工业分析技术（第二版）课件：煤质分析

工业分析技术

煤质分析第一节概述一、煤的组成和分类

煤是由一定地质年代生长的繁茂植物在适宜的地质环境下，经过漫长岁月的天然煤化作用而形成的生物岩，是一种组成、结构非常复杂而且极不均匀的包括许多有机和无机化合物的混合物。

根据成煤植物的不同，可将煤分为两大类，即腐殖煤和腐泥煤。由高等植物形成的煤称为腐殖煤，它又可分为陆殖煤和残殖煤，通常讲的煤就是指腐殖煤中的陆殖煤。陆殖煤分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。

煤中的有机质：主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，其中碳和氢占有机质的95%以上。

矿物质：主要是碱金属、碱土金属、铁、铝等的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、磷酸盐及硫化物。

煤中的水分，主要存在于燥的孔隙结构中。水分的存在会影响燃烧稳定性和热传导，本身不能燃烧放热，还要吸收热量气化为水蒸气。

煤在隔绝空气的条件下，加热干馏，水及部分有机物裂解生成的气态产物挥发逸出，不挥发部分即为焦炭。焦炭的组成和煤相似，只是挥发分的含量较低。二、煤的分析项目

煤的分析项目很多，一般可分为工业分析、元素分析、物理性质测定、工艺性质测定和煤灰成分分析等。

工业上最重要和最常见的分析项目是煤的工业分析和元素分析。

1．工业分析

煤的工业分析(proximateanalysisofcoal)，又叫煤的技术分析或实用分析。它包括煤的水分(moisture)、灰分(ash)、挥发分(volatilematter)和固定碳(fixedcarbon)等指标的测定。煤的水分、灰分、挥发分通常是直接测出的，而固定碳是用差减法计算出来的。

2．元素分析

煤的元素分析通常是指煤中碳、氢、氧、氮、硫等项目的分析。元素分析结果是对煤进行科学分类的主要依据之一，在工业上是作为计算发热量、干馏产物的产率和热量平衡的依据。

元素分析结果表明了煤的固有成分。

3．煤的工艺性质

煤的工艺性质包括煤的黏结性和结焦性指数、煤的发热量和燃点、煤的反应性、煤灰熔融性和结渣性等。

(1)煤的黏结性和结焦性指数

(2)煤的发热量和燃点煤的发热量：是指单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量，也称为热值，用Q表示，单位是J/g。

(3)煤的反应性

煤的反应性(reactivityofcoal)又叫反应活性，是指在一定温度条件下，煤与不同的气体介质（二氧化碳、氧气和水蒸气）相互作用的反应能力，是煤或焦炭在燃烧、气化和冶金中的重要指标。

(4)煤灰熔融性和结渣性

煤灰熔融性(ashfusibility)又称灰熔点，是动力和气化用煤的重要指标。

4．煤的物理性质

煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度、风化和氧化程度等因素所决定的。包括颜色、光泽、密度、硬度、脆度、断口及导电性等。Creativity

5．煤灰成分分析

灰分：

煤样在规定的条件下完全燃烧后所得到的残留物，称为灰分。

灰分是由二氧化硅、三氧化二铝、三氧化二铁、氧化钙、氧化镁、氧化钠、氧化钾、氧化锰、三氧化硫、五氧化二磷等成分组成的。其中主要成分是二氧化硅（约60%）和三氧化二铝（约12%～20%）。在煤的工业分析中，往往只测定灰分的产率，而不测定灰分的成分。第二节煤的工业分析一、水分的测定

煤的水分，是煤炭计价中的一个辅助指标。煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。煤的水分增加，煤中有用成分相对减少，且水分在燃烧时变成蒸汽要吸热，因而降低了煤的发热量。

（一）煤中水分的存在形态

根据煤中水分的结合状态可分为游离水和化合水两大类。

1．游离水

以物理吸附或附着方式与煤结合的水分称为游离水分，又分为外在水分和内在水分两种。

外在水分：又称自由水分(freemoisture)或表面水分(surfacemoisture)。它是指附着于煤粒表面的水膜和存在于直径大于10-5cm的毛细孔中的水分，用符号Mf表示。

内在水分(moistureintheairdriedsample)：是指吸附或凝聚在煤粒内部直径小于10-5cm的毛细孔中的水分，用符号Minh表示。

全水分：煤的外在水分和内在水分的总和称为全水分(totalmoisture)，用符号Mt表示。

2．化合水

以化合的方式同煤中的矿物质结合的水，即通常所说的结晶水。

在煤的工业分析中常测定原煤样的全水分和空气干燥煤样水分，一般不测定化合水。

（二）煤中全水分的测定

方法A适用于各种煤，

方法B适用于烟煤和无烟煤，

方法C适用于烟煤和褐煤，

方法D适用于外在水分高的烟煤和无烟煤。

1．方法A(通氮干燥法)用预先干燥并称量过的称量瓶迅速称取10～12g粒度小于6mm的煤样，并平摊在称量瓶中。打开称量瓶盖，放入预先通入干燥氮气并已加热到105～110℃的干燥箱中。烟煤干燥1.5h，褐煤和无烟煤干燥2h后，从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖。在空气中放置约5min，然后放入干燥器中，冷却到室温后称量。然后进行检查性干燥，直到连续两次干燥煤样质量的减少量不超过0.01g为止。根据煤样的质量损失计算出水分的含量。2．方法B（空气干燥法）

用预先干燥并称量过的称量瓶迅速称取粒度小于6mm的煤样10～12g，平摊在称量瓶中。打开称量瓶盖，放入预先鼓风并已加热到105～110℃的干燥箱中。在鼓风条件下，烟煤干燥2h，无烟煤干燥3h后，从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖。在空气中冷却约5min，然后放入干燥器中，冷却至室温后称量。计算公式同式(8-1)。3．方法C（微波干燥法）

微波干燥法是将煤样置于微波炉内，使煤样中水分在微波发生器产生的交变电场作用下，引起摩擦发热，使水分迅速蒸发。测定时，称取粒度小于6mm的煤样10～12g，置于预先干燥并称量过的称量瓶中，摊平。打开称量瓶盖，放入测定仪旋转盘的规定区内。关上门，接通电源，仪器按预先设定的程序工作，直到工作程序结束。打开门，取出称量瓶，盖上盖，立即放入干燥器中，冷却到室温后称量。计算公式同式(8-1)。该方法具有如下的特点：

①能量转换过程是在被加热物体内部和表面同时进行的。因此，受热均匀，水分蒸发速率快。

②微波发生器的交变电场越强，被加热介质的极性分子摆动的幅度就越大；频率越高，分子间摩擦和碰撞的次数就越频繁。这两种作用都会加剧受热物质受热。

③在同一电场作用下，不同介质的分子极化程度不尽相同，水分子比其他分子易极化，因此，容易受热变成蒸汽放出。

④微波干燥法不适合无烟煤和焦炭等导电性较强的试样。

4．方法D

(1)一步法

用已知质量的干燥、清洁的浅盘称取粒度小于13mm的煤样500g，并均匀地摊平，然后将煤样放入预先鼓风并加热到105～110℃的干燥箱中，在不断鼓风的条件下，烟煤干燥2h，无烟煤干燥3h。将浅盘取出，趁热称量。然后进行检查性干燥，直到连续两次干燥煤样质量的减少量不超过0.5g为止。计算公式同式(8-1)。

(2)两步法

①

准确称量全部粒度小于13mm的煤样，平摊在浅盘中，在温度不高于40℃的环境下干燥到质量恒定（连续干燥1h，质量变化不大于1%），称量。

②然后将煤样破碎到粒度小于3mm，在105～110℃下测定内在水分，干燥1.5~2h。然后按式(8-2)计算出全水分百分含量。

（三）空气干燥煤样水分的测定

空气干燥煤样水分又叫空气干燥基水分，测定方法有三种，

方法A和方法B适用于所有煤种；

方法C仅适用于烟煤和无烟煤。

在仲裁分析中遇到有空气干燥煤样水分进行基的换算时，应用方法A测定空气干燥煤样的水分。

1．方法A（通氮干燥法）

用预先干燥和称量过的称量瓶称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样(1.0±0.1)g，精确至0.0002g，平摊在称量瓶中。打开称量瓶盖，放入预先通入干燥氮气（在称量瓶放入干燥箱前10min开始通气，氮气流量以每小时换气15次计算）并已加热到105～110℃的干燥箱中。烟煤干燥1.5h，褐煤和无烟煤干燥2h。从干燥箱中取出称量瓶，立即加盖，放入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量，然后进行检查性干燥，每次30min，直到连续两次干燥煤样质量的减少量不超过0.001g为止。水分在2%以下时，不必进行检查性干燥。

空气干燥煤样的水分按式(8-3)计算：

2．方法B(甲苯蒸馏法)

称取25g粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样(精确至0.001g)，移入干燥的圆底烧瓶中，加入约80mL甲苯。为防止沸溅，可放适量碎玻璃片或小玻璃球。安置好蒸馏装置（如图8-1所示）。

在冷凝管中通入冷却水，加热蒸馏瓶至内容物达到沸腾状态。控制加热温度使在冷凝管口滴下的液滴数约为每秒2～4滴。连续加热直到馏出液清澈并在5min内不再有细小水泡出现为止。

取下水分测定管，冷却至室温，读数并记下水的体积(mL)，并按校正后的体积由回收曲线上查出煤样中水的实际体积(V)。

用微量滴定管准确量取0mL、1mL、2mL、3mL、4mL，5mL、6mL、7mL、8mL、9mL、10mL蒸馏水，分别放入蒸馏烧瓶中。每瓶各加80mL甲苯，然后按上述方法进行蒸馏。根据水的加入量和实际蒸出的体积(mL)绘制回收曲线。更换试剂时，需重作回收曲线。

空气干燥煤样的水分按式(8-4)计算：

3．方法C（空气干燥法）

用预先干燥并称量过的称量瓶称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样(1.0±0.1)g，精确至0.0002g，平摊在称量瓶中。打开称量瓶盖，放入预先鼓风并已加热到105～110℃的干燥箱中。在一直鼓风的条件下，烟煤干燥1h，无烟煤干燥1～1.5h。从干燥箱中取出称量瓶，立即加盖，放人干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。

空气干燥煤样的水分按下式计算：二、灰分的测定

煤的灰分：是指煤完全燃烧后剩下的残渣，是煤中矿物质在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物。

灰分是煤中的无用物质，灰分越低煤质越好。

在工业利用上，灰分低于10%的为特低灰煤，灰分在10%～15%之间的为低灰煤，灰分在15%～25%之间的为中灰煤，灰分在25%～40%之间的为高灰煤，灰分>40%的为富灰煤。

煤灰可以用来制造硅酸盐水泥、制砖等，还可以用来改良土壤。此外，从煤灰中可提炼锗、镓、钒等重要元素，使它变“废”为宝。

煤的灰分的测定分为缓慢灰化法和快速灰化法。缓慢灰化法为仲裁法，快速灰化法可作为常规分析方法。

1．缓慢灰化法

对箱形电炉的基本要求是能保持温度为(815±10)℃，炉膛具有足够的恒温区，炉后壁的上部带有直径为25～30mm的烟囱，下部离炉膛底20～30mm处，有一个插热电偶的小孔，炉门上有一个直径为20mm的通气孔。

测定：

（1）用预先灼烧至质量恒定的灰皿，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样(1.0±0.1)g(精确至0.0002g)，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g。

（2）将灰皿送入温度不超过100℃的箱形电炉中，关上炉门并使炉门留有15mm左右的缝隙。在不少于30min的时间内将炉温缓慢上升至500℃，并在此温度下保持30min。

（3）继续升到(815±10)℃，并在此温度下灼烧1h。灰化结束后从炉中取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，盖上灰皿盖，在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。

（4）最后进行检查性灼烧，每次20min，直到连续两次灼烧的质量变化不超过0.001g为止。用最后一次灼烧后的质量为计算依据。

空气干燥煤样的灰分按式(8-6)计算。

测定时应注意以下事项：

①煤中矿物质在测定灰分的温度下燃烧时许多组分都发生了变化，

②为了减少SO2被CaO固定在灰中，应采取了以下措施：

a．炉后装有25～30mm的烟囱，以保证炉内通分良好，使生成的SO2及时排出；

b．测定时炉门留有15mm左右的缝隙，以保证有足够的空气通入；

c．煤样在100℃以下送入高温炉中，并在半小时内缓慢升至500℃，并保温30min，使煤样燃烧时产生的二氧化硫在碳酸盐（主要是碳酸钙）分解前（碳酸钙在500℃以上才开始分解）能全部逸出；

d．煤样在灰皿中厚度小于0.15g/cm2。

③从100℃升到500℃的时间控制为半小时，以使煤样在炉内缓慢灰化，防止爆燃，否则部分挥发性物质急速逸出将矿物质带走会使灰分测定结果偏低。

④最终灼烧温度之所以定为(815±10)℃，是因为在此温度下，煤中碳酸盐分解结束而碗酸盐尚未分解。一般纯硫酸盐在1150℃以上才开始分解，但如与硅、铁共存，实际到850℃即开始分解。

⑤当灰分低于15%时，不必进行检查性灼烧。

2．快速灰化法

快速灰化法分为方法A和方法B，应将快速灰化法的测定结果与缓慢法进行比较，在允许误差之内的方可使用。

(1)方法A快速灰分测定仪如图8-3所示，它由马蹄形管式电炉、传送带和控制仪三部分组成。

测定：将灰分快速测定仪预先加热至(815±10)℃。开动传送带并将其传送速度调节到17mm/min左右。用预先灼烧至质量恒定的灰皿，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样(1.0±0.1)g，精确至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中。将盛有煤样的灰皿放在灰分快速测定仪的传送带上，灰皿即自动送入炉中。当灰皿从炉中送出时，取下，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温(约20min)，称量。

空气干燥煤样的灰分按式(8-7)计算：

(2)方法Ba.用预先灼烧至质量恒定的灰皿，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样（1.0±0.1）g，精确至0.0002g，均匀地摊平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g。b.将盛有煤样的灰皿预先分排放在耐热瓷板或石棉板上。将马弗炉加热到850℃，打开炉门，将放有灰皿的耐热瓷板或石棉板缓慢地推入马弗炉中，先使第一排灰皿中的煤样灰化。c.待5～10min后，煤样不再冒烟时，以每分钟不大于2mm的速度把二排、三排、四排的灰皿顺序推入炉内炽热部分（若煤样着火发生爆燃，试验应作废）。关上炉门，在(815±10)℃的温度下灼烧40min。d.从炉中取出灰皿，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温(约20min)，称量。e.最后进行每次20min的检查性灼烧，直到连续两次灼烧的质量变化量不超过0.001g为止。以最后一次灼烧后的质量为计算依据。如遇检查灼烧时结果不稳定，应改用缓慢灰化法重新测定。灰分低于15%时，不必进行检查性灼烧。

空气干燥煤样的灰分按式(8-8)计算。ThemeGalleryisaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.三、挥发分的测定

挥发分：煤在规定条件下隔绝空气加热进行水分校正后的质量损失即为挥发分。

焦渣：去掉挥发分后的残渣叫焦渣。

原理：煤在隔绝空气下加热，当温度低于100℃时煤中吸附的气体相部分水逸出，低于110℃游离水逸尽；

当温度达到200℃时化合水逸出；当温度升至250℃时，第一次热解开始，有气体逸出；

当温度超过350℃时，有焦油产生，550～600℃焦油逸尽；

当温度超过600℃时，第二次热解开始，气体再度逸出，气体冷凝后得高温焦，900～1000℃分解停止，残留物为焦炭。

组成：煤的挥发分主要是由水分、碳氢氧化物和碳氢化合物（CH4为主）组成，但物理吸附水（包括外在水和内在水）和矿物质生成的二氧化碳不属于挥发分范围。

1．主要仪器和设备

2．测定步骤a,用预先在900℃下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样(1.0±0.01)g，精确至0.0002g，然后轻轻振动坩埚，使煤样摊平，盖上盖，放在坩埚架上。b,将马弗炉预先加热至920℃左右。打开炉门，迅速将放有坩埚的架子送入恒温区内并关上炉门，准确加热7min。c,从炉中取出坩埚，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温(约20min)后称量。

3．结果计算

空气干燥煤样的挥发分按式(8-9)计算：当空气干燥煤样中碳酸盐二氧化碳含量为2%～12%时，按式(8-10)计算：当空气干燥煤样中碳酸盐二氧化碳含量大于12%时，应用式(8-11)计算

4．注意事项

①因为挥发分测定是一个规范性很强的试验项目，所以必须严格控制试验条件，尤其是加热温度和加热时间。测定温度应严格控制在(900±10)℃，总加热时间（包括温度恢复时间）要严格控制在7min，用秒表计时。

②坩埚从马弗炉取出后，在空气中冷却时间不宜过长，以防焦渣吸水。坩埚在称量前不能开盖。

③褐煤、长焰煤水分和挥发分很高，如以松散状态放入900℃炉中加热，则挥发分会骤然大量释放，把坩埚盖顶开并带走碳粒，使结果偏高，而且重复性差。因此应将煤样压成饼，切成3mm小块后，使试样紧密可减缓挥发分的释放速率，因而可有效地防正煤样爆燃、喷溅，使测定结果可靠。四、煤中固定碳含量的计算及各种基的换算

1．固定碳含量的计算

煤中固定碳含量不是实测的，而是从测定煤样挥发分后的残渣中减去灰分后的残留物。固定碳含量按下式计算：

FCad=100%-(Mad+Aad+Vad)

(8-12)

式中FCad——空气干燥煤样的固定碳含量；Mad——空气干燥煤样的水分含量；Aad——空气干燥煤样的灰分含量；Vad——空气干燥煤样的挥发分含量。第三节煤中全硫的测定

煤中总硫是无机硫和有机硫的总和。在一般分析中不要求分别测定无机硫或有机硫，而只测定全硫。全硫的测定方法有很多，主要有艾氏卡法、高温燃烧中和法、高温燃烧碘量法、库仑法等多种方法。一、艾氏卡法

1．方法原理将煤样与艾氏卡试剂（2份质量的氧化镁+1份质量的无水碳酸钠）混合于850℃下燃烧，煤中硫生成硫酸盐，然后使硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，根据硫酸钡的质量计算煤中全硫的含量。2Na2CO3+2SO2+O2＝2Na2SO4+2CO2↑Na2CO3+SO3＝Na2SO4+CO2↑2MgO+2SO2+O2＝2MgSO4Na2CO3+CaSO4＝Na2SO4+CaCO3MgSO4+Na2SO4+2BaCl2＝2BaSO4+2NaCl+MgCl2

2，测定步骤a.在30mL坩埚内称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样1g(精确至0.0002g)，与2g艾氏卡试剂混合均匀，再用1g艾氏卡试剂覆盖。

b.将装有煤样的坩埚移入通风良好的马弗炉中，在1～2h内从室温逐渐加热到800～850℃，并在该温度下保持1～2h。c.将坩埚从炉中取出，冷却至室温。用玻璃棒将坩埚中的灼烧物仔细搅松捣碎(如发现有未烧尽的煤粒，应在800～850℃下继续灼烧30min)，然后转移到400mL烧杯中。

d.用热水冲洗坩埚内壁，将洗液收入烧杯，再加入100～150mL刚煮沸的水，充分搅拌。如果此时尚有黑色煤粒漂浮在液面上，则本次测定作废。e.用中速定性滤纸以倾泻法过滤，用热水冲洗3次，然后将残渣移入滤纸中，用热水仔细清洗至少10次，洗液总体积约为250～300mL。

f.向滤液中滴入2～3滴甲基橙指示剂(20g/L)，加盐酸(1:1)中和后再过量2mL，使溶液呈微酸性。

g.将溶液加热到沸腾，在不断搅拌下滴加10mL氯化钡溶液(100g/L)，在近沸状况下保持约2h，使溶液体积为200mL左右。h.将溶液冷却或静置过夜后，用无灰定量滤纸过滤，并用热水洗至无氯离子为止（用浓度为10g/L硝酸银溶液检验）。

i.将带沉淀的滤纸移入已恒重并称量过的瓷坩埚中，灰化后，在温度为800～850℃的马弗炉内灼烧1h，取出坩埚，在空气中稍加冷却后放入干燥器中冷却到室温，称量。

煤中全硫含量按式(8-17)计算：

3．注意事项

(1)每配制一批艾氏卡试剂或更换其他任一试剂时，应进行2个以上的空白试验，硫酸钡质量的极差不得大于0.0010g，取算术平均值作为空白值。

(2)必须在通风条件下进行半熔反应，否则煤粒燃烧不完全而且部分硫不能转化为SO2。

(3)调节酸度到微酸性，同时加热，使CO32-生成CO2，从而消除CO32-的影响。

二、高温燃烧-酸碱滴定法

1．方法原理

煤样在催化剂作用下在氧气流中燃烧，煤中硫生成硫的氧化物，用过氧化氢吸收形成硫酸，用氢氧化钠溶液滴定，根据消耗氢氧化钠溶液的体积，计算出煤中全硫含量。

2．主要仪器和试剂

(1)管式高温炉能加热到1250℃，并有80～100mm(1200±5)℃的高温恒温带，附有铂铑-铂热电偶测温和控温装置，如图8-7所示。

(2）异径燃烧管耐温1300℃以上，管总长约750mm，一端外径约22mm，内径约19mm，长约690mm;另一端外径约10mm，内径约7mm，长约60mm。如图8-8所示。

3．测定步骤

测定装置按图8-9所示连接好，将高温炉加热并稳定在(1200±5)℃，测定燃烧管内高温带、恒温带及500℃温度带部位和长度。a.将高温炉加热并控制在(1200±5)℃。用量筒分别量取100mL已中和的过氧化氢溶液（每升含30mL30%H202），加入吸收瓶中。b.称取0.2g(精确至0.0002g)煤样于燃烧舟中，盖上一薄层三氧化钨。将盛有煤样的燃烧舟放在燃烧管入口端，用镍铬丝推棒将燃烧舟推到500℃温度区，以350mL/min的流量通入氧气，5min后再将舟推到高温区，使煤样在该区燃烧10min。c.停止通入氧气，取下吸收瓶，用水清洗气体过滤器2～3次。向吸收瓶内加入3～4滴甲基红-亚甲基蓝混合指示剂，用0.02mol/LNaOH标准溶液滴定至溶液由桃红色变为灰色，记下氢氧化钠溶液的用量。同时进行空白试验。

4．结果计算

(1)用氢氧化钠标准溶液的浓度计算

(2)用氢氧化钠标准溶液对硫的滴定度计算

(3)氯的校正

当试样中氯含量高于0.02%时，或用氯化锌减灰的精煤应进行氯的校正。在氢氧化钠标准溶液滴定到终点的试液中加入10mL羟基氰化汞溶液，用硫酸标准溶液(0.01mol/L)滴定到溶液由绿色变为灰色，记下硫酸标准溶液的用量，按式(8-21)计算全硫含量。三、库仑滴定法

1．方法原理

煤样在催化剂作用下，于空气流中燃烧分解，煤中硫生成二氧化硫并被净化过的空气流带到电解池内，并立即被电解池内的I2氧化为H2SO4。由此导致溶液中的I2浓度降低，而I-浓度则增加，指示电极间的电位改变，仪器自动启动电解，又产生出I2。这样电解产生的I2使SO2全部氧化，并使电解液回到平衡状态。根据电解产生I2所耗电量的积分，再根据法拉第电解定律计算出试样中全硫的含量。反应式如下：2I--2e＝I2I2+SO2+2H2O＝H2SO4+2HI

3．测定步骤a.将管式高温炉升温并控制在(1150±5)℃。开动供气泵和抽气泵并将抽气流量调节到1000mL/min。

b.在抽气下，将250～300mL电解液加入电解池内，开动电磁搅拌器。

c.在瓷舟中放入少量非测定用的煤样，按下述方法进行测定（终点电位调整试验）。

d.如试验结束后库仑积分器的显示值为0，应再次测定直至显示值不为0。于瓷舟中称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样0.05g，称准至0.0002g，在煤样上盖一薄层三氧化钨。e.将瓷舟置于送样的石英托盘上，开启送样程序控制器，煤样即自动送进炉内，库仑滴定随即开始。

f.试验结束后，库仑积分器显示出硫的量(mg)或百分含量，并由打印机打印出结果。

当库仑积分器最终显示为硫的质量时，全硫含量按式(8-22)计算。

4．注意事项

①使用的催化剂是三氧化钨。

②电解液的配制方法是将碘化钾和溴化钾各5g、冰醋酸10mL，溶于250～300mL水中。

③要求燃烧舟长70～77mm，素瓷或刚玉制品，耐热1200℃以上。第四节煤发热量的测定一、发热量的表示方法

煤的发热量：是指单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量，以符号Q表示，也称为热值，单位用“J/g”表示。

发热量是供热用煤或焦炭的主要质量指标之一。

发热量的表示方法：有弹筒发热量、恒容高位发热量和恒容低位发热量三种。

测定方法以经典的氧弹式热量计法为主。二、发热量的测定方法——氧弹式量热计法

1．方法原理

将一定量的分析试样置于密封的氧弹热量计中，在充有过量氧气的氧弹内完全燃烧。

燃烧所放出的热量被氧弹周围一定量的水和量热系统所吸收，水温的上升与试样燃烧放出的热量成正比。

氧弹热量计的热容量可以通过在相似条件下燃烧一定量的基准量热物苯甲酸来确定，根据试样点燃前后量热系统产生的温升，并对点火热等附加热进行校正即可求得试样的弹筒发热量。

2．仪器

恒温式量热计如图8-11所示，主要由氧弹、内筒、外筒、量热温度计、点火装置等组成。

3．测定步骤

a.称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样1～1.1g(精确至0.0002g)，置于燃烧皿中。取