焦炭分析 国标

第二章 焦炭分析

第一节 焦炭工业分析测定方法

GB/T 2001—91

1. 主题内容与适用范围

本标准规定了测定焦炭水分、灰分、挥发分、固定碳的方法提要、试验仪器和设备、试验步骤、试验结果的计算及精密度。

本标准适用于焦炭水分、灰分、挥发分、固定碳的测定。 2. 引用标准

GB 1997 焦炭试样的采取和制备 GB 6707 焦化产品测定方法通则 GB 9977 焦化产品术语 3. 焦炭水分测定方法 3.1 方法提要

称取一定质量的焦炭试样，置于干燥箱中，在一定的温度下干燥至质量恒定，以焦炭试样的质量损失计算水分的百分量。 3.2 试剂

3.2.1 变色硅胶：工业用品。 3.2.2 无水氯化钙：化学纯，粒状。 3.3 仪器和设备

3.3.1 干燥箱：带有自动调温装置，能保持温度170～180℃和105～110℃。 3.3.2 浅盘：由镀锌薄铁板或薄铝板制成，尺寸约为300mm×200mm×20mm 。 3.3.3 玻璃称量瓶：直径40mm ，高25mm ，并附有严密的磨口盖，如图1。

图1 玻璃称量瓶

3.3.4 干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。 3.3.5 分析天平：感量0.0001g 。 3.3.6 托盘天平：感量1g 。 3.4 试样的采取和制备

试样的采取和制备按GB 1997的规定进行。

3.5 试验步骤 3.5.1 全水分的测定

3.5.1.1 用预先干燥并称量过的浅盘称取粒度小于13mm 的试样约500g （称准至1g ），铺平试样。 3.5.1.2 将装有试样的浅盘置于170～180℃的干燥箱中，1h 后取出，冷却5min ，称量。

3.5.1.3 进行检查性干燥，每次10min ，直到连续两次质量差在1g 内为止，计算时取最后一次的质量。 3.5.2 分析试样水分的测定

3.5.2.1 用预先干燥至质量恒定并已称量的称量瓶迅速称取粒度小于0.2mm 搅拌均匀的试样1±0.05g （称准至0.0002g ），平摊在称量瓶中。

3.5.2.2 将盛有试样的称量瓶开盖置于105～110℃干燥箱中干燥1h ，取出称量瓶立即盖上盖，放入干燥器中冷却至室温（约20min ），称量。

3.5.2.3 进行检查性干燥，每次15min ，直到连续两次质量差在0.001g 内为止，计算时取最后一次的质量，若有增重则以增重前一次的质量为计算依据。 3.6 试验结果的计算

3.6.1 全水分按式（1）计算：

式中：M t —焦炭试样的全水分含量，%； m —干燥前焦炭试样的质量，g ； m 1 —干燥后焦炭试样的质量，g 。 3.6.2 分析试样水分按式（2）计算：

M

=

m -m 1

M = t × 100 …………………………………………（1）

m

ad m × 100 …………………………………………（2）

式中：M ad —分析试样的水分含量，%； m —干燥前分析试样的质量，g ； m 1 —干燥后分析试样的质量，g 。

试验结果取两次试验结果的算术平均值。 3.7 精密度

m -m 1

4. 焦炭灰分测定方法 4.1 方法提要

称取一定质量的焦炭试样，于815℃下灰化，以其残留物的质量占焦炭试样质量的百分数作为灰分含量。 4.2 试剂

4.2.1 变色硅胶：工业用品。 4.2.2 无水氯化钙：化学纯，粒状。 4.3 仪器和设备

4.3.1 箱形高温炉：带有测温和控温装置，能保持温度在815±10℃，炉膛具有足够的恒温区，炉后壁的上部具有直径25～30mm 、高400mm 的烟囱，下部具有插入热电偶的小孔，孔的位置应使热电偶的测温点处于恒温区的中间并距炉底20～30mm ，炉门有一通气小孔，如图2。

炉膛的恒温区应每半年校正一次。

图2 箱型高温炉

1—烟囱；2—炉后小门；3—接线柱；4—烟道瓷管；5—热电偶瓷管；6—隔层套；7—炉芯；

8—保温层；9—炉支脚；10—角钢骨架；11—铁炉壳；12—炉门；13—炉口

4.3.2 灰皿：瓷质，如图3。

图3 灰皿

4.3.3 灰皿夹：由耐热金属丝制成，也可使用坩埚钳，如图4。

图4 灰皿夹

4.3.4 干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙干燥剂。 4.3.5 分析天平：感量0.0001g 。

4.4 试样的采取和制备

试样的采取和制备按GB 1997规定进行。 4.5 试验步骤

4.5.1 方法一（仲裁法）

4.5.1.1 用预先于815±10℃灼烧至质量恒定的灰皿，称取粒度小于0.2mm 并搅拌均匀的试样1±0.05g （称准至0.0002g ），并使试样铺平。

4.5.1.2 将盛有试样的灰皿送入温度为815±10℃的箱形高温炉炉门口，在10min 内逐渐将其移入炉膛恒温区，关上炉门并使其留有约15mm 的缝隙，同时打开炉门上的小孔和炉后烟囱，于815±10℃下灼烧1h 。 4.5.1.3 1h 后，用灰皿夹或坩埚钳从炉中取出灰皿，放在空气中冷却约5min ，移入干燥器中冷却至室温（约20min ），称量。

4.5.1.4 进行检查性灼烧，每次15min ，直到连续两次质量差在0.001g 内为止，计算时取最后一次的质量，若有增重则取增重前一次的质量为计算依据。 4.5.2 方法二

4.5.2.1 用预先于815±10℃灼烧至恒重的灰皿，称取粒度小于0.2mm 并搅拌均匀的试样0.5±0.05g （称准至0.002g ），并使试样铺平。

4.5.2.2 将盛有试样的灰皿送入815±10℃的箱形高温炉的炉门口，在10min 内逐渐将其送入炉子的恒温区，关上炉门并使其留有约15mm 的缝隙，同时打开炉门上通气小孔和炉后烟囱，于815±10℃下灼烧30min 。 4.5.2.3 同4.5.1.3。 4.5.2.4 同4.5.1.4。 4.6 试验结果的计算

4.6.1 分析试样的灰分按式（3）计算：

……………………………………（3） m 式中：A ad —分析试样的灰分含量，%； m —焦炭试样质量，g ； m 1—灰皿中残留物的质量，g 。 4.6.2 干燥试样灰分按式（4）计算：

式中：A d —干燥试样的灰分含量，%； A ad —分析试样的灰分含量，% M ad —分析试样的水分含量，%。 4.6.3 试验结果取两次试验结果的算术平均值。

注：每次测定灰分时，应先进行水分的测定，水分样与灰分测定试样应同时采取。 4.7 精密度

重复性r ：不大于0.20%； 再现性R ：不大于0.30%。 5. 焦炭挥发分测定方法

A ,%=×100 d 100 - M ……………………………………（4）

ad

A ad ,%=

m 1

×100

A ad

5.1 方法提要

称取一定质量的焦炭试样，置于带盖的坩埚中，在900℃下，隔绝空气加热7min ，以减少的质量占试样质量的百分数，减去该试样的水分含量。 5.2 试剂

5.2.1 变色硅胶：工业用品。 5.2.2 无水氯化钙：化学纯，粒状。 5.3 仪器和设备

5.3.1 挥发分坩埚：带严密盖的瓷坩埚，形状和尺寸如图5所示。坩埚总质量为18～22g ，其中盖的质量为5～6g 。

图5 挥发分坩埚

5.3.2 箱形高温炉：带有测温和控温装置，能保持温度在900±10℃，炉膛具有足够的恒温区，炉后壁的上部带有直径为25～30mm ，高400mm 的烟囱，下部具有插入热电偶的小孔，小孔的位置应使热电偶的测温点处于恒温区的中间并距底20～30mm ，如图6。

图6 箱型高温炉

1—烟囱；2—炉后小门；3—接线柱；4—烟道瓷管；5—热电偶瓷管；6—隔层套； 7—炉芯；8—保温层；9—炉支脚；10—角钢骨架；11—铁炉壳；12—炉门；13—炉口 炉子的热容量应该是：当起始温度为900℃时，放入室温下的坩埚架和若干坩埚，关闭炉门后，在3min 内炉温应恢复到900±10℃。

炉膛恒温区应每半年校准一次。

5.3.3 坩埚架：用镍铬丝或其它耐热金属丝制成。其规格尺寸以能使所有的坩埚不超出恒温区为限，安放在架上的坩埚底部距炉底间的距离应为30～40mm ，如图7。

图7 坩埚架 图8 坩埚架夹

5.3.4 坩埚架夹：由镍铬丝或耐热金属丝制成，形状如图8，也可用坩埚钳。 5.3.5 分析天平：感量0.0001g 。 5.3.6 秒表。

5.3.7 干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。 5.4 试样的采取和制备

试样的采取和制备按GB 1997的规定进行。 5.5 试验步骤

5.5.1 用预先于900±10℃温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚，称取粒度小于0.2mm 搅拌均匀的试样1±0.01g （称准至0.0001g ），使试样摊平，盖上盖，放在坩埚架上。

注：如果测定试样不足六个，则在坩埚架的空位上放上空坩埚补位。

5.5.2 打开预先升温至900±10℃的箱形高温炉炉门，迅速将装有坩埚的架子送入炉中的恒温区内，立即开动秒表记时，并关好炉门，使坩埚连续加热7min 。坩埚和架子放入后，炉温会有所下降，但必须在3min 内使炉温恢复到900±10℃，并继续保持此温度到试验结束，否则此次试验作废。

5.5.3 到7min 立即从炉中取出坩埚，放在空气中冷却约5min ，然后移入干燥器中冷却至室温（约20min ），称量。

5.6 试验结果的计算

5.6.1 分析试样的挥发分按式（5）计算：

m -m 1

V = ad × 100 - M ad ……………………………………（5）

m

式中：V ad ——分析试样的挥发分含量，%； m ——试样的质量，g ；

m 1——加热后焦炭残渣的质量，g ； M ad ——分析试样的水分含量，%。 5.6.2 干燥无灰基挥发分按式（6）计算：

V ad

V = × 100 ………………………………………（6）

daf

100-(M ad +A ad )

式中：V daf ——干燥无灰基挥发分含量，%； A ad ——分析试样的灰分含量，%； M ad ——分析试样的水分含量，%； V ad —分析试样的挥发分含量，%。 5.6.3 试验结果取两次试验结果的算术平均值。 5.7 精密度

重复性r ：不大于0.30%； 再现性R ：不大于0.40%。 6. 焦炭固定碳测定方法 6.1 方法提要

用已测出的水分含量、灰分含量、挥发分含量进行计算，求出焦炭固定碳含量。 6.2 固定碳的计算

分析试样固定碳按式（7）计算：

FC ad =100—M ad —A ad —V ad ……………………………………（7） 式中：FC ad ——分析试样的固定碳含量，%； M ad ——焦炭分析试样的水分含量，%； A ad ——焦炭分析试样的灰分含量，%； V ad ——焦炭分析试样的挥发分含量，%。

第二节 焦炭全硫含量的测定方法

GB/T 2286—2008

1 范围

本标准规定了焦炭全硫含量测定的原理、试剂和材料、仪器设备、试样的采取、试验步骤、结果计算和精密度。

本标准使用于焦炭全硫含量的测定，方法一为艾氏卡法，方法二为高温燃烧法，在仲裁分析时应采用艾氏卡法。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T601 化学试剂 标准滴定溶液的制备 GB/T1997 焦炭试样的采取和制备

3 方法一（艾氏卡法） 3.1 原理

将试样与艾氏剂充分混合，在一定温度下灼烧，使焦炭中硫转化成硫酸盐。然后使用硫酸根离子生成硫酸钡沉淀，根据硫酸钡的质量计算试样中的全硫含量。

3.2 试剂和材料

警告——处理试剂时应小心，其中很多时有毒和有腐蚀性的。

除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。 3.2.1 氯化钡。

3.2.2 氧化镁：化学纯。

3.2.3 无水碳酸钠：化学纯。 3.2.4 硝酸银。

3.2.5 艾氏剂：称取2份质量的氧化镁与1份质量的无水碳酸钠，研细至粒度小于0.2mm ，混合均匀，贮于密闭的容器中。

3.2.6 过氧化氢：浓度30%。

3

3.2.7 盐酸溶液：密度1.19g/cm。 3.2.8 硝酸：密度1.42g/cm3。

3.2.9 氯化钡溶液（100g/L）：称取100g 氯化钡，溶于水，用水稀释至1000mL 。 3.2.10 盐酸溶液：（1+1）。

3.2.11 硝酸银溶液（10g/L）：称取1g 硝酸银，溶于水，用水稀释至100mL ，加几滴硝酸，贮于深色瓶中。 3.2.12 甲基红指示剂溶液（1g/L）：称取0.1g 甲基红，溶于50mL 乙醇中，用水稀释至100mL 。 3.2.13 定型滤纸：中速，Ф90mm ～Ф110mm 。 3.2.14 定量滤纸：中速，Ф90mm ～Ф110mm 。 3.3 仪器和设备

3.3.1 分析天平：感量0.0001g 。 3.3.2 托盘天平：感量0.01g 。

3.3.3 马弗炉：带有测温和控温装置，能保持温度800℃～850℃，附有热电偶和高温计。炉子后壁插入热电偶的小孔位置应使热电偶的测温点处于恒温区的中部，并距炉底20mm ～30mm ，后部有一导出废气的烟囱。 3.3.4 干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。 3.3.5 烧杯：400mL 。

3.3.6 瓷坩埚：30mL 和20mL 两种。 3.4 试样的制备

按GB/T 1997 的规定进行。

3.5 试验步骤

3.5.1 于30mL 瓷坩埚（3.3.6）内称取艾氏剂（3.2.5）2g （称准至0.1g ）和粒度小于0.2mm 的试样1g （称准至0.0002g ），用镍铬丝混合均匀，再用1g （称准至0.1g ）艾氏剂（3.2.5）覆盖。 3.5.2 将盛有试样的坩埚移入马弗炉（3.3.3）内，在1h ～1.5h 内将炉温逐渐升至800℃~850℃，并在该温度下加热1h ～1.5h 。

3.5.3 将坩埚从马弗炉中取出，冷却至室温后，用玻璃棒搅松灼烧物（如发现有未烧尽的试样颗粒，应在800℃~850℃下继续灼烧0.5h ），并将其移入400mL 烧杯中，用热水仔细冲洗坩埚内壁，将冲洗液加入烧杯中，再加入100mL ～150mL 热水，用玻璃棒捣碎灼烧物（如果这时发现尚有未烧尽的试样颗粒，则本次试验作废）。

3.5.4 加1mL 过氧化氢（3.2.6）于烧杯中，将其加热至80℃，并保持30min 。

3.5.5 用定型滤纸（3.2.13）过滤，并用热蒸馏水将灼烧物冲洗至滤纸上，继续以热蒸馏水仔细冲洗滤纸上的灼烧物，其次数不得少于10次。

3.5.6 将滤液煮沸2min ～3min ，排出过剩的过氧化氢，向滤液中加2～3滴甲基红指示剂溶液（3.2.12），以指示其排除是否完全。滴加盐酸溶液（3.2.10）直至颜色变红，再多加1mL ，煮沸5min ，除去二氧化碳，此时溶液的体积约为200mL 。

3.5.7 将烧杯盖上表面皿，减少加热量至溶液停止沸腾，取下表面皿，将10mL 氯化钡溶液（3.2.9）缓缓滴

入热溶液中，同时搅拌溶液，盖上表面皿，并使溶液在略低于沸点的温度下保持30min 。

3.5.8 用定量滤纸（3.2.14）过滤，并用热水洗至无氯离子为止[用硝酸银溶液（3.2.11）检验]。

3.5.9 将沉淀物连同滤纸移入已知质量的20ml 瓷坩埚（3.3.6）中，先在电炉上灰化滤纸，然后移入温度为800℃～850℃的马弗炉内灼烧20min ，取出坩埚，稍冷后放入干燥器（3.3.4）中，冷却至室温称量。 3.5.10 空白试验

每批试样应进行空白试验。除不加试样外，其他试验步骤同3.5.1～3.5.9。 3.6 结果计算

3.6.1 空气干燥基全硫（S t,ad ）测定结果按式（1）计算： S t , ad = 式中：

m 1—硫酸钡的质量，单位为克（g ）；

m 2—空白试验硫酸钡的质量，单位为克（g ）；

m —试样的空气干燥基质量，单位为克（g ）；

0.1374—每克硫酸钡相当于硫的质量。

试验结果取两次测定结果的算术平均值。并表示至小数点后二位。 3.6.2 干基全硫（S t ，d ）的结果按式（2）计算： S t , d =

S t , ad 100-M ad

×100 ………………………………………（2）

(m 1-m 2) ×0. 1374

×100 ……………………………………（1）

m

式中：M ad ——分析试样的水分含量，质量分数（%）。 3.7 精密度

二次测定结果间的差值不得超过表1的规定：

表1

3.8 试验报告

试验报告应包含下列信息： a ）试样编号； b ）依据的标准； c ）使用方法；

d ）结果计算；

e ）与标准的偏离；

f ）试验中观察到的异常现象； g ）试验日期。

4 方法二（高温燃烧法） 4.1 原理

在1250℃管式炉内，焦炭试样于氧气流中燃烧，焦炭中硫生成硫的氧化物，被过氧化氢溶液吸收，生成硫酸溶液，用氢氧化钠溶液滴定，根据其耗量，计算焦炭中全硫含量。 4.2 试剂和材料

警告——处理试剂时应小心，其中很多是有毒和有腐蚀性的。

除非另有说明，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂和蒸馏水或去离子水或相当纯度的水。

4.2.1 氢氧化钠：优级纯。 4.2.2 氧气：纯度不低于99.5%。 4.2.3 过氧化氢：浓度30%。

4.2.4 硫酸：1.84g/cm。

4.2.5 过氧化氢[约3%（质量分数）]溶液：取100mL 过氧化氢（4.2.3），用水稀释至1000 mL。 4.2.6 氢氧化钠标准滴定溶液[c（NaOH ）=0.01 mol/L]。

4.2.6.1 氢氧化钠标准滴定溶液使用前按照附录A 的要求配制氢氧化钠标准溶液[c（NaOH ）=0.1 mol/L]稀释或按照GB/T 601 规定进行。

注：也可使用四硼酸钠（优级纯）标准滴定溶液[c(1/2 Na2B 4O 7·10H 2O)=0.01 mol/L]。

3

4.2.7 硫酸标准溶液[c（1/2 H2SO 4）=0.01mol/L]。

注：硫酸标准溶液使用前用附录中配制的硫酸溶液[c（1/2 H2SO 4）=0.1mol/L]稀释。

4.2.8 甲基红—次甲基蓝混合指示剂的配制：

4.2.8.1 将次甲基蓝乙醇溶液（1g/L）与甲基红乙醇溶液（1g/L）按1+2体积混合。

4.2.8.2 称取0.125g 甲基红溶于50mL 乙醇中，用水稀释至100mL ，称取0.083g 亚甲基蓝，溶于50mL 乙醇中，用水稀释至100mL ，分别贮存于棕色瓶中。使用前按1+1体积混合，贮存于棕色滴瓶中。

注：上述两种指示液，可任选一种，混合后的指示液有效期为7天。

4.3 仪器设备

4.3.1 高温管式炉：用硅碳棒或硅碳管加热，带有控温装置，使炉温能保持在1250℃±10℃的范围内。 4.3.2 燃烧管：用高温瓷、刚玉或石英制成，管总长约750mm ，一端外径22mm ，内径19mm ，长约690mm ，另一端外径10mm ，内径约7mm ，长约60mm 。

4.3.3 燃烧舟：用高温瓷或刚玉制成，长77mm ，上宽12mm ，下宽9mm ，高8mm 。 4.3.4 吸收瓶：锥形烧瓶，容积250mL 。

4.3.5 镍铬丝钩：直径约2mm ，长650mm ，一端弯成小钩。 4.3.6 硅橡胶管：外径11mm ，内径8mm ，长约80mm 。 4.4 试样的制备

按GB/T 1997 的规定进行。 4.5 试验步骤 4.5.1 试验准备

4.5.1.1 将仪器按图1 顺序连接备用。

图1 高温燃烧法定硫装置

1——缓冲瓶；2——流量计；3——T 形管；4——镍铬丝钩；5——翻胶帽；

6——橡皮塞；7——温度控制器；8——热电偶；9——燃烧舟；10——高温管式炉； 11——燃烧管； 12——硅胶管；13——吸收瓶。

4.5.1.2 用量筒量取100mL 过氧化氢溶液（4.2.5），倒入吸收瓶中，加（2~3）滴混合指示液（4.2.8），根据溶液的酸碱度，用硫酸标准溶液（4.2.7）或氢氧化钠标准溶液（4.2.6）调至溶液呈灰色，装好橡胶塞和气体导管。在工作的条件下，检查装置的各个连接部分的气密性，并通氧气（4.2.2），保持吸收液呈灰色。 4.5.2 称取约0.2g 粒度小于0.2mm 的试样（称准至0.0002g ），于预先在1250℃灼烧过的燃烧舟中。 4.5.3 将高温管式炉升温至1250℃±10℃，通入氧气（4.2.2），并保持流量700mL/min左右。用镍铬丝钩（4.3.5）将盛有试样的燃烧舟（4.3.3）缓缓地推入燃烧管的恒温区，燃烧10min 后供氧。取下吸收瓶的橡胶塞，并用镍铬丝钩取出燃烧舟。

注1：也可以用水抽或真空泵抽吸空气进行试验，其流量为1000mL/min左右。

注2：当所用气体对试验结果有影响时，应加高锰酸钾溶液，氢氧化钾溶液和硫酸等净化装置。

4.5.4 将吸收瓶取下，用水冲洗气体导管的附着物于吸收瓶中，补加混合指示剂溶液（2~3）滴，用0.01mol/L的氢氧化钠标准滴定溶液滴定至溶液由紫红色变成灰色，即为终点，记下氢氧化钠标准滴定溶液的消耗量。 4.5.5 空白试验

每批试样应进行空白试验。除不加试样外，其他试验步骤同4.5.1.2~4.5.4。 4.6 结果计算

4.6.1 分析基全硫（S t,ad ）测定结果按式（3）计算：

S t , ad =

式中：

V ——试样测定时氢氧化钠标准滴定溶液的用量，单位为毫升（mL ）； c ——氢氧化钠标准滴定溶液的浓度，单位为摩尔每升（mol/L）；

m ——试样的质量，单位为克（g ）；

0.016——与1.00mL 氢氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH)=1.000mol/L]相当的硫的质量，单位为克（g ）。

试验结果取两次测定结果的算术平均值，并修约至小数点后二位。 4.6.2 干基全硫（St,d ）的结果按式（4）计算：

S t , d =

式中：

M ad ——分析试样的水分含量，质量分数（%）。 4.7 精密度

重复性：不大于0.05%。 再现性：不大于0.1%。 4.8 试验报告

试验报告应包含下列信息： a) 试样编号；

b) 依据的标准； c) 使用方法； d) 结果计算； e) 与标准的偏离；

f) 试验中观察到的异常现象；

S t , ad 100-M

ad

V ×c ×0. 016

×100 ……………………………………（3）

m

×100 ……………………………………（4）

g) 试验日期。

附录A （规范性附录） 标准溶液的配制与标定

A.1 氢氧化钠标准溶液（4.2.6）[c(NaOH)=0.1mol/L] A.1.1 配制

称取110g 氢氧化钠，溶于100mL 水中，注入聚乙烯容器中，密闭放置至溶液清亮。用塑料管虹吸5.4mL 上层清液，注入1000mL 无二氧化碳的水中摇匀。

A.1.2 标定

称取0.75g 于105℃~110℃电炉箱中干燥至恒量的工作基准试剂邻苯二甲酸氢钾，溶于50mL 无二氧化碳的水中，加2滴酚酞（10g/L）指示液，用配制好的氢氧化钠溶液滴定至溶液呈粉红色，并保持30s ，同时作空白试验。

氢氧化钠标准滴定溶液的浓度[c(NaOH)]，数值以摩尔每升（mol/L）表示，按式（A.1）计算：

c (NaOH ) =

m

(V 1-V 2) ×0. 2042

……………………………………（A.1）

式中：

m ——邻苯二甲酸氢钾的质量的准确数值，单位为克（g ）；

V 1——氢氧化钠溶液的体积的数值，单位为毫升（mL ）； V 2——空白试验氢氧化钠的体积的数值，单位为毫升（mL ）；

0.2042——邻苯二甲酸氢钾的毫摩尔质量的数值，单位为克每毫摩尔（g/mmol）。 A.2 硫酸标准溶液（4.2.7）[c(1/2H2SO4)=0.1mol/L]

A.2.1 配制

量取3mL 的硫酸，缓缓注入1000mL 水中，冷却，摇匀。

注：溴甲酚绿——甲基红指标液的配制。

溶液Ⅰ：称取0.1g 溴甲酚绿，溶于乙醇（95%）用乙醇（95%）稀释至100mL 。 溶液Ⅱ：称取0.2g 甲基红，溶于乙醇（95%）用乙醇（95%）稀释至100mL 。 取30mL 溶液Ⅰ、10mL 溶液Ⅱ，混匀。

A.2.2 标定

称取0.2g 于270℃~300℃高温炉中灼烧至恒重的工作基准试剂无水碳酸钠。溶于50mL 水中，加10滴溴甲酚绿——甲基红指示液，用配制好的硫酸溶液滴定至溶液由绿色变为暗红色，煮沸2min ，冷却后继续滴定至溶液再呈暗红色。同时作空白试验。

硫酸标准滴定溶液的浓度[c(1/2H2SO 4)]，数值以摩尔每升（mol/L）表示，按式（A.2）计算： c (1/2H 2SO 4) =

m

(V 1-V 2) ×0. 05299

……………………………………（A.2）

式中：

m ——无水碳酸钠的质量的准确数值，单位为克（g ）； V1——硫酸溶液的体积的数值，单位为毫升（mL ）；

V2——空白试验硫酸溶液的体积的数值，单位为毫升（mL ）；

0.05299——无水碳酸钠的毫摩尔质量的数值，单位为克每毫摩尔（g/mmol）。

第三节 冶金焦炭的焦末含量及筛分组成的测定方法

GB/T 2005—94

1. 主题内容及适用范围

本标准规定了测定粒度大于25mm 冶金焦炭的焦末含量及筛分组成的方法提要、试验操作步骤、结果计算等。

本标准适用于粒度大于40mm 的大块焦，大于25mm 的大中块焦和25～40mm 的中块焦的焦末含量及冶金焦炭筛分组成的测定。 2. 引用标准

GB 1997 焦炭试样的采取和制备 3. 方法提要

将冶金焦炭试样用机械筛进行筛分，计算出各粒级的质量占试样总质量的百分数，即为筛分组成。小于25mm 的焦炭质量占试样总质量的百分数，即为焦末含量。 4. 设备 4.1方孔机械筛

方孔机械筛的性能及主要规格：

外型尺寸：长2100mm×宽1340mm×高1310mm （如图1）； 筛子层数：4层； 筛子总重：约500kg ； 筛子倾角：11.5°； 筛子的振幅：3～6mm ； 电机：2.2kW ，450r/min； 速比：1：1。 4.2方孔筛片的技术要求

4.2.2筛片用冲床冲孔，冲孔后不允许用锤子打平其边缘。安装时将冲孔毛刺朝下，用沙轮将毛刺打平。 4.2.3所有冲孔必须完整的包括在1630mm×690mm 有效面积内。

4.2.4各级筛片的筛孔任一边长超过标称值2%，即为废孔，其孔数超过筛孔总数的10%时，需要换筛片。 4.3计量称：感量0.1kg 。每次使用前要校正零点。 5. 试样的采取

5.1试样的采取按GB 1997的规定进行。

5.2当发现试样水分过大，对试验结果有影响时，应作适当处理，方可进行试验。 6. 焦末含量和筛分组成的试验步骤

6.1将采取的试样连续缓慢均匀地加入机械筛进行筛分，并保持试样在筛面上不出现重叠现象，将试样分成大于80mm 、80mm ～60mm 、60mm ～40mm 、40mm ～25mm 及小于25mm 的五个粒级焦炭。

6.2筛分试样全部筛完后，分别称量各粒级焦炭的质量（称准至0.1kg ），并计算各级焦炭质量占总量的百分数。其中小于25mm 焦炭质量占总量的百分数，即为焦末含量。 6.3按附录规定的内容进行记录。 7. 结果的计算

各粒级百分数（S i ）%按下式计算： m i

S i =

m ×100

式中：S i —各粒级筛分百分数，%； m i —各粒级试样质量，kg ； m —试样总质量，kg ；

i —各粒级范围值（如：25～40，40～60等）。

附 录 A

焦末含量及筛分组成原始记录

（参考件）

日期 班别 试验人 审核人 批号

第四节 焦炭机械强度的测定方法

GB/T 2006-2008

1 范围

本标准规定了测定粒度大于60mm 、25mm 焦炭的机械强度的方法原理、仪器和设备、试样的采取和制备、试验步骤、结果的计算及精密度等。

本标准适用于粒度不小于25mm 焦炭的机械强度的测定。小于25mm 的焦炭也可参照使用。 2 规范性引用文件

下列文件中的条款，通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订的版本均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本本标准。

GB/T 1997 焦炭试样的采取和制备

GB/T 2005 冶金焦炭的焦末含量及筛分组成的测定方法

3 原理

焦炭在转动的鼓中，不断地被提料板提起，跌落在钢板上。在此过程中，焦炭由于受机械力的作用，产生撞击、摩擦，使焦块沿裂纹裂开来以及表面被磨损，用以测定焦炭的抗碎强度和耐磨强度。 4 仪器和设备

4.1转鼓（见图1）

图1

4.1.1 如图1所示，鼓体是钢板制成的密闭圆筒，无穿心轴。鼓内直径1000mm ±5mm ，鼓内长1000mm ±5mm ，鼓壁厚度不小于5mm(制作时为8mm) ，在转鼓内壁沿转轴的方向焊接4根100mm ×50mm ×10mm （高×宽×厚）的角钢作为提料版，把鼓壁分成4个相等面积。角钢的长度等于转鼓的内壁长度（为清扫方便，每根角钢两端可留10mm 间隙），角钢100mm 的一边对着转鼓的轴线，50mm 的一边和转鼓曲面接触，并朝着转鼓旋转的反方向。

4.1.2 转鼓圆柱面上有一个开口，开口的长度为600mm ，宽为500mm ，由此将焦炭装入、卸出和清扫。开口应安装一个盖，盖内壁的大小与鼓体上的开口相同，且曲率及材质与转鼓鼓壁一致，这样，当盖关紧时，其内表面与转鼓内表面应在同一曲面上，为了减少试样的损失，在盖的四周应镶嵌橡胶垫或羊毛毡。 4.1.3转鼓由电动机（1.5kW ～2.2kW ）带动，经减速机以每分钟25转的恒定转速运转100转。并采用计数器控制规定转数。转鼓应安装手动装置可以向正反两个方向旋转，便于卸空。 4.1.4 转鼓每季度标定一次转数。如100转超过4min ±10s ，应及时调整。

4.1.5 每半年检查一次转鼓磨损情况，用测厚仪测量转鼓的厚度，鼓壁任一点厚度小于5mm 时，转鼓应更换。鼓内任一根角钢，其磨损深度达到5mm 部分的总和超过500mm ，即需修补或更换。 4.2 圆孔筛的技术要求

4.2.1 筛片的有效尺寸1000mm×700mm ，孔径分别为10mm 、25mm 、40mm 、60mm （见图2），尺寸见表1。

表1 筛片的有效尺寸

单位为毫米

图2

4.2.2 筛片用冲床冲孔，冲孔后不允许用锤子打平其边缘，可用砂轮将毛刺打平。 4.2.3 筛框一律用木板制作。

4.2.4 筛孔每季检查一次，任何一个孔的直径超过允许偏差时，即为废孔，当筛片废孔率超过10%时，需及时更换。

4.3 计量称：感量0.1kg 。每次试验前要校正零点。 4.4 其他：容器、铁锹、扫帚和小铲等。 5 试样的采取和制备

5.1 试样的采取和制备按照GB/T 1997 的规定进行。

5.2 当发现试样水分过大，对试验结果有影响时，需做适当处理，方可进行试验。 6 试验步骤

6.1 方法一（≥25mm 按比例入鼓）

6.1.1 按GB/T 2005进行筛分并称量各粒级焦炭质量（不包括小于25mm 部分），按各粒级筛分比例称取转鼓试样，每份试样为50kg （称准至0.1kg ）。每次试验最小应取两份试样。 6.1.2 将其中一份试样，小心放入已清扫干净的鼓内，关进鼓盖，取下转鼓摇把，开动转鼓，100转后停鼓，

静置1min ～2min ，使粉尘降落后，打开鼓盖，把鼓内焦炭倒出，并仔细清扫，收集鼓内鼓盖上的焦粉。 6.1.3 将出鼓的焦炭依次用直径25mm 和10mm 的圆孔筛进行筛分，大于25mm 部分必须进行手穿孔。 6.1.4 筛分时，每次入筛量不超过15kg ，既要力求筛净，又要防止用力过猛使焦炭受撞而破碎。 6.1.5 允许采用机械筛，但必须与手筛进行对比试验，无显著性差异，方可使用。当有争议时，以手筛为准。

6.1.6 分别称量大于25mm 、25mm ～10mm 及小于10mm 各粒级焦炭的质量（称准至0.1kg ），其总和与入鼓焦炭质量之差为损失量，当损失量不小于0.3kg 时，该试验无效，小于0.3kg 时，则计入小于10mm 一级中。

6.2 方法二（>60mm入鼓）

6.2.1 将试样用直径60mm 的圆孔筛进行人工筛分，并进行手穿孔（即筛上物用手试穿过筛孔，只要在一个方向可穿过筛孔者，均做筛下物计）。筛分时，每次入筛量不超过15kg ，力求晒净，又要防止用力过猛使焦炭受撞而破碎。称取50kg （称准至0.1kg ）筛上物（大于60mm 的焦炭）置于带入鼓的容器内，余下部分为备用样。

6.2.2 将其中一份试样，小心放入已清扫干净的鼓内，关紧鼓盖，取下转鼓摇把，开动转鼓，100转后停鼓，静置1min ～2min ，使粉尘降落后，打开鼓盖，把鼓内焦炭倒出，并仔细清扫，收集鼓内鼓盖上的焦粉。 6.2.3 将出鼓的焦炭依次用直径40mm 和10mm 的圆孔筛进行筛分，大于40mm 部分必须进行手穿孔， 6.2.4 筛分时，每次入鼓量不超过15kg ，既要力求筛净，又要防止用力过猛使焦炭受撞而破碎。

6.2.5 允许采用机械筛，但须与手筛进行对比试验，无显著性差异方可使用。当有异议时，以手筛为准。 6.2.6 分别称量大于40mm 、40～10mm 与小于10mm 各粒级焦炭的质量（称准至0.1kg ），其总和与入鼓焦炭质量之差为损失量，当损失量不小于0.3kg 时，该试验无效，小于0.3kg 时，则计入小于10mm 一级中。 7结果的计算

抗碎强度M 25或M 40（%）按式（1）计算： M 25或M 40=

m 1m

×100 …………………………………（1）

耐磨强度M 10（%）按式（2）计算：

m

M 10=2×100 ……………………………………（2）

m

式中：

m ——入鼓焦炭的质量，单位为千克（kg ）；

m 1——出鼓后大于25mm 或40mm 焦炭的质量，单位为千克（kg ）； m 2——出鼓后小于10mm 焦炭的质量，单位为千克（kg ）。 试样结果保留一位小数。 8精密度

重复性r 见表2.

第五节 焦炭反应性及反应后强度试验方法

GB/T 4000—2008

1 范围

本标准规定了测定焦炭反应性及反应后强度试验方法的原理、试验仪器、设备和材料、试样的采取与制备、试验步骤、结果的计算及精密度。

本标准适用高炉炼铁用焦的焦炭反应性及反应后强度的测定，其他用途焦炭可参照执行。 2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T1997 焦炭试样的采取和制备

GB/T2006 冶金焦炭机械强度的测定方法 3 原理

称取一定质量的焦炭试样，置于反应器中，在1100℃±5℃时与二氧化碳反应2h 后，以焦炭质量损失的百分数表示焦炭反应性（CRI ）。

反应后焦炭，经I 型转鼓试验后，以大于10mm 粒级焦炭占反应后焦炭的质量分数表示焦炭反应后强度（CSR ）。

4 试验仪器、设备和材料 4.1 电炉

电炉用电炉丝、碳化硅或其他能满足试验要求的加热元件加热均可。

4.1.1 底部封闭式加热电炉

炉体结构如图1所示。 单位为毫米

1——高铝外丝管； 2——铁铬铝炉丝； 3、4——轻质高铝砖； 5——炉壳； 6——脚轮； 7——炉盖； 8——绝缘子。

图1 底部封闭式加热电炉 炉膛内径140mm ，外径160mm ，高度640mm （高铝质外丝管）。 加热元件：使用碳化硅加热元件或者电炉丝。

使用电炉丝时的电炉安装要点：炉壳底部封闭，上口敞开，预先在底板上装好脚轮。在底部铺一层耐火砖，将绕好电阻丝的外丝管立放于底板正中。在外丝管与炉壳间隙之间，填充轻质高铝砖预制件（由标准尺寸的轻质高铝砖切制）或者保温棉，炉丝由上下两端引出，与固定在炉壳上的绝缘子相联接。炉丝引出部分用单孔绝缘管保护好，切忌相互搭接，以免造成短路。控温电偶插入反应器中央，将电炉与控温仪及电源接好。每一台电炉安装完毕即测定恒温区，使炉膛内1100℃±5℃温度区长度不小于150mm 。

使用碳化硅加热元件时的安装要点：可以使用硅碳管或者6到8根硅碳棒，接线时尽量在加热元件的同一端接电源，同时要注意露出的接线端的绝缘保护，防止触电。 4.1.2 底部开口式加热电炉

炉膛：180mm×180mm ，高600mm （炉壳）

加热元件：U 型硅碳棒，四支，四面炉膛各一支。

电炉安装要点：炉壳底部开口，保证高铝反应管能够通过，上口敞开；底部下反应器支架中间开小孔，使进气管口能够通过，底板用脚支撑。在底部铺一层耐火砖，用标准尺寸的轻质高铝砖砌制炉膛，周围填充保湿材料。炉膛顶部开四个孔，旋转硅碳棒。硅碳棒连接线与固定在炉壳上的绝缘子相联接，盖好上盖。控温电偶插入反应器中央，将电炉与控温仪及电源接好，每一台电炉安装完毕即测定恒温区，使炉膛内1100℃±5℃温度区长度大于150mm 。 4.2 反应器

反应器为耐高温合金钢反应器或刚玉质反应器。 4.2.1 耐高温合金钢反应器

结构见图3，由耐高温合金钢制成（GH23或GH44）。

1——中心热电偶套管 2——进气管；

3——排气管。 图3 耐高温合金钢反应器

4.2.2 刚玉质反应器

结构见图4，由耐高温刚玉管和耐高温合金钢（GH23或GH44）制作。反应筒用耐高温刚玉管，上盖下底用耐高温合金钢制作。与硅碳棒加热电炉配置。此反应器也可全部采用耐高温合金钢（GH23或GH44）制作。

1——中心热电偶插孔； 2——进气管； 3——排气管； 4——盖子； 5——底座。

图4 刚玉质反应器 4.2.3 电炉与反应器组装图

电阻丝加热电炉与高温合金钢反应器组装图，见图5。

碳化硅加热电炉与刚玉质反应器或耐高温合金钢反应器组装图，见图6。

1——反应器；

2——控温热电偶；

3——电炉； 4——进气孔； 5——排气孔；

6——耐高温合金钢反应器；

7——电阻丝。 图5

1——反应器； 2——控温热电偶； 3——电炉； 4——进气孔；

5——排气孔；

6

7——硅碳棒。

图6 4.3 反应后强度试验设备

4.3.1 I型转鼓：装置见图7。转速20r/min±

4.3.3.1 鼓体：用外径140mm ，厚5mm ～6mm 的无缝钢管加工而成。鼓内净长度700mm ，鼓盖厚5mm ～6mm 。

4.3.1.2 减速机：速比50。

4.3.1.3 电机：0.75KW ，910r/min。

4.3.2 转鼓控制器：总转数600r ，时间30min ±1min 。

1——鼓体； 2——马达； 3——减速机；

4——机架。

图7 转鼓控制器 4.4 二氧化碳供给系统

4.4.1 二氧化碳钢瓶及二氧化碳电加热减压阀。钢瓶内二氧化碳含量达99.99%，二氧化碳电加热减压阀规格：220V ，0～25Mpa 。

4.4.2 流量计：0.6m /h。如使用的流量计不是二氧化碳气体流量计，要经过校正，换算成二氧化碳气体流量。

4.4.3 二氧化碳含量达不到要求时，可以使用附录A 中二氧化碳净化措施进行二氧化碳的净化。 4.5 氮气供给系统

4.5.1 氮气钢瓶及氧压表。钢瓶内氮气含量达99.99%。 4.5.2 流量计：0.25m 3/h。

4.5.3 氮气含量达不到要求时，可以使用附录A 中氮气净化措施进行氮气的净化。 4.6 Φ精密温度控制装置

温控范围0℃～1600℃，精度0.5级。 4.7 圆孔筛

Φ10mm一个，筛框有效直径200mm 。

Φ23mm一个，筛框有效直径300mm 。 Φ25mm和Φ23mm各一个，筛面400mm×500mm ，按GB/T2006中4.2圆孔筛规定制作。 4.8 干燥箱

工作室容积不小于0.07m 3。

最高使用温度：300℃。 4.9 天平

最大称量500g ，感量0.5g 。 4.10 铑—铂热电偶

直径0.5mm ，长度650mm 。

高铝质热电偶保护管 A （Φ7mm×5mm×400mm） 高铝质双孔绝缘管 D （Φ4mm×1mm×400mm） 高铝质单孔绝缘管 C （Φ1mm×0.6mm×10mm）

3

4.11 板

材质为耐高温合金钢（GH23或GH44），厚2mm ～5mm ，直径79mm ，其上均匀钻直径3mm 的孔，孔间距离5mm 。 4.12 高铝球

直径20mm 。

4.13 架

托架见图8材质Q235A ，三个支管材质为1Gr18Ni9Ti 。

单位为毫米

图8 托架 4.14 反应器支架

承放反应器，尺寸、形式自定。 5 试样的采取与制备

5.1 按GB/T1997规定的取样方法，按比例取不小于25mm 焦炭20kg ，弃去泡焦和炉头焦。用颚式破碎机破碎、混匀、缩分出10kg ，再用Φ25mm、Φ23mm圆孔筛筛分，大于Φ25mm焦块再破碎、筛分。取Φ23mm筛上物，去掉薄片状焦和细条状焦，保留较厚片状焦和较粗条状焦，并将较厚片状焦和较粗条状焦用手工修整成颗粒状焦块，用Φ23mm圆孔筛筛分后与未经过修整的颗粒状焦块混匀。缩分得焦块2kg ，分两次（每次1kg ）置于I 型转鼓中，以20r/min的转速，转50r ，取出后再用Φ23mm圆孔筛筛分，将筛上物缩分出900g 作为试样，用四分法将试样分成四份，每份不少于220g 。

注：焦炉的焦炭可用40mm ～60mm 粒级的焦炭进行制样。

5.2 将制好的试样放入干燥箱，在170℃～180℃温度下烘干2h ，取出焦炭冷却至室温，用Φ23mm圆孔筛筛分，称取200g ±0.5g 待用。 6 试验步骤

试验流程见图9。

6.1 将反应器置于炉内，在反应器底部平放筛板，铺高铝球，确保焦炭装入时反应器内的焦炭层处于电炉恒温区内。 6.2 试样装入反应器

6.2.1 当使用耐高温合金钢反应器时，将已备好的焦炭试样200g±0.5g 装入反应器，并记录焦块颗粒数。热电偶套管插入料层中心位置，然后将该反应器直立，用螺丝将盖与反应器筒体固定。将反应器置于炉顶的托架上吊放在电炉内，托架与电炉盖间放置石棉板隔热。在反应器法兰四周围上保湿材料，减少散热。

图9 试验流程图

1——二氧化碳钢瓶； 2、4——流量计； 3——氮气钢瓶； 5——三通活塞； 6——精密温度控制装置； 7——热电偶； 8——托架； 9——反应器； 10——电炉； 11——试样。

6.2.2 当使用刚玉质反应器时，装入已备好的200g ±0.5g 焦炭试样约一半的颗粒，然后插入热电偶套管，再装入另一半焦炭，将热电偶套管穿过反应器盖子上的中心孔，盖上反应器盖子。四周围上保温材料，减少散热。

6.3 将测温热电偶插入反应器热电偶套管内（热电偶用高铝质双孔绝缘管及高铝质热电偶保护管保护）。 6.4 将反应器进气管、排气管分别与供气系统、排气系统连接。检查气路，保证严密。

6.5 接通电源，用精密温度控制仪调节电炉加热。升温速度为8℃/min～16℃/min。当料层中心温度达到400℃时，以0.8L/min的流量通氮气，保护焦炭，防止其烧损。

6.6 当料层中心温度达到1050℃时，接通带预热装置的二氧化碳减压阀的电源插头，预热二氧化碳气瓶出口处，以保证二氧化碳气体稳定流出。当料层中心温度达到1100℃，稳定10min ，切断氮气，改通二氧化碳，流量为5L/min，记录开始反应时间。通二氧化碳后料层温度应在5min ～10min 内恢复到1100℃±5℃。 6.7 反应2h ，停止加热。切断二氧化碳气路，改通氮气，流量控制在2L/min。 6.8 试样的冷却

6.8.1 当使用耐高温合金钢反应器时，可拔掉排气管，将反应器从电炉内吊出，放在支架上继续通氮气冷却。

6.8.2 当使用刚玉质反应器时，反应器仍然置于炉内，自然冷却至室温。 6.9 至反应器中的焦炭冷却到100℃以下，停止通氮气。打开反应器上盖，倒出焦炭，称量、记录。 6.10 反应后的焦炭全部装入I 型转鼓内，以20r/min的转速共转30min 。总转数为600r 。然后取出用Φ10mm圆孔筛筛分、称量筛上物质量、记录。

6.11 试验原始数据按附录B 中焦炭反应性及反应后强度试验记录表所示的格式记录。

7 结果计算 7.1 焦炭反应性

焦炭反应性指标以损失的焦炭质量占反应前焦样总质量的百分数表示。焦炭反应性（CRI ）按（1）式计算，数据以%表示：

CRI(%)=(m—m 1)/m×100 ……………………………………(1) 式中：

m ——焦炭试样质量，单位为克（g ）；

m 1——反应后残余焦炭质量，单位为克（g ）。

7.2 反应后强度

反应后强度指标以转鼓后大于10mm 粒级焦炭占反应后残余焦炭的质量百分数表示。反应后强度（CSR ）按（2）式计算，数值以%表示：

CSR （%）=m2/m1×100 ……………………………………(2) 式中：

m 2——转鼓后大于10mm 粒级焦炭质量，单位为克（g ）；

m 1——反应后残余焦炭的质量，单位为克（g ）。

7.3 焦炭反应性及反应后强度的试验结果均取平行试验的算术平均值。 8 精密度

焦炭反应性（CRI ）及反应后强度（CSR ）的重复性r 不得超过下列数值：

CRI ：r ≤2.4%， CSR ：r ≤3.2%

附录A （资料性附录）

二氧化碳、氮气气体净化装置

A.1 二氧化碳气体净化装置

洗气瓶：容积500ml ，内装浓硫酸（ρ=1.84g/ml）。

干燥塔：容积500ml ，内装无水氯化钙。 缓冲瓶：容积6000ml 。

A.2 氮气气体净化装置

洗气瓶：容积500ml ，内装焦性没食子酸的碱性溶液。配制方法：5g 焦性没食子酸溶于15ml 水，48g 氢氧化钾溶于32ml 水，两者混合。配制时注意防止空气氧化。

干燥塔：容积500ml ，内装无水块状氯化钙。

A.3 带二氧化碳、氮气气体净化装置的试验流程图（见图A.1）

附录B

（规范性附录）

焦炭反应性及反应后强度试验记录表

图A.1 带二氧化碳、氮气气体净化装置的试验流程图

1——二氧化碳钢瓶； 9——反应器； 2、4——流量计； 10——电炉； 3——氮气钢瓶； 11——试样；

5——三通活塞； 12——缓冲瓶；

6——精密温度控制装置； 13——浓硫酸洗气瓶； 7——热电偶； 14、16——干燥塔；

8——托架； 15——焦性没食子酸洗气瓶。

第六节 焦炭中磷含量的测定

SN/T 1083.2——2002

1 范围

本标准规定了焦炭中总磷测定方法的试剂、仪器设备、测定步骤、结果表达及精密度。 本标准适用于半焦及焦炭。

2 引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB/T 1997——1989 焦炭试样的采取和制备 GB/T 2001——1991 焦炭工业分析测定方法

3 方法提要

试样要灰化后用氢氟酸—硫酸分解、脱除二氧化硅，然后加入钼酸铵和抗坏血酸，生成磷钼蓝，进行

比色测定。

4 试剂

本标准除特殊规定外均使用分析纯试剂，所用的水均为蒸馏水或同等纯度的水。 4.1 氢氟酸（GB/T 620）：质量分数为40%以上。

4.2 硫酸：c(1/2H2SO 4)=10mol/L，量取浓硫酸（GB/T 625）278mL 缓慢加入水中，边加边搅拌，然后用水稀释至1000mL 。

4.3 钼酸铵溶液：称取60g 钼酸铵（GB/T 657）溶于1000mL 水中。 4.4 抗坏血酸溶液：称取抗坏血酸5g ，溶于1000mL 水中，现用现配。 4.5 酒石酸锑钾溶液：称取酒石酸锑钾0.34g 溶于250mL 水中。

4.6 试剂溶液：将25mL 硫酸溶液（4.2），10mL 钼酸铵溶液（4.3），10mL 抗坏血酸溶液（4.4）和5mL 酒石酸锑钾溶液（4.5），混匀，现用现配。

4.7 磷标准贮备溶液（0.100g/L）：准确称取在110℃下烘干1h 的优级纯磷酸二氢钾（GB/T 1274）0.4392g （精确到0.0001g ）溶于水中，溶液定量移入1000mL 容量瓶中，稀释至刻度并摇匀。 1mL 本标准溶液含磷0.100mg 。 4.8 磷工作标准溶液（1μg/mL）：

准确移取10mL 磷标准溶液（4.7）于1000mL 容量瓶中，稀释至刻度并摇匀，现用现配。 1mL 本标准溶液含磷1μg 。 5 仪器设备

5.1 分析天平：感量0.0001mg 。

5.2 马弗炉：带有调温和通风装置，能保持温度815℃±10℃。 5.3 分光光度计或光电比色计。

5.4 铂或聚四氟乙烯皿：容量为30mL~40mL。 5.5 电热板：能控温在150℃~400℃。 6 试样制备

焦炭应是分析试样，符合GB/T 1997——1989《焦炭试样的采取及制备》及GB/T 2001——1991《焦炭工业分析测定方法》中对分析样品的要求。 7 步骤

7.1 按照GB/T 2001的要求，准确测定焦炭的灰分，并同时制备灰样。

7.2 在铂金（或聚四氟乙烯）皿中称取约0.1g~0.05g灰样，（精确到0.0001g ），加入2.0mL 硫酸溶液（4.2）和约5mL 氢氟酸溶液（4.1）于电热板上加热蒸发（控温约150℃）直到氢氟酸的白烟冒尽。冷却，再加入硫酸溶液（4.2）0.5mL ，加热继续蒸发，直到白烟冒尽（但不要完全干涸）。冷却，加入20mL 水并加热至近沸，所有的浸取物都进入溶液中，冷却，将溶液移至100mL 的容量瓶中，用水稀释至刻度。摇匀，备用。 7.3 按7.2步骤制备空白溶液。

7.4 吸取上清液（7.2）10mL 、空白溶液（7.3）10mL 和标准溶液（4.8）10mL 分别于50mL 容量瓶中，同时做试剂空白。

注：校正线性范围为0~30μg ，所取溶液磷含量应在该范围内。

7.5 用移液管分别向每一个容量瓶中加5mL 试剂溶液（4.6），用水稀释至刻度，混合均匀，静置20min ，然后移入10mm~30mm比色皿内。在分光光度计（或比色计）上，于710nm 波长处以水为参比，测定其

吸光度。 8 结果计算

磷的质量分数按式（1）计算：

式中：P ad ——空气干燥试样中磷的质量分数，%； A ad ——空气干燥试样中灰分的质量分数，%； M ——灰分的质量，g ；

V ——往往100mL 试样溶液（7.2）中分取的体积，mL ； E 1——试样溶液的吸光度值； E 2——试样空白溶液的吸光度值； E 3——磷标准溶液（4.7）的吸光度值； E 4——试剂空白溶液的吸光度值。

计算结果精确到小数点后三位，报告值为两次测定结果的平均值。 9 精密度

磷含量测定的精密度如表1规定：

表1

A ad (E 1-E 2)

P = ad 1000VM (E -E ) ………………………………（1）

34