煤中氮元(yuan)素測(ce)定(ding)中應(ying)註(zhu)意(yi)的(de)問(wen)題及改進(jin)方(fang)法(fa)
1/煤中氮元(yuan)素測(ce)定(ding)中應(ying)註(zhu)意(yi)的(de)問(wen)題
  【摘  要】  在(zai)日常(chang)工作中遇(yu)到(dao)的(de)影響(xiang)半微(wei)量(liang)開氏(shi)法(fa)測(ce)定(ding)煤中氮元(yuan)素準(zhun)確性(xing)的(de)壹些(xie)細節性問(wen)題，進(jin)行(xing)了(le)對(dui)於(yu)相關問(wen)題的(de)解析，提(ti)出(chu)了(le)相應的(de)解決方(fang)法(fa)。
 【關(guan)鍵(jian)詞】  半微(wei)量(liang)開氏(shi)法(fa)、消(xiao)化(hua)分解、蒸(zheng)餾(liu)、標(biao)定、指(zhi)示(shi)劑、準確性(xing)、影(ying)響(xiang)
 1.前提(ti)：  煤中的(de)氮元(yuan)素主(zhu)要是(shi)成煤植(zhi)物中的(de)蛋白質轉(zhuan)化而來的(de)，煤中的(de)氮通常以(yi)有機(ji)形(xing)式存(cun)在。煤燃(ran)燒(shao)產(chan)生(sheng)大量(liang)的(de)氮氧化(hua)物，是(shi)大氣中氮氧化(hua)物的(de)主要人為(wei)來源(yuan)。其(qi)中的(de)氧化(hua)亞(ya)氮（N2O）既有產(chan)生(sheng)溫室(shi)效應(ying)的(de)作用又可(ke)以(yi)破壞(huai)平流(liu)層臭氧(yang)，在環境變(bian)化中起(qi)著(zhe)重(zhong)要作(zuo)用。煤在(zai)燃(ran)燒(shao)時生成氨等(deng)氣體，會腐蝕(shi)燃(ran)煤設(she)備(bei)及管(guan)道，但(dan)這些氣體又可以(yi)被(bei)回收(shou)利用，用來生(sheng)產(chan)化(hua)工產品(pin)。因(yin)此(ci)，煤在(zai)環保及加工利用方面(mian)都(dou)需要測(ce)定煤中氮的(de)含(han)量(liang)。      煤中氮的(de)含(han)量(liang)比較低，壹般(ban)在(zai)2%以(yi)下(xia)，因此(ci)檢(jian)測(ce)結(jie)果的(de)準確性(xing)就(jiu)顯(xian)得尤(you)為(wei)重(zhong)要。我(wo)們(men)在檢(jian)測(ce)煤中氮含(han)量(liang)時，壹般采用《煤中氮的(de)測定(ding)方法(fa)》中的(de)半微(wei)量(liang)開氏(shi)法(fa)，所(suo)以(yi)在煤的(de)消化(hua)分解、蒸(zheng)餾(liu)過程(cheng)、滴定(ding)終點(dian)、標(biao)定溶液等(deng)方面(mian)，都(dou)會直接(jie)影響(xiang)結(jie)果的(de)準確性(xing)，需(xu)要我(wo)們(men)多加註意(yi)。
  2.消化(hua)分解溫度的(de)設定(ding)：      
在消(xiao)化分解過程(cheng)中，溫度的(de)設定(ding)非常關(guan)鍵(jian)。 在(zai)GB/T19227-2008中規(gui)定(ding)：接通放置(zhi)鋁(lv)加熱體的(de)圓盤(pan)電爐的(de)電源(yuan)，緩緩加熱到(dao)350℃左(zuo)右。因為(wei)消化(hua)分解煤樣(yang)所(suo)用試(shi)劑有濃(nong)硫(liu)酸，所(suo)以(yi)應緩慢(man)加熱：①是(shi)為(wei)防止(zhi)煤樣(yang)起(qi)泡(pao)沫，而溢出(chu)開(kai)氏(shi)瓶外(wai)或(huo)碳化(hua)後(hou)的(de)顆(ke)粒(li)粘(zhan)附(fu)於(yu)開(kai)氏瓶壁(bi)，導(dao)致消化不(bu)*，所(suo)測(ce)結果偏低。②是(shi)以(yi)免溶液暴沸(fei)，引(yin)起噴(pen)濺(jian)，造成(cheng)濃(nong)硫(liu)酸的(de)損失(shi)，影響(xiang)測(ce)定(ding)結(jie)果，同時也避免對(dui)操(cao)作(zuo)人員(yuan)造成(cheng)傷(shang)害(hai)。     濃(nong)硫(liu)酸的(de)沸點(dian)為(wei)336.5℃，混合催化(hua)劑中的(de)無水硫(liu)酸鈉(na)的(de)主要作(zuo)用是(shi)提(ti)高濃(nong)硫(liu)酸的(de)沸點(dian)，使濃(nong)硫酸在(zai)350℃達到(dao)沸(fei)騰狀(zhuang)態(tai)，從(cong)而使消化溫度增(zeng)高，縮短了(le)煤樣(yang)的(de)消化(hua)時間(jian)。      如(ru)果溫度過高，溫度超(chao)過350℃，濃(nong)硫(liu)酸在(zai)沸(fei)騰狀(zhuang)態(tai)下(xia)，則會導致(zhi)濃硫酸在(zai)加熱過程(cheng)中被(bei)揮發掉(diao)，使煤樣(yang)的(de)消化(hua)分解不能(neng)充(chong)分進(jin)行(xing)，以(yi)致會(hui)影(ying)響(xiang)結(jie)果，zui終的(de)煤中氮測定(ding)值(zhi)會偏低。     所以(yi)在消(xiao)化(hua)分解煤樣(yang)的(de)過程(cheng)中，鋁(lv)加熱體的(de)溫度應(ying)控制(zhi)在 350℃，過高或(huo)過低都(dou)會對(dui)測定(ding)結果有影(ying)響(xiang)，導(dao)致(zhi)測(ce)值(zhi)偏低。
 
 3.消化(hua)分解時間(jian)的(de)控制(zhi)：
3.1       在GB/T19227-2008中規(gui)定(ding)：保持此(ci)溫度，直(zhi)到(dao)溶液清(qing)澈透(tou)明，漂浮的(de)黑色(se)顆(ke)粒(li)*消(xiao)失(shi)為(wei)止(zhi)。所(suo)以(yi)煤樣(yang)消(xiao)化(hua)分解的(de)時間(jian)不(bu)宜過長，如果時間(jian)過長，濃硫(liu)酸揮發，消(xiao)耗(hao)了(le)過多量(liang)的(de)濃硫(liu)酸，在(zai)蒸(zheng)餾(liu)的(de)過程(cheng)中，沒有過量(liang)的(de)濃硫(liu)酸與(yu)氫(qing)氧化鈉(na)反應，則(ze)會(hui)使(shi)氫(qing)氧化鈉(na)過剩(sheng)，使測定結果不準(zhun)。
3.2  消化(hua)分解時間(jian)過長，也會(hui)使(shi)生(sheng)成(cheng)的(de)硫酸氫(qing)銨受(shou)熱(re)分解，於(yu)是(shi)在蒸(zheng)餾(liu)過程(cheng)中，與(yu)氫(qing)氧化鈉(na)反應的(de)硫酸氫(qing)銨則(ze)會(hui)減(jian)少(shao)，使(shi)煤中氮的(de)測值(zhi)偏低。
    所以(yi)消化(hua)分解的(de)時間(jian)不(bu)宜過長，只要煤樣(yang)分解後(hou)無(wu)漂(piao)浮的(de)黑色(se)顆(ke)粒(li)，溶液清(qing)澈透(tou)明即(ji)可。
4.硫(liu)化鈉(na)的(de)使用：
 將(jiang)氫(qing)氧化鈉(na)370g和(he)硫(liu)化(hua)鈉(na)30g溶解於(yu)水中，配(pei)制(zhi)成1000ml溶液，即(ji)混合堿(jian)溶液。
混合堿(jian)溶液中的(de)硫化(hua)鈉(na)主要是(shi)與汞(gong)離(li)子生成黑色的(de)*沈澱(dian)，以(yi)破壞(huai)汞-氨(an)絡合物，使氨(an)全(quan)部(bu)被(bei)蒸(zheng)出(chu)。  但(dan)固(gu)體硫化鈉(na)易(yi)風化水解，在空(kong)氣中潮解，並碳酸化(hua)而變(bian)質，不(bu)斷釋出(chu)硫(liu)化(hua)氫(qing)氣體。硫化鈉(na)水溶液在空(kong)氣中會(hui)緩慢(man)地(di)氧化(hua)成(cheng)硫(liu)代硫酸鈉(na)、亞(ya)硫(liu)酸鈉(na)、硫酸鈉(na)和(he)多硫化鈉(na)，所以(yi)在配(pei)制(zhi)時雖然稱(cheng)取(qu)的(de)質量(liang)相同，但(dan)風化了(le)的(de)硫化(hua)鈉(na)的(de)實際(ji)含(han)量(liang)已經降(jiang)低，所以(yi)硫化(hua)鈉(na)在水解較嚴重(zhong)並伴有臭(chou)雞(ji)蛋氣味時就(jiu)不(bu)應再使(shi)用，應該使(shi)用固(gu)體硫化鈉(na)配制(zhi)出(chu)深黃(huang)色(se)的(de)溶液，這樣才(cai)能(neng)保證檢測(ce)結(jie)果的(de)準確性(xing)。硫(liu)化鈉(na)在存(cun)放時壹定註意(yi)隔(ge)絕空(kong)氣，嚴禁其(qi)水解，以(yi)免影響(xiang)實(shi)驗(yan)的(de)結果。
5.消化(hua)液的(de)轉移(yi)：   煤樣(yang)消(xiao)化(hua)分解結束(shu)以(yi)後(hou)，從(cong)鋁(lv)加熱體中取(qu)出(chu)，放在耐(nai)高溫的(de)容(rong)器(qi) 中冷(leng)卻。此(ci)時壹定要註(zhu)意(yi)安全(quan)，戴(dai)稍厚的(de)耐高溫手套拿取(qu)，防(fang)止(zhi)燙(tang)傷。冷(leng)卻至室(shi)溫後(hou)加入蒸(zheng)餾(liu)水10～20ml，把(ba)消(xiao)化液(ye)充(chong)分搖(yao)勻(yun)然後(hou)轉(zhuan)移(yi)到(dao)250ml的(de)開氏(shi)瓶內，並少(shao)量(liang)多次(ci)進(jin)行(xing)潤(run)洗。若(ruo)消化分解完(wan)畢(bi)後(hou)，消(xiao)化(hua)液(ye)不能(neng)當(dang)天(tian)轉移，需(xu)隔(ge)夜保存(cun)時，應先(xian)將(jiang)開(kai)氏(shi)瓶內加入少(shao)量(liang)的(de)蒸(zheng)餾(liu)水，搖(yao)勻(yun)，防止(zhi)消(xiao)化液(ye)結晶(jing)，再把(ba)開(kai)氏瓶口(kou)封(feng)好(hao)，防止(zhi)吸(xi)收空(kong)氣中的(de)氨而影響(xiang)結(jie)果的(de)準確性(xing)。消(xiao)化液若(ruo)結晶(jing)，不好(hao)轉移(yi)時，可將(jiang)開(kai)氏(shi)瓶放在電(dian)
 
煤中氮含(han)量(liang)測定(ding)方(fang)法(fa)的(de)改進(jin)
·         【關(guan)鍵(jian)詞】煤 氮開氏(shi)定(ding)氮法 改(gai)進(jin)
·         【文(wen) 摘(zhai)】針(zhen)對(dui)傳統(tong)開氏(shi)定氮法測(ce)定(ding)煤中氮含(han)量(liang)消化(hua)時間(jian)過長，導致(zhi)測(ce)定(ding)結(jie)果偏低有時甚至(zhi)測不出(chu)結(jie)果的(de)缺陷(xian)，進(jin)行(xing)了(le)反(fan)復(fu)地(di)分析、研(yan)究，並對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)了(le)改(gai)進(jin)。結(jie)果表(biao)明，經過改(gai)進(jin)後(hou)的(de)煤中氮含(han)量(liang)的(de)測定(ding)方法(fa)能(neng)準(zhun)確測(ce)定(ding)年老無煙(yan)煤的(de)氮含(han)量(liang)，其(qi)準確度(du)和(he)精(jing)密度(du)能(neng)滿足國(guo)家(jia)標(biao)準的(de)要求(qiu)，具(ju)有精(jing)度高、誤差小(xiao)、分析成(cheng)本(ben)低、操(cao)作(zuo)簡(jian)便、對(dui)環境汙染小(xiao)等(deng)特(te)點(dian)。
·         氮含(han)量(liang)測定(ding) 影(ying)響(xiang)因(yin)素
·         【文(wen) 摘(zhai)】分析了(le)在(zai)氮含(han)量(liang)測定(ding)過程(cheng)中直(zhi)接(jie)影響(xiang)測(ce)定(ding)結(jie)果準確性(xing)的(de)幾個主(zhu)要因(yin)素，即(ji)消化(hua)反應(ying)的(de)溫度、試(shi)劑的(de)配制(zhi)和(he)裝(zhuang)置(zhi)的(de)氣密性等(deng)。
煤中具(ju)有多種多樣的(de)元(yuan)素構(gou)成(cheng)，其(qi)中也(ye)包(bao)括氮元(yuan)素的(de)影響(xiang)，氮元(yuan)素在(zai)燃(ran)燒(shao)過程(cheng)中會(hui)產(chan)生壹定(ding)的(de)氮氧化(hua)物和(he)氨(an)等(deng)物質，對(dui)於(yu)環境會產(chan)生(sheng)壹定的(de)負面(mian)影(ying)響(xiang)。因(yin)此(ci)在(zai)實(shi)際(ji)生(sheng)產過程(cheng)中必(bi)須(xu)對(dui)煤的(de)氮元(yuan)素含(han)量(liang)進(jin)行(xing)測(ce)定，確定(ding)其(qi)中的(de)氮元(yuan)素含(han)量(liang)指標(biao)，采取(qu)適(shi)當處理措施(shi)，避免對(dui)於(yu)環境造成(cheng)較大影響(xiang)。
 鶴(he)壁(bi)市(shi)恒科儀(yi)器(qi)技術(shu)部整(zheng)理編輯