تجزیه و تحلیل دقیق محتوای گوگرد زغال سنگ ، مشکلات فنی و مهارت های عملی

خواندن :
تاریخ انتشار : 2026-04-18

گوگرد یک ناخالصی مضر در زغال سنگ است. محتوای آن به طور مستقیم با انتشارات محیطی ، خوردگی تجهیزات و کیفیت محصول مرتبط است. همچنین یکی از شاخص های ضروری در آزمایش زغال سنگ است. برای صنایع برق ، متالورژی ، شیمیایی و سایر صنایع ، محتوای بیش از حد گوگرد منجر به خوردگی دیگ بخار ، انسداد دودکش ، افزایش هزینه های تصفیه حفاظت از محیط زیست و حتی با مجازات های زیست محیطی می شود. در تجارت زغال سنگ ، محتوای گوگرد مبنای مهمی برای قیمت گذاری است و خطاهای بیش از حد آزمایش ممکن است منجر به زیان اقتصادی برای شرکت ها شود. این مقاله دانش و روش های استاندارد آزمایش محتوای گوگرد زغال سنگ ، و همچنین مشکلات فنی و راه حل های رایج در عمل را شرح می دهد تا به شرکت ها کمک کند تا دقت آزمایش محتوای گوگرد را بهبود بخشند و از خطرات مرتبط اجتناب کنند.

主题2.jpg

گوگرد موجود در زغال سنگ عمدتاً به گوگرد آلی ، گوگرد معدنی (پیریت گوگرد ، گوگرد سولفات) و گوگرد عنصری تقسیم می شود که گوگرد پیریت و گوگرد آلی اجزای اصلی آن هستند که بیش از 90 درصد از کل محتوای گوگرد زغال سنگ را تشکیل می دهند. شاخص های تحلیلی محتوای گوگرد عمدتاً شامل گوگرد کل (St) ، گوگرد آلی (So) ، گوگرد پیریت (Sp) و گوگرد سولفات (Ss) است. در میان آنها ، گوگرد کل رایج ترین شاخص تشخیص مورد استفاده است که به طور مستقیم محتوای گوگرد کل در زغال سنگ را منعکس می کند. استاندارد ملی محدودیت های واضحی بر محتوای گوگرد کل زغال سنگ برای اهداف مختلف دارد (به عنوان مثال ، محتوای گوگرد کل زغال سنگ برای تولید برق به طور کلی از 1.5 ٪ تجاوز نمی کند).
روش استاندارد سنجش محتوای گوگرد زغال سنگ از GB / T 214-2007 "روش تعیین گوگرد کل در زغال سنگ" پیروی می کند ، که سه روش تعیین رایج ، یعنی روش اسکار ، روش تیتراسیون کولن و روش خنثی سازی احتراق در دمای بالا را مشخص می کند. روش های مختلف برای سناریوهای مختلف مناسب هستند و شرکت ها می توانند با توجه به نیاز خود انتخاب کنند.
روش اسکار یک روش داوری است که برای تمامی ارقام زغال سنگ مناسب است. نتایج دقیق هستند اما فرآیند عملیات دست و پا گیر و زمان بر است (حدود 4-6 ساعت). اصل اصلی آن مخلوط کردن و سوزاندن نمونه زغال سنگ با معرف اسکار (2 قسمت اکسید منیزیم سبک + 1 قسمت کربنات سدیم بی آب) است. گوگرد موجود در زغال سنگ به سولفات تبدیل می شود و سپس میزان گوگرد کل با بارش ، فیلتراسیون و توزین محاسبه می شود. این روش برای تشخیص دقیق آزمایشگاهی و داوری تجاری مناسب است. عیب آن این است که کارایی کمتری دارد و برای تشخیص نمونه دسته ای مناسب نیست.
تیتراسیون کولن روش اصلی در صنعت است ، با درجه بالایی از اتوماسیون و سرعت تشخیص سریع (حدود 10-15 دقیقه برای هر نمونه). برای تشخیص نمونه دسته ای مناسب است و به طور گسترده در معادن زغال سنگ ، نیروگاه ها ، مزارع زغال سنگ و سایر شرکت ها استفاده می شود. اصل آن این است که نمونه زغال سنگ در جریان هوا تحت تأثیر یک کاتالیزور سوزانده و تجزیه می شود و گوگرد به دی اکسید گوگرد تبدیل می شود که توسط محلول یدید پتاسیم جذب می شود. تیتراسیون با الکترولیز ید تولید شده توسط محلول یدید پتاسیم انجام می شود و محتوای گوگرد کل با توجه به الکتریسیته مصرفی توسط الکترولیز محاسبه می شود. این روش برای کار ساده و کارآمد است ، اما به دقت ابزار و مشخصات عملیاتی بالایی نیاز دارد.
روش خنثی سازی احتراق در دمای بالا برای زغال سنگ با محتوای گوگرد بالا (محتوای گوگرد کل > 4 ٪) مناسب است. اصل این است که نمونه زغال سنگ در جریان اکسیژن تحت اثر کاتالیزور سوزانده می شود و گوگرد به اکسیدهای گوگرد تبدیل می شود که توسط محلول پراکسید هیدروژن جذب می شود و اسید سولفوریک تشکیل می شود. تیتراسیون با محلول استاندارد هیدروکسید سدیم و محاسبه میزان گوگرد کل با توجه به مصرف هیدروکسید سدیم. این روش سرعت تشخیص بالایی دارد و برای تشخیص دسته ای زغال سنگ با گوگرد بالا مناسب است.
در عمل ، مشکلات فنی و راه حل هایی که معمولاً در آزمایش محتوای گوگرد با آن مواجه می شوند به شرح زیر است:
مشکل 1: نمونه زغال سنگ به طور کامل سوزانده نمی شود و در نتیجه مقدار اندازه گیری محتوای گوگرد پایین است. دلیل اصلی این است که اندازه ذرات نمونه زغال سنگ بیش از حد بزرگ است ، دمای احتراق کافی نیست ، یا اکسیژن (هوا) کافی نیست ، در نتیجه گوگرد موجود در زغال سنگ به طور کامل به اکسیدهای گوگرد تبدیل نمی شود. به عنوان مثال ، در روش تیتراسیون کولن ، اگر دمای کوره لوله ای با دمای بالا به 1150 درجه سانتیگراد (دمای استاندارد) نرسد یا سرعت جریان هوا ناکافی باشد ، منجر به احتراق ناکافی گوگرد و تشخیص کم می شود. نتایج راه حل: نمونه زغال سنگ به کمتر از 0.2 میلی متر پودر می شود تا از اندازه ذرات یکنواخت اطمینان حاصل شود. دمای احتراق به شدت کنترل می شود (روش تیتراسیون کولن 1150 درجه سانتیگراد ، روش خنثی سازی احتراق در دمای بالا 10 ± 1200 درجه سانتیگراد) ، و سرعت جریان هوا (اکسیژن) در محدوده استاندارد تنظیم می شود (روش تیتراسیون کولن 100-150 میلی لیتر در دقیقه) برای اطمینان از اینکه نمونه زغال سنگ به طور کامل است
مشکل 2: خلوص ناکافی معرف یا آماده سازی نامناسب بر نتایج آزمایش تأثیر می گذارد. در روش اسکار ، اختلاط ناهموار معرف اسکار و خلوص نامرغوب منجر به تبدیل ناقص گوگرد می شود. در روش تیتراسیون کولومتری ، انحراف غلظت محلول یدید پتاسیم و شکست الکترولیت منجر به تیتراسیون نادرست می شود. در روش خنثی سازی احتراق در دمای بالا ، غلظت محلول استاندارد هیدروکسید سدیم ناپایدار است که بر نتایج محاسبات تأثیر می گذارد. راه حل: استفاده از معرف های شیمیایی که الزامات استاندارد ملی را برآورده می کند ، معرف ها را مطابق با فرآیند استاندارد تهیه کنید ، غلظت معرف ها را به طور منظم کالیبره کنید (مانند محلول استاندارد هیدروکسید سدیم هفته ای یک بار کالیبره می شود) و معرف های آماده شده مهر و موم شده و ذخیره می شوند. برای جلوگیری از شکست
مشکل 3: خطاهای ناشی از خرابی ابزار. سلول الکترولیتی تیتراتور کولن هوا نشت می کند ، الکترودها آلوده هستند و انحراف موقعیت ترموکوپل کوره لوله ای با دمای بالا منجر به نوسانات در نتایج آزمایش می شود. در روش اسکار ، بوته شسته نمی شود و دمای سوختن ناهموار است که منجر به اندازه گیری نادرست میزان بارندگی می شود. راه حل: ابزار و تجهیزات را به طور منظم بررسی کنید. تیتراتور کولن قبل از هر بار استفاده ، آب بندی سلول الکترولیتی را بررسی می کند و الکترودها را تمیز می کند. کوره لوله ای با دمای بالا به طور منظم ترموکوپل را کالیبره می کند تا از دمای دقیق اطمینان حاصل شود. بوته قبل از استفاده کاملاً شسته و به وزن ثابت سوزانده می شود تا از ناخالصی های باقیمانده بر نتایج جلوگیری شود.

مشکل 4: آزمون خالی ناموفق است. آزمایش خالی کلید حذف تداخل معرف ها ، ابزارها ، محیط ها و سایر عوامل است. اگر نتایج آزمون خالی از استاندارد فراتر رود ، نتایج آزمون مغرضانه خواهد بود. دلایل اصلی این است که معرف ها حاوی ناخالصی هستند ، ابزارها آلوده هستند یا آب آزمایشی مطابقت ندارد

الزامات را برآورده کنید. راه حل: آزمایش خالی همزمان با آزمایش نمونه با استفاده از معرف های بدون گوگرد و آب مقطر انجام می شود. قبل از آزمایش ابزارها و ظروف را کاملاً تمیز کنید تا مطمئن شوید که نتایج آزمایش خالی مطابق با الزامات استاندارد ملی است (مقدار خالی از 0.005 ٪ تجاوز نمی کند).

علاوه بر این ، پرسنل آزمایشگاه باید توجه داشته باشند که الزامات دقت روش های مختلف متفاوت است. روش اسکار ، روش تیتراسیون کولن و روش خنثی سازی احتراق در دمای بالا دارای محدودیت تکرارپذیری 0.05 ٪ هستند که محتوای گوگرد ≤ 1.50 ٪ باشد. هنگامی که محتوای گوگرد 1.50 ٪ -4.00 ٪ است ، حد تکرارپذیری 0.10 ٪ است. آزمایش نمونه موازی باید این نیاز را برآورده کند. در عین حال ، روش اسکار باید در تحلیل داوری استفاده شود تا از اختلافات ناشی از روش های مختلف جلوگیری شود. تسلط بر نکات فنی فوق می تواند به طور موثر دقت آزمایش محتوای گوگرد را بهبود بخشد و به شرکت ها در کنترل کیفیت زغال سنگ ، انطباق تولید و جلوگیری از خطرات تجاری کمک کند.


اخبار مرتبط
مشاهده بیشتر >>
نحوه اندازه گیری کالری سنج بمب اکسیژن نحوه اندازه گیری کالری سنج بمب اکسیژن
08 .24.2026
اول ، اصل اصلی و سناریوهای کاربردی کالری سنج بمب اکسیژنکالری سنج بمب اکسیژن ابزا
نحوه حذف سوابق داده های کالری سنج نحوه حذف سوابق داده های کالری سنج
08 .24.2026
در فرآیند استفاده از کالری سنج ، گاهی اوقات لازم است داده های ثبت شده به دلیل نی
کدام کالری سنج مارک پیشنهادی خوبی است ؟ کدام کالری سنج مارک پیشنهادی خوبی است ؟
08 .24.2026
در تحقیقات علمی ، انرژی ، صنایع شیمیایی و سایر صنایع ، کالری سنج ها تجهیزات اصلی
نحوه برخورد با تزریق ناکافی آب در کالری سنج نحوه برخورد با تزریق ناکافی آب در کالری سنج
08 .24.2026
کالری سنج در تشخیص تجربی بسیار مهم است و تزریق ناکافی آب مستقیماً بر دقت نتایج ت

پیام خود را بگذارید