氧弹燃烧-离子色谱法测定煤中氯含量.pdfVIP

第37卷 分析化学(FENXIHUAXUE)研究报告 第8期 Chinese of 1152。1156 2009年8月 JournalAnalyticalChemistry 氧弹燃烧一离子色谱法测定煤中氯含量 刘建权“’2 赵峰华2 刘璨2 李建国2 (天津华北地质勘查总院。天津300181)2(中国矿业大学，北京100181) 摘要建立了氧弹燃烧．离子色谱测定煤中氯含量的方法。在加有(NH。)：CO，溶液和过量氧气的氧弹中 燃烧煤样，释放的氯被(NH。)：CO，溶液吸收，过滤溶液后，采用离子色谱外标法测定滤液中氯的浓度，最后 mmol／L mmol／L 计算出煤中氯的含量。色谱工作条件：淋洗液为1．8 Na2CO，与1．7 NaHCO，混合液，流速 l mmoL／L mL／min；再生液为40 H：SO。，流速0．5mL／min；进样量20灿。色谱标准工作曲线线性相关系数 0．9996；10次测定1mg／LC1一标准溶液的均值为1．0012mg／L，相对标准偏差为1．34％；8个煤样加标回收率 显示，氧弹燃烧一离子色谱测定8个煤样(除两个煤样外)氯含量结果远高于艾士卡剂混合熔样-离子色谱测定 结果，表明艾士卡剂混合熔样过程由于煤样未处于完全密闭状态导致部分氯的散失。 关键词离子色谱，氧弹，氯，煤 1 引 言 氯是煤中含量较高的有害元素之一，在煤燃烧或热解过程绝大部分以HCl或有毒有机氯化物如二 晤英、呋喃等形式释放，污染环境，危害人体健康…。煤中氯还腐蚀煤炭加工设备怛’3J。因此，氯含量已 成为煤质评价、煤炭加工利用和进出口贸易的重要指标之一。 虽然中子活化法、x射线荧光法、扫描电镜及能谱仪能够直接对煤原样进行非破坏性测定H娟1，但 上述仪器在大多数实验室中并不普及。测定煤中氯的方法多为艾士卡法或高温燃烧法，其中艾士卡剂- 沉淀滴定法和高温燃烧．羟基氰化汞转化一酸碱滴定法是国际标准化组织推荐的方法。我国围家标准是 高温燃烧水解．电位滴定和艾士卡熔样一硫氰酸钾滴定法一o；我国出入境检验检疫行业标准为高效液相 色谱法¨J。这些方法主要是通过高温燃烧去除可燃物，将氯萃取到溶液后再采用电位滴定法一。或者离 2|、高效液 子选择性电极法H叫等测定氯浓度。近年来，原子吸收光谱法(AAS)¨1|、离子色谱法(IC)¨．1 MS)¨5j等也被尝试使用。采用艾士卡剂．伏尔哈德法，煤样并非处于完全密闭状态，会导致煤中部分氯 的挥发损失，不能完全回收；艾士卡剂本身含有氯化物可能引入杂质，灼烧物在酸化后溶液呈深黄色或 有硅酸胶体生成，I一，so：一等离子会影响滴定，终点不易判断，相对误差较大；此外还需使用有毒试剂 正己醇，高温燃烧水解的实验步骤繁琐。电位滴定法以电位值作为终点判据，影响电位值的因素众多如 温度、电极、盐桥、溶液的离子强度、离子计的性能等，对同一样品尤其是高挥发性组分进行多次测定时， 重复性较差，且需作大量的准备工作以取得经过标定的等当点电位。本研究建立了氧弹燃烧一离子色谱 外标法测定煤中氯的方法。本方法操作简单，处理时间短，氧弹的封闭性保证煤中氯的完全回收，避免 艾士卡剂混合熔样引入杂质现象，离子谱仪价格适中，能排除I一，so；一等离子的干扰，解决滴定法对低 含量氯的定量误差问题，适合绝大多数煤(包括低氯煤)中氯含量测定。 2 实验部分 2．1仪器与试剂 GR3500型氧弹热量计(长沙奔特仪器有限公司)，包括燃烧氧弹、控制箱、燃烧皿及点火丝；瑞士万 通792 A mmx4 Supp4型阴离子分离柱(250 mm，烷醇季铵功能 Basic离子色谱仪(IC)，配以Metrosep 2008．12-20收稿；2009-04-08接收