件。.1固体生物质燃料solidbiofuel由生物质直接或间接生产的固体燃料。3.2一般分析试样generalanalysissample破碎到粒度小于1mm或更小的、并达到空气干燥状态，用于多数物理特性和化学成分测定的固体生物质燃料样品。4方法原理一定量固体生物质燃料试样在氧气流中燃烧，生成的水与五氧化二磷反应生成偏磷酸，电解偏磷酸，根据电解所消耗的电量，计算固体生物质燃料中氢含量；生成的二氧化碳用二氧化碳吸收剂吸收，根据吸收剂重量的增量，计算固体生物质燃料中碳含量。试样燃烧后生成的硫氧化物和氯用高锰酸银热解产物除去，氮氧化物用粒状二氧化锰除去，以消除它们对碳测定的干扰。5试剂和材料除非另有说明，本文件所用试剂均为分析纯，所用水应符合GB/T6682规定的三级水的要求。15.1试验所需试剂：）1.84g/mL；）无水乙醇；）3+7）比例混合；）1mm~2mm0.5mm~2mm；）无水氯化钙：粒度2mm~5mm；）无水高氯酸镁：粒度1mm~3mm；）粒状二氧化锰；）高锰酸银热解产物；）5mm）三氧化钨。5.2试验所需材料：）变色硅胶；）真空硅脂；）硅酸铝棉：工业品；）99.9%66仪器设备.1仪器设备组成电量重量法碳氢测定系统主要由净化系统、燃烧装置、铂-五氧化二磷电解池、电量积分器和吸收系统等构成。系统结构的示意图见图1A。2标引序号说明：123456789111—氧气钢瓶；14—高锰酸银热解产物；15—硅酸铝棉；16—铂-五氧化二磷电解池；17—冷却水套；18—除氮U形管；19—吸水U形管；—氧气压力表；—净化炉；—线状氧化铜；—净化管；—氧气流量计；20—吸收二氧化碳U形管；21—气泡计；22—电量积分器；0—带推棒的橡皮塞；1—燃烧炉；23—催化炉；24—净化系统；25—燃烧装置；26—吸收系统。2—燃烧舟；l3—燃烧管；图1ꢀ电量重量法碳氢测定系统示意图66.2分析天平分度值不超过0.1mg。.3其他带磨口塞的玻璃管或小型干燥器（不放干燥剂）。77试验准备.1净化系统各容器的充填和连接777.1.1净化管内充填线状氧化铜，充填部分长280mm，两端堵以硅酸铝棉。.1.23个气体干燥管内按氧气流入方向依次充填变色硅胶、碱石棉（或碱石灰）和无水高氯酸镁。.1.3按图1所示顺序将净化系统各容器连接好。7.2燃烧管的充填和安装在燃烧管细径端先充填10mm硅酸铝棉，然后填入100mm高锰酸银热解产物，最后再充填10mm硅酸铝棉，燃烧管充填示意图见图2。将带推棒的橡皮塞塞住燃烧管入口端并将燃烧管放入燃烧炉内，使装药部分的位置在催化段。3单位为毫米l1l210100图2ꢀ燃烧管充填示意图.3电解池涂液及五氧化二磷膜的生成7电解池涂液及五氧化二磷膜的生产按照下列步骤进行。）先用外径5mm的软毛刷和洗涤剂清洗电解池内壁，然后用水冲洗，最后用丙酮或无水乙醇清洗并用热风吹干。此时，电解池两铂极间电阻应为无穷大。）将电解池前端向上倾斜竖起，从前端缓慢滴入涂液，涂液沿池内壁流下，当涂液流到池体1/3处时，立即倒转电解池，使多余的涂液流出，并用滤纸拭净池口。边转动电解池，边用冷风吹至无丙酮气味。以同样方法涂液32次使涂液流到池体的2/3处时，倒出多余涂液；第3次使涂液流到距池体尾端10mm处时，倒出多余的涂液。）接通氧气，调节氧气流量为80mL/min。按照图1所示，用硅橡胶管将涂液后的电解池与燃烧管细颈端口对口连接，装好电解池冷却水套，通入冷却水，将电解池两电极与电解电源引线相接。选择10V3min改变电解电源极性1次，直至电解终点。选择24V电压，启动电解，直至电解终点，改变电解电源极性，启动电解，至电解终点。如此重复5化二磷膜形成完毕。7.4吸收系统各容器的充填和连接将吸收系统各容器按图1顺序连接好，氧气净化系统与燃烧管间以聚氯乙烯软管或聚四氟乙烯管连U形管、U形管与U形管间均以硅橡胶管连接。7.5测定系统的气密性检查将系统各容器按图1顺序连接好所有U形管磨口塞旋开通氧气节氧气流量为80mL/min。然后关闭靠近气泡计处U形管磨口塞，此时若氧气流量迅速降至20mL/min以下，表明整个系统气密；否则，应逐个检查U形管的各个磨口塞，查出漏气处，予以解决。7.6测定系统可靠性检验称取0.065g~0.070g标准煤样，精确至0.0001g进行碳氢测定。如果实测的碳氢值与标准值的差值不超过标准煤样规定的不确定度，表明测定系统可用。8试验步骤88.1空白值的测定.1.1氢空白值的测定可与吸收二氧化碳U形管的质量恒定试验同时进行，也可在碳氢测定之后进行。48.1.2在燃烧炉、净化炉和催化炉达到指定温度后，保持氧气流量为80mL/min，启动电解至终点。在一个预先灼烧过的燃烧舟中加入三氧化钨（数量与试样分析时相当），将氢积分值和时间计数清零，打开带推棒的橡皮塞，放入燃烧舟，塞紧橡皮塞，用推棒直接将燃烧舟推到高温带，立即拉回推棒。启动电解至终点后录电量积分器显示的氢质mg重复上述操作至相邻两次空白测定值相差不超过088.050mg，取这两次测定的平均值作为氢的空白值。.2试样的测定.2.1选定电解电源极性（每天应互换1次），通入氧气并将流量调节为80mL/min，接通冷却水，通电升温。8.2.2升温同时上吸收二氧化碳U形先将U形管磨口塞开气泡计氧气流量保持80mL/min，启动电解至终点。每隔2min~3min启动一次电解。10min后取下吸收二氧化碳U形管，关闭所有U形管磨口塞，在天平旁放置10min，称量。然后再与系统相连，重复上述试验，直到两个吸收二氧化碳U形管质量变化不超过0.0005g为止。8.2.3将燃烧炉、净化炉和催化炉温度分别控制在（850±10）℃800±10）℃300±10）℃。将试样混合均匀，在预先灼烧过的燃烧舟中称取一般分析试样0.065g~0.070g0.0001g，并均匀铺平，在试样上盖一层三氧化钨。如不立即测定，可把燃烧舟暂存入不带干燥剂的密闭容器中。8.2.4接上质量恒定的吸收二氧化碳U形管，保持氧气流量80mL/min，启动电解至终点。将氢积分值和时间计数器清零。打开带有镍铬丝推棒的橡皮塞，迅速将燃烧舟放入燃烧管入口端，塞上带推棒的橡皮塞，用推棒推动燃烧舟，使其一半进入燃烧炉口。试样燃烧后（一般30），启动电解；当试样燃烧平稳2min，将全舟推入炉口，停留4min，再将燃烧舟推入高温带并立即拉回推棒（不要让推棒红热部分拉到近橡皮塞处，以免使橡皮塞过热分解）。.2.510min后，取下吸收二氧化碳U形管，关闭其磨口塞，在天平旁放置10min后称量。第2个吸收8二氧化碳U形管质量变化不超过0.0005g，计算时可忽略。电解达到终点，记录电量积分器显示的氢的质mg）。打开带推棒的橡皮塞，用镍铬丝钩取出燃烧舟，塞上带推棒的橡皮塞。8.3试剂更换及电解池清洗当出现下列现象时，应更换U形管中试剂，或清洗电解池。）某次试验后，第2个吸收二氧化碳U形管的质量增加50mg以上时，应更换第1个U形管；）二氧化锰、无水高氯酸镁或无水氯化钙一般使用超过100次应更换；吸水U形管中的氯化钙开始溶化并阻碍气体畅通时应更换；）当电解池使用超过80次或发现电解池有拖尾等现象时，应清洗电解池，重新涂膜。9结果计算一般分析试样中碳和氢的质量分数按式（0.2729mwC=1×100%…………（1）mm2-mm×10003wH=×100%-0.1119w…………（2）H2O式中：wC—一般分析试样中碳的质量分数；wH—一般分析试样中氢的质量分数；m—试样质量，单位为克（5mmm—吸收二氧化碳U形管的重量增量，单位为克（—电量积分器显示的氢值，单位为毫克（mg—氢空白值，单位为毫克（mg123wH2O—一般分析试样水分（按GB/T28731测定）的质量分数。10方法精密度碳氢测定的重复性限和再现性临界差按表1规定。表1ꢀ碳氢测定的精密度重复性限再现性临界差%%rCrHRCRH0.500.151.550.356附录A碳氢测定系统A.1净化系统A.1.1300mm100mm25mm的管式电炉，可控温在（800±10℃。A.1.2500mm22mm的石英管或素瓷管。A.1.3气体干燥管：3150mL的玻璃管。A.1.4氧气流量计：测量范围0mL/min~150mL/min，测量精度不低于4级。A.2燃烧装置A.2.1燃烧炉和催化炉：长450mm100mm25mm连成一体的二节管式炉，其中催化段长150mm300±10℃300mm850±10℃。A.2.2燃烧管长650mm端外径22mm径19mm610mm管口100mm处接有外径8mm6mm50mm的支管；另一端外径7mm3mm40mm的异径石英管，燃烧管的示意图见图A.1。单位为毫米l1l2l3l46504010050图A.1燃烧管示意图A.2.370mm~77mm瓷舟。新舟使用前应在850℃下灼烧2h。A.2.4带推棒的橡皮塞示意图见图A.2。7标引序号说明：12345—镍铬丝推棒；—翻胶帽；—硅橡胶管；—橡皮塞；—玻璃管。图A.2ꢀ带推棒的橡皮塞示意图其中：）镍铬丝推棒：直径2mm700mm，一端卷成直径10mm的圆环；）硅橡胶管：内径6mm11mm；）7mm60mm；）橡皮塞：4号。在橡皮塞上打一直径6mm的孔，将玻璃管的一端穿过该孔并伸出2mm；玻璃管的另一端通过硅橡胶管与翻胶帽紧密连接，在翻胶帽的正中穿一小孔，使镍铬丝推棒的一端通过玻璃管后由翻胶帽上的小孔穿出。A.2.5镍铬丝钩：直径2mm700mm，一端弯成小钩。A.2.6硅橡胶管：内径5mm9mm。A.2.7聚氯乙烯软管或聚四氟乙烯管：内径6mm8mm。A.3铂-五氧化二磷电解池长100mm8mm5mm的专用电解池的示意图见图A.30.3mm，池内表面涂有五氧化二磷。电解池外有外径50mm9mm~10mm80mm的冷却水套。8单位为毫米l1l2l3l4508010040标引序号说明：123—冷却水套；—池体；—电极抽头。图A.3铂-五氧化二磷电解池示意图A.4电量积分器电解电流50mA~700mA范围内积分线性误差小于±0.1%，配有四位数字显示器，数字显示精确到.001mg。0A.5吸收系统A.5.1镍除氮U形管的示意图见图A.4药部分高100mm~120mm径15mm装粒状二氧化锰。A.5.2吸水U形管的示意图见图A.5：装药部分高100mm~120mm15mm，入口端有一球形扩大部分，内装无水高氯酸镁或无水氯化钙。A.5.3吸收二氧化碳U形管的示意图见图A.42个，装药部分高100mm~120mm15mm2/3装碱石棉或碱石灰，后1/3装无水高氯酸镁或无水氯化钙。A.5.410mL5mL。9单位为毫米l1l225100~120图A.4ꢀ除氮吸收二氧化碳U型管单位为毫米l1l2100~12025图A.5ꢀ吸水U型管———————————10钢丝绳用润滑剂LubricantsforropesNB/SH/T0387—2023NB/SH/T0387—2023钢丝绳用润滑剂1范围种添加剂所制得的钢丝绳浸渍和表面防护的润滑剂。用润滑脂和维护油。2规范性引用文件文件。GB/T259石油产品水溶性酸及碱测定法GB/T265石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法GB/T2361防锈油脂湿热试验法GB/T3536石油产品闪点和燃点的测定克利夫兰开口杯法GB/T4510石油沥青脆点测定法弗拉斯法GB/T4929润滑脂滴点测定法GB/T21856化学品快速生物降解性二氧化碳产生试验SH/T0081防锈油脂盐雾试验法NB/SH/T0164石油及相关产品包装、储运及交货验收规则SH/T0204润滑脂抗磨性能测定法（四球机法）SH/T0229固体和半固体石油产品取样法SH/T0331润滑脂腐蚀试验法SH/T046919947407号齿轮润滑脂333术语和定义下列术语和定义适用于本文件。钢丝绳用润滑剂lubricantsfor应用于各种气候条件下工作的钢丝绳及负载拉索的润滑与防护的油脂。常温环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforinenvironment应用于常温条件下钢丝绳的润滑剂。1NB/SH/T0387—202333333333333333寒冷环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforincoldenvironment应用于寒冷环境下钢丝绳的润滑剂。极寒环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforincoldenvironment应用于极寒环境下钢丝绳的润滑剂。高温环境钢丝绳用润滑剂lubricantsforinhightemperatureenvironment应用于高温环境下钢丝绳的润滑剂。普通钢丝绳用润滑剂lubricantsforordinary应用于环境良好，负载轻，运动速度低的钢丝绳的润滑剂。重型起重机钢丝绳用润滑剂lubricantsforheavycrane应用于重型起重机钢丝绳的润滑剂。港机钢丝绳用润滑剂lubricantsforportmachinery应用于港口岸桥、塔吊等设备和其他近海潮湿环境下钢丝绳的润滑剂。工程机械钢丝绳用润滑剂lubricantsforconstructionmachinery应用于工程机械上钢丝绳的润滑剂。.10.11.12.13.14.15.16渔业海工钢丝绳用润滑剂lubricantsforsteelforfisheryMarineengineering应用于海洋、淡水渔业、海上工程钢丝绳的润滑剂。电梯钢丝绳用润滑剂lubricantsforelevator应用于电梯钢丝绳的润滑剂。钢芯铝绞线用润滑剂lubricantsforsteelaluminumstranded应用于钢芯铝绞线润滑和防护的润滑剂。环保型钢丝绳用润滑剂environment-friendlylubricantsfor以植物油脂、合成油脂为主要成分，在自然环境下能被降解，环境友好的钢丝绳用润滑剂。纤维芯用润滑剂lubricantsforfiber应用于钢丝绳纤维芯的润滑剂。钢丝绳维护油maintenanceoilforcontainingvolatilesolvent含挥发性溶剂的钢丝绳维护用润滑剂。钢丝绳维护脂maintenancesolventformaintenance不含挥发性溶剂的半流体的钢丝绳维护用润滑剂。2NB/SH/T0387—202344分类和标记.1产品分类本文件将钢丝绳用润滑剂分为钢丝绳生产用润滑剂和钢丝绳维护用润滑剂两大类。91列出了不同品种的特征指标和主要用途。挥发性溶剂），表1列出了不同品种的特征指标和主要用途。表1钢丝绳用润滑剂分类分类品种特征指标润滑性和防锈性极压抗磨性能主要用途普通钢丝绳使用普通钢丝绳用润滑剂重型起重机钢丝绳用润滑剂应用于高强度起重机应用于近海潮湿环境下钢丝绳的润滑保护港机钢丝绳用润滑剂抗盐雾性能工程机械钢丝绳用润滑剂渔业海工钢丝绳用润滑剂极压抗磨性能抗盐雾和油膜强度应用于工程机械钢丝绳的润滑钢丝绳生产用润滑剂应用于水下渔业、海上工程钢丝绳的润滑保护电梯钢丝绳用润滑剂钢芯铝绞线用润滑剂润滑性防锈性应用于电梯钢丝绳的润滑保护应用于钢绞线的润滑保护应用于有生物降解性要求的钢丝绳用润滑剂环保型钢丝绳用润滑剂可自然降解，环境友好浸湿性和防锈性纤维芯用润滑剂钢丝绳维护油应用于钢丝绳纤维绳芯的润滑剂防锈性好、渗透性好附着力强、防锈性好和极压润滑性好应用于润滑性要求高的钢丝绳的维护应用于重负荷钢丝绳的维护钢丝绳维护用润滑剂钢丝绳维护脂4.2产品标记钢丝绳用润滑剂应标记为：产品名称品种名称标准号。示例：钢丝绳用润滑剂港机钢丝绳用润滑剂NB/SH/T03872023。5要求和试验方法.1一般要求5钢丝绳用润滑剂应满足以下一般要求：a）应防止钢丝、纤维芯的腐蚀；b）应减少钢丝绳结构内部和外部的摩擦，即具有良好的润滑性；3NB/SH/T0387—2023c）有好的包覆性能；d）是防水的，并且不含有在水中易乳化的复合物；e）不易出现明显脆裂；f）无沙砾、研磨物质、故意增重的物质、水、氯化物或类似不纯洁物；g）的任何添加剂或复合物；h）绳的纤维芯有损害的添加剂或复合物。5.2特殊要求钢丝绳用润滑剂还应满足以下特殊要求。a）材料的状态在溶解之前溶剂蒸发之后实质应是相同的。b）状态，即其应具有热可逆性。要特别注意的是，加热温度不宜过高或加热持续时间不宜过长，否则会导致润滑剂降低性能。5.3钢丝绳生产用润滑剂的技术要求和试验方法钢丝绳生产用润滑剂的通用技术要求和试验方法应符合表2绳生产用润滑剂还应满足表3中滴点和脆点的要求。4NB/SH/T0387—20235NB/SH/T0387—2023表3不同使用环境的钢丝绳生产用润滑剂滴点和脆点的技术要求和试验方法质量指标项目常温寒冷70极寒高温b试验方法-15℃～60℃）a（-℃～℃）30a（-40℃～℃）70a（-20℃～℃）200a（滴