YS ICS 71.100.10 Q 52 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T587.42006 炭阳极用搬后石油焦检测方法 第4部分：硫含量的测定 Calcined coke for prebaked blocks--Testing methods-- Part 3: Determination of sulfur content 2006-05-25发布 2006-12-01实施 中华人民共和国国家发展和改革委员会 发布 YS/T587.4—2006 前言 YS/T587《炭阳极用燈后石油焦检测方法》共有13部分： YS/T587.1 第1部分 灰分含量的测定； YS/T587.2 第2部分 水分含量的测定； YS/T587.3 第3部分 挥发分含量的测定； -YS/T587.4 第4部分 硫含量的测定； YS/T587.5 第5部分 微量元素的测定； -YS/T587.6 第6部分 粉末电阻率的测定； 第7部分 CO?反应性的测定； YS/T587.7 YS/T 587.8 第8部分 空气反应性的测定； 第9部分 真密度的测定； YS/T587.9 YS/T587.10 第10部分 体积密度的测定； YS/T587.11 第11部分 颗粒稳定性的测定； YS/T587.12 第12部分 粒度分布的测定； YS/T587.13 第13部分 Lc值(微晶尺寸）的测定。 本部分为第4部分。 本部分附录A为资料性附录。 本部分方法一参照ISO5931：2000《铝生产用炭素材料缎后石油焦及其制品艾氏卡试剂法测 定总硫含量》起草。本部分方法二采用实际工作中广泛使用的燃烧-红外吸收法。方法一为仲裁方法。 本部分由全国有色金属工业标准化技术委员会提出并归口。 本部分由中国铝业股份有限公司郑州研究院负责起草。 本部分方法一主要起草人：张树朝、黄华、郭永恒。 本部分方法二主要起草人：张炜华、仓向辉、石磊。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会负责解释。 YS/T587.4—2006 炭阳极用熳后石油焦检测方法 第4部分：硫含量的测定 方法一 艾氏卡试剂法 1范围 本部分规定了炭阳极用熳后石油焦中硫含量的测定方法。 本部分适用于炭阳极用搬后石油焦中硫含量的测定。测定范围（质量分数）：0.10%～5.0%。 2方法原理 在氧化性的空气中将试样与艾氏卡试剂混合、灼烧，挥发掉易燃物质并且将硫转化为硫酸根。硫酸 根用盐酸处理后，与氮化锁结合生成沉淀，测定试样的总硫含量。 3试剂 3.1艾氏卡试剂：将无水碳酸钠和氧化镁按照1：2的质量比混合，研磨至粒度小于0.2mm，混合均 ，匀。贮于磨口试剂瓶中。 3.2盐酸(1+1)。 3.3硫酸钾溶液：称取2g硫酸钾预先在110℃土5℃干燥，然后用水稀释至1L。 3.4氯化钡溶液（85g/L)：称取100g氯化钡，溶于水，用水稀释至1L。使用前应用滤纸过滤。 3.5甲基红指示剂溶液（1g/L）：称取0.1g甲基红，溶于50mL乙醇中，用蒸馏水稀释至100mL。 贮于棕色磨口试剂瓶中。 3.6氨水。 3.7硝酸银溶液(17g/L)：将17g硝酸银溶解于水中，稀释至1L，贮存于深色瓶中。 4 仪器设备 4.1 天平：感量0.0001g。 4.2马弗炉：温度控制在825℃土10℃。 4.3瓷埚：30mL。 4.4烘箱：温度控制在110℃土5℃。 4.5定量滤纸：中速，直径90mm~110mm。 4.6定量滤纸：慢速，直径90mm~110mm。 5试样 将10g试样用研钵研磨（研钵需用硬质材料如玛瑙、碳化钨、碳化硅），直至全部通过0.15mm的 筛子。将研好的样品放人烘干箱中在110℃士5℃烘干2h，贮存在干燥器中备用。 6步骤 6.1试样 称取约1.0g试样（5），精确至0.0001g。 YS/T587.4—2006 6.2测定次数 平行的进行两次测定，取其平均值，随同试样做空白试验。 6.3测定 6.3.1在瓷（4.3)的底部均匀地覆盖--层0.5g艾氏卡试剂(3.1)，将试样（6.1)与2.5g艾氏卡试 剂(3.1)充分的混合均匀，置于瓷中，摊平，然后用1.0g艾氏卡试剂(3.1)均匀的覆盖。 6.3.2将6.3.1的瓷埚放入冷的马弗炉（4.2)中，在1.5h内将温度升至825℃，并在825℃±10℃ 灼烧3h，取出瓷埚冷却到室温。用玻璃棒搅松灼烧物（如发现有未烧尽的颗粒存在，应在825℃士 10℃继续灼烧）。再将灼烧物移人到有20mL～30mL蒸馏水的400mL烧杯中，用50mL热水彻底洗 涤瓷埚，然后将冲洗液加入烧杯。 6.3.3在烧杯上放置一个表面皿，滴加盐酸（3.2)溶解固体试样，加热以促进溶解，待溶解完全后，煮沸 5min排出CO2，用定量滤纸（4.5）过滤，收集滤液到锥型烧杯中。用热水洗涤，向滤液中加人2～3滴 甲基红指示剂溶液（3.5）。然后滴加氨水（3.6)直到溶液变黄并有沉淀物形成，再加入适量的盐酸（3.2) 重新溶解沉淀物，再过量1mL。加入蒸馏水稀释溶液大约200mL，加热至沸腾就缓慢减少加热直到停 止沸腾，在20s内用移液管滴加10mL氯化钡溶液（3.4)，边滴加边搅拌溶液。在略低于沸点的温度下 保温30min，取下，陈化12h。 6.3.4用定量滤纸（4.6)过滤，并用冷蒸馏水洗涤至无氟离子存在（用硝酸银溶液检验）。将沉淀物连 同滤纸移人已恒重的瓷埚中，先在电炉上低温灰化后，然后移入825℃士10℃的马弗炉中，灼烧1h， 取出，移人干燥器中，冷却30min，称量，精确至0.0001g。重复灼烧，称至恒量。 6.4空白试验 运用同样的操作步骤6.3进行空白值的测定，不加试样，在步骤6.3.3中使用同一标记的移液管， 在滴加甲基红指示剂溶液(3.5)之前加人25.0mL的硫酸钾溶液（3.3)到滤液中。 7测定结果的计算： 按公式（1)计算硫的质量分数（%）： × 100 (1) ws= m1 式中： 试样的质量，单位为克（g）； 测定过程中硫酸锁的质量，单位为克（g）； m2- 空白试验硫酸钡的质量，单位为克（g)； 硫酸钾溶液（3.3)的质量浓度，单位为克每升（g/L)； 换算系数。其推导可参考附录A。 13.74,0.03348- 检验结果为两次测定值的算术平均值，保留到小数点后两位数字。 8精密度 8.1重复性 在重复性条件下获得的两次独立测试结果的差值不大于0.05%。 8.2再现性 再现性条件下，不同的实验室之间两个测定结果的差值不大于0.10%。 9检测报告 检测报告应包括下列内容： 2 YS/T587.4—2006 试样标识； b) 本部分编号； c) 检验结果：两次测定结果的平均值，保留到小数点后两位数字； 检验过程中观察到的异常现象； 本部分没有涉及的操作或者是可以选择的操作； f) 测试日期。 方法二燃烧-红外吸收法 10范围 本部分规定了炭阳极用后石油焦中硫含量的测定方法。 本部分适用于炭阳极用熳后石油焦中硫含量的测定，测定范围（质量分数）：0.10%～8.0%。 11方法原理 将试样置于电阻炉中，在氧气流下高温燃烧，硫被氧化成二氧化硫气体，利用红外分析仪和积分程 序测定二氧化硫总的生成量，再计算后石油焦中硫的含量。 12仪器及设备 12.1氧气：纯度99.5%。 12.2瓷：能准确的放到电阻炉中央，培埚使用前必须预先在有氧气流经燃烧管的电阻炉中预烧， 以防止固态氧化物在高温区域从甘埚中溅出。 12.3电阻炉。 12.4红外吸收分析仪。 13试样 将约10g试样用研钵研磨（研钵需用硬质材料如玛瑙、碳化钨、碳化硅），直至全部通过0.15mm 的筛子。将研好的样品放人烘于箱中，在110℃土5℃烘干2h，储存在干燥器中备用。 14设备稳定 14.1按仪器使用说明书操作红外吸收分析仪，炉中的氧气压力或流量按厂家规定进行。 14.2空白实验： 将空埚放在电阻炉中央，按厂家提供的仪器操作方法在1350℃进行试验。试验空白值不得超过 0.005%。 14.3标定： 用标样按实验方法进行测试，重复测试4次，结果稳定时，取其平均值对仪器进行参数校正。校准 后取另一标样进行测试，测定结果在允许差范围内，可进行样品测试，否则重新校正。 15步骤 称取0.2g~0.3g试样（13)，精确至0.0001g。按14.2的步骤进行试样空白试验测试。 16精密度 16.1重复性 在重复性条件下获得的两次独立测试结果的差值不大于0.05%。 3 YS/T587.4—2006 16.2再现性 再现性条件下不同的实验室之间分析结果的差值不大于0.10%。 17 检测报告 检测报告应包括下列内容： a) 试样标识； b) 本部分编号： c) 检验结果：两次测定结果的平均值，保留两位有效数字； d) 检验过程中观察到的异常现象； e) 本部分没有涉及的操作或者是可以选择的操作； f) 测试日期。 YS/T587.4—2006 附录A （资料性附录） 第7章公式的推导 公式(1)中相关的原子量见表A.1。 表A.1 元素 元素符号 原子量 137.33 锁 Ba 氧 0 15.999 钾 K 39. 096 硫 s 32.06 硫酸钡的质量mBaso,与25mL的硫酸钾的量之间的关系可以用公式（A.1)表示： Mgso. 25pk,S0, mBeso, (A.1) Mk,50, 1000 式中： 硫酸钾溶液（3.3)的质量浓度，单位克每升（g/L）； PK, o, MBaso, 硫酸钡的分子量； Mk,so, 硫酸钾的分子量。 因此，试样中硫的质量分数ws(%)按公式（A.2)得出： MBaso, 25pk,s0, 100