1. 无烟煤标准
国家标准《GB/T214煤中全硫的测定方法》由鹤壁创新仪器公司为您提供。
附、中华人民共和国国家标准
《GB/T214煤 中 全 硫 的 测 定 方 法》摘要
1 范围
本标准规定了测定煤中全硫的艾士卡法、库仑滴定法和高温燃烧中和法的方法原理、试剂和材料、仪器设备、试验步骤、结果计算及精密度等，在仲裁分析时应采用艾士卡法。
本标准适用于褐煤、烟煤、无烟煤和焦炭，也适用于水煤浆干燥煤样。
2 艾士卡法（略）
3 库仑滴定法
3.1 方法原理
煤样在催化剂作用下，于空气流中燃烧分解，煤中硫生成硫氧化物，其中二氧化硫被碘化钾溶液吸收，以电解碘化钾溶液所产生的碘进行滴定，根据电解所消耗的电量计算煤样中全硫的含量。
3.2试剂与材料
3.2.1三氧化钨（HG10-1129）。
3.2.2变色硅胶：（HG/T2765.4）：工业品。
3.2.3氢氧化钠（GB/T629）：化学纯。
3.2.4电解液：碘化钾（GB/T1272）、溴化钾（GB/T649）各5g，溶于250～300mL水中并在溶液中加入冰乙酸（GB/T676）10mL。
3.2.5燃烧舟：素瓷或刚玉制品，装样部分长约60mm，耐温1200℃以上。
3.3仪器设备
库仑测硫仪：由下列各部分构成
3.3.1管式高温炉：能加热到1200℃以上,并有70mm长的(1150±10)℃高温恒温带，带有铂铑-铂热电偶测温及控温装置，炉内装有耐温1300℃以上的异径燃烧管。
3.3.2电解池和电磁搅拌器：电解池高(120～180)mm，容量不少于400mL，内有面积约150mm2 的铂电解电极对和面积约15mm2 的铂指示电极对。指示电极响应时间应小于1s。搅拌器转速约500r/min且连续可调。
3.3.3库仑积分器：电解电流(0～350)mA 范围内积分线性误差应小于0.1%。配有(4～6) 位数字的显示器和打印机。
3.3.4送样程序控制器：可按规定的程序灵活前进、后退。
3.3.5空气供应和净化装置：由电磁泵和净化管组成。供气量约1500mL/min，抽气量约1000mL/min，净化管内装氢氧化钠（3.2.3）及变色硅胶（3.2.2）。
3.4试验步骤
3.4.1试验准备
3.4.1.1 将管式高温炉升温至1150℃，用另一组铂铑-铂热电偶高温计测定燃烧管中高温带的位置、长度及500℃的位置。
3.4.1.2调节送样程序控制器，使煤样预分解及高温分解的位置分别处于500℃和1150℃处。
3.4.1.3在燃烧管出口处充填洗净、干燥的玻璃纤维棉；在距出口端(80～100)mm处充填厚度约3mm的硅酸铝棉。
3.4.1.4将程序控制器、管式高温炉、库仑积分器、电解池、电磁搅拌器和空气供应和净化装置组装在一起。燃烧管、活塞及电解池之间连接时应口对口紧接,并用硅橡胶管密封。
3.4.1.5开动抽气泵和供气泵，将抽气流量调节到1000mL/min。然后关闭电解池与燃烧管间的活塞，如抽气量降至300mL/min以下，证明仪器各部件及接口气密性良好，可以进行测定；否则需检测各部件及其接口情况。
3.4.2 仪器标定
3.4.2.1 标定方法：使用有证煤标准物质、按以下方法之一进行测硫仪标定。
3.4.2.1.1 多点标定法：用硫含量能覆盖被测样品硫含量范围的至少3个有证煤标准物质进行标定；
3.4.2.1.2 单点标定法：用与被测样品硫含量相近的标准物质进行标定。
3.4.2.2 标定程序
3.4.2.2.1 按GB/T212测定煤标准物质的空气干燥基水分，计算其空气干燥基全硫St,ad标准值。
3.4.2.2.2 按3.4.3步骤，用被标定仪器测定煤标准物质的硫含量。每一标准物质至少重复测定3次，以3次测定值的平均值为煤标准物质的硫测定值。
3.4.2.2.3 将煤标准物质的硫测定值和空气干燥基标准值输入测硫仪（或仪器自动读取），生成校正系数。
注：有些仪器可能需要人工计算校正系数，然后再输入仪器。
3.4.2.3 标定有效性核验
另外选取（1～2）个煤标准物质或者其他控制样品，用被标定的测硫仪按照3.4.3步骤测定其全硫含量。若测定值与标准值（控制值）之差在标准值（控制值）的不确定度范围（控制限）内，说明标定有效，否则应查明原因，重新标定。
3.4.3测定步骤
3.4.3.1将管式高温炉升温并控制在（1150±10）℃。
3.4.3.2开动供气泵和抽气泵并将抽气流量调节到1000mL/min。在抽气下，将电解液加入电解池内，开动电磁搅拌器。
3.4.3.3在瓷舟中放入少量非测定用的煤样，按3.4.3.4所述进行终点电位调整试验。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。
3.4.3.4在瓷舟中称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(0.05±0.005)g（称准至0.0002g），并在煤样上盖一薄层三氧化钨。将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。试验结束后，库仑积分器显示出硫的毫克数或质量分数,或由打印机打出。
3.4.4 标定检查
仪器测定期间应使用煤标准物质或者其他控制样品定期（建仪每10～15次测定后）对测硫仪的稳定性和标定的有效性进行核查，如果煤标准物质或者其他控制样品的测定值超出标准值的不确定度范围（控制限），应按上述步骤重新标定仪器，并重新测定自上次检查以来的样品。
3.5结果计算
当库仑积分器最终显示数为硫的毫克数时，全硫质量分数按式（2）计算：
St,ad = ×100……………………………………………(2)
式中：St,ad——一般分析煤样中全硫质量分数，％；
m1——库仑积分器显示值，单位为毫克（mg）；
m——煤样质量，单位为毫克（mg）。
3.6方法的精密度
库仑滴定法全硫测定的重复性和再现性密度如下表规定
库仑滴定法测定煤中全硫精密度
St/％
重复性St,ad/％
再现性St,d/％
≤1.50
0.05
0.15
1.50（不含）～4.00
0.10
0.25
＞4.00
0.20
0.35
4高温燃烧中和法（略）
2. 无烟煤标准煤样指标
新公式有两种计算方法，一是利用元素分析结果计算各种煤的低位发热量，二是利用煤的工业分析结果计算烟煤、无烟煤、褐煤低位发热量。利用元素分析结果计算发热量更为准确，但目前水泥企业均未开展这一工作。因此，这里仅介绍利用煤的工业分析结果计算煤低位发热量的新公式。 （1）计算烟煤空气干燥基低位发热量公式： Qnet,ad = 35859.9—73.7Vad—395.7Aad—702.0Mad + 173.6CRC （2）计算无烟煤空气干燥基低位发热量公式： Qnet,ad = 34813.7—24.7Vad—382.2Aad—563.0Mad （3）计算褐煤空气干燥基低位发热量公式： Qnet,ad = 31732.9—70.5Vad—321.6Aad—388.4Mad 式中：Qnet,ad——空气干燥基低位发热量，J／g； Mad、Aad、Vad——分别为煤的空气干燥基水份、灰分、挥发分，％； CRC——烟煤的焦渣特征。 利用上述三个公式计算出来的煤低位发热量，与目前水泥企业应用的旧公式计算出来的低位发热量相比，精度有较大提高，其中烟煤计算的低位发热量标准偏差为372J／g，精度比旧公式提高15%，无烟煤计算的低位发热量标准偏差为305J／g，精度比旧公式提高34%，褐煤计算的低位发热量标准偏差为393J／g，精度比旧公式提高36%，新公式的误差与灰分有关，如灰分（干基）大于40%，误差增大，灰分越高其误差越大。因此，使用时应注意，当干基灰分大于40%时，应另选公式计算。
3. 无烟煤标准成分
国家标准局1987-03-30 批准1988-02-01 实施
本标准规定了煤的高位发热量的测定方法和低位发热量的计算方法，适用于泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤和炭质页岩的发热量测定。
1 定义
1.1 热量单位
热量的单位为J〔焦(耳)〕。1J〔焦(耳)〕=1N·m(牛顿·米)=107erg(尔格)。我国过去惯用的热量单位为20℃卡，以下简称卡(cal)。
1cal(20℃)=4.1816J。
1.2 发热量的表示方法
发热量测定结果以kJ/g(千焦/克)或MJ/kg(兆焦/千克)表示。
1.2.1 弹筒发热量
在氧弹中，在有过剩的氧的情况下〔氧气初始压力2.6～3.0MPa(26～30atm)〕，燃烧单位质量的试样所产生的热量称为弹筒发热量。燃烧产物为二氧化碳、硫酸、硝酸、呈液态的水和固态的灰。
注：任何物质(包括煤)的燃烧热，随燃烧产物的最终温度而改变，温度越高，燃烧热越低。因此，一个严密的发热量定义，应对烧烧产物的温度有所规定。但在实际测定发热量时，由于具体条件的限制，把终点温度限定在一个特定的温度或一个很窄的范围内都是不现实的。温度每升高1K，煤和苯甲酸的燃烧热约降低0.4～1.3J/g。当按规定在相近的温度下标定热容量和测定发热量时，温度对燃烧热的影响可近于完全抵销，而无需加以考虑。
1.2.2 恒容高位发热量
煤在工业装置的实际燃烧中，硫只生成二氧化硫，氮则成为游离氮，这是同氧弹中的情况不同的。由弹筒发热量减掉稀硫酸生成热和二氧化硫生成热之差以及稀硝酸的生成热，得出的就是高位发热量。因为弹筒发热量的测定是在恒定容积(即弹筒的容积)下进行的，由此算出的高位发热量也相应地称为恒容高位发热量，它比工业上的恒压(即大气压力)状态下的发热量约低8～16J/g，一般可忽略不计。
4. 无烟煤标准样指标
煤炭的固定碳（FC）
固定碳含量是指去除水分、灰分和挥发分之后的残留物，它是确定煤炭用途的重要指标。从100减去煤的水分、灰分和挥发分后的差值即为煤的固定碳含量。根据使用的计算挥发分的基准，可以计算出干基、干燥无灰基等不同基准的固定碳含量。
固定碳 = “煤” - 水分 - 灰分 - 挥发分
发热量（Q）
发热量是指单位质量的煤完全燃烧时所产生的热量，主要分为高位发热量和低位发热量。煤的高位发热量减去水的汽化热即是低位发热量。发热量的国标单位为百万焦耳/千克（MJ/KG）常用单位大卡/千克，换算关系为：
1MJ / KG = 239.14Kcal / kg;
1J = 0.239cal;
1cal = 4.18J。如发热量5500Kcal / kg， 5500Kcal / kg = 5500 /
239.14 = 23MJ / kg。
胶质层最大厚度（Y）
烟煤在加热到一定温度后，所形成的胶质层最大厚度是烟煤胶质层指数测定中利用探针测出的胶质体上、下层面差的最大值。它是煤炭分类的重要标准之一。动力煤胶质层厚度大，容易结焦；冶炼精煤对胶质层厚度有明确要求。
粘结指数（G）
在规定条件下以烟煤在加热后粘结专用无烟煤的能力，它是煤炭分类的重要标准之一，是冶炼精煤的重要指标。粘结指数越高，结焦性越强。
煤炭指标概念：
煤灰灰熔融性温度（灰熔点）
在规定条件下得到的随加热温度而变化的煤灰熔融性变形温度（DT）、软化温度（ST）、常用软化温度（ST）来表示。灰熔融性温度越高，煤灰不容易结渣。因锅炉设计不同，对灰熔融性温度要求也不一样。煤灰熔融性温度的高低，直接关系到煤作为燃料和汽化原料的性能，煤灰熔融性温度低，煤灰容易结渣，增加了排渣的难度，尤其是固态排渣的锅炉和移动床的汽化炉，煤灰熔融性温度要求较高。
哈氏可磨指数（HGI）
哈氏可磨指数是反应煤的可磨性的重要指标。煤的可磨性是指一定量的煤在消耗相同的能量下，磨碎成粉的难易程度。可磨指数越大，煤越容易磨碎成粉。在发电煤粉锅炉和高炉喷吹用煤中，可磨指数是质量评价的一个重要指标。
焦渣特征（CRC）
煤炭热分解以后剩余物质的形状。根据不同形状分为8个序号，其序号即为焦渣特征代号。
1－－-粉状。全部是粉末，没有相互粘着的颗粒。
2－－-粘着。用手指轻碰即成粉末或基本上是粉末，其中较大的团块一碰既成粉末。
3－－-弱粘性。用手指轻压既成小块。
4－－-不熔融粘结。用手指用力压才裂成小块，焦渣上表面无光泽，下表面稍有银白色光泽。
5－－-不膨胀熔融粘结。焦渣形成扁平的块，颗粒的界限不易分清，焦渣上表面有明显的银白色金属光泽，下表面银白色光泽更明显。
6－－-微膨胀熔融粘结。用手指压不碎，焦渣的上下表面均有银白色金属光泽，但焦渣表面具有较小的膨胀泡。
7－－-膨胀熔融粘结。焦渣的上下表面均有银白色金属光泽，明显膨胀，但高度不超过15mm。
8－－-强膨胀熔融粘结。焦渣的上下表面均有银白色金属光泽，焦渣高度大于15mm。
5. 无烟煤国家标准
1.灰分：
把煤粉碎后称1克,放入850度的马弗炉中燃烧1小时后取出,冷却后称量（温度低煤时长）.
计算公式：灰分=（烧后总重-灰皿重）÷原煤总重×100%
注：记录准确每个灰皿重量
2.挥发分：
把煤粉碎后称1克,放入900度的马弗炉中燃烧7分钟后取出,冷却后称量（温度时间要准确）
计算公式：挥发分=（原煤重-烧后灰重）÷原煤重×100%-分析水
注：记录准确每个挥发分坩埚带盖的总重
3.分析水：
把煤粉碎后称1克,放入145度的干燥箱中烘干30分钟后取出,冷却后称量.
计算公式：分析水=（原煤重-烘干后的煤重）÷原煤重×100%
注：记录准确每个小称量瓶带盖的总重
4.全水：
取13mm以下的原煤10克,放入145度的干燥箱中烘干30分钟后取出,冷却后称量.
计算公式：全水=（原煤重-烘干后的煤重）÷原煤重×100%
注：记录准确每个大称量瓶带盖的总重
5.固定碳：
计算公式：固定碳=100-灰分-挥发分-分析水
6.发热量：
①分析基低位发热量 焦耳/克
烟 煤：35860-73.7×挥发分-395.7×灰分-702×分析水+173.6焦×焦碴特性
无烟煤：34814-24.7×挥发分-382.2×灰分-563×分析水
②收到基低位发热量
［（23×分析水+分析基低位发热量）×（100-全水）］÷（100-全水）-23×全水
H=2.888+0.393×√V-0.0023×A
6. 无烟煤标准煤样
标准适用于测定粒度大于0.5mm的褐煤、烟煤和无烟煤，
(1) 浮沉试验的煤样通常取自筛分试验的分级产物，按粒级分别进行试验。浮沉试验煤样所需的最小重量根据粒度大小而定。
(2) 浮沉试验煤样应是空气干燥状态。
(3)通常可按下列密度分成不同密度级： 1.30、1.40、1.50、1.60、1.80kg/L。必要时可插入中间密度级，或增加高密度级。
(4) 常用的重液是氯化锌与水配制。
(5)浮沉试验的操作顺序由低密度向高密度进行。如果煤样中含有易泥化的矸石或高密度物含量多时，可先用最高密度的重液分离，捞出的浮物(某一密度或重悬浮液中上浮的产物)再按上述顺序进行浮沉试验。
(6)浮沉的产物洗去重液烘干后称重，从中取出化验煤样，测定灰分或其它质量指标。
(7)为保证试验的可靠性，只有当浮沉试验结果满足下列要求时才视为有效： ①浮沉试验前空气干燥状态的煤样重量与浮沉试验后各密度级产物的空气干燥状态重量之和的差值，不得超过浮沉试验前煤样重量的2%;②浮沉试验前煤样灰分与浮沉试验后各密度级产物灰分的加权平均值的差值，应符合下述规定：a.煤样最大粒度大于或等于25mm、灰分小于20%时，相对差值不得超过1%;煤样灰分大于或等于20%时，绝对差值不能超过2%;b.煤样最大粒度小于25mm、灰分小于15%时，相对差值不得超过1 %;煤样灰分大于或等于15%时，绝对差值不能超过1.5%。
(8)据试验结果编制浮沉试验报告表，按粒度级分别列出各密度级产物的重量、产率和灰分(硫分)，根据各粒度级的产率和加权平均灰分，汇总出大于0.5mm全部粒级的综合结果。
(9) 据浮沉试验报告表绘制出试验煤的可选性曲线。
7. 无烟煤标准物质
变质程度最高的煤种。由烟煤变质转变而成，也有的由 腐泥煤变质而成。呈深灰至钢灰色 ， 似金属光泽 。 硬度高， 比重大，燃点高，化学反应性弱。挥发分低(小于10％)，含 碳量高（90％～98％），发热量高，无粘结性。燃烧时无烟 或少烟而火焰短。无烟煤是较好的民用和动力燃料，可用作 合成氨的原料。低灰、低硫无烟煤可用于制造石墨、电石 、 碳电极、碳化硅、碳纤维等。变质程度较低的无烟煤可用作 高炉喷吹燃料。 煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的液态（此时为蒸汽状态）和气态产物，这些产物称为挥发物。挥发物占煤样质量的分数成为挥发分产率或简称为挥发分。以干燥无灰基为分析基，挥发分低于10%的煤称为无烟煤。由于挥发分少,烟就很少.