分析原理
煤中各種形態的硫在不低于1150℃高溫和催化作用下,于凈化的空氣流中燃燒分解,生成二氧化硫并被碘化鉀和溴化鉀溶液吸收,以電解碘化鉀溶液所產生的碘進行滴定,根據電解所消耗的電量計算煤中全硫的含量。
即煤樣在 1150℃高溫條件下,在凈化過的空氣流中燃燒,煤中各種形態的硫均被燃燒分解為 SO 2 和少量 SO3 而逸出。反應式如下:
煤(有機硫)+O2→CO2↑+H2O+SO2+SO3+4FeS2+HO2→2Fe2O3+8SO2↑
2MSO4→2MO+2SO2↑+O2↑(M指金屬元素)
2SO2+O2→←2SO3
生成的SO2和少量的SO3被空氣流帶到電解池內,與水化合生成 H2SO3和少量H2SO4,破壞了碘—碘離子電對的電位平衡,儀器便立即以自動電解碘化鉀溶液生成的碘來氧化滴定H2SO3。
反應式為:
陽極:2I—2e → I 2
陰極:2H+2e → H2
碘氧化 SO2 反應為:
I2+H2SO3+H2O→2I+H2SO4+2H
電解產生碘所耗用的電量,由控制儀器內部進行積分計算并顯示。煤樣中所含硫的毫克數除以煤樣的重量(毫克)即可計算出煤中全硫含量:
式中:St,ad ——空氣干燥煤樣中全硫含量,%
m1 ——庫侖積分器顯示值,mg
m ——煤樣質量,mg