煤中砷测定为什么用艾世卡试剂
煤中砷测定用艾氏卡试剂是为了去除煤中硫的干扰。
煤中砷测定的仲裁法是砷钼蓝分光光度法,此法首先将煤样与艾氏卡试剂混合灼烧,使煤中的硫分转化为硫酸钠和硫酸镁,加入还原剂使五价砷还原成三价砷,加入锌粒,放出氢气,使砷形成氢化砷气体释出,然后被碘溶液吸收并氧化成砷酸,加入钼酸氨-硫酸胼溶液使之生成砷钼蓝,然后用分光光度计测定。这个过程中使用艾氏卡试剂可以使煤中的硫分转化为硫酸钠和硫酸镁,在煤中砷测定中排除了硫的干扰,保证了测定的准确性。
用艾氏混合剂(简称艾氏剂,由1质量份的碳酸钠和2质量份的轻质氧化镁混合而成)与煤样混匀后缓慢燃烧,使煤中的硫分转化为硫酸钠和硫酸镁。它们的反应机理虽然至今尚未完全搞清,但一般可作如下推测:加入氧化镁能防止硫酸钠在较低的温度下熔化,使煤样与混合剂保持疏松状态,从而增加煤样与空气的接触面积,把煤样逐渐氧化成二氧化碳和水等析出。煤被氧化的同时煤中的有机硫也随煤炭结构的破坏被氧化成二氧化硫及少量三氧化硫,煤中的无机硫化物硫同样被氧化成二氧化硫及少量三氧化硫,上述硫的氧化物再与碳酸钠作用,转化为亚硫酸钠及硫酸钠,前者在空气中的氧的作用下又转化为硫酸钠。此外硫的氧化物也有可能直接与氧化镁作用,生成硫酸镁和亚硫酸镁,亚硫酸镁在空气中的氧的作用下也氧化成硫酸镁。原煤中的硫酸钙等也将与碳酸钠进行复分解反应,转化为硫酸钠。
(1)根据物质间的转化关系知道:Na2SO4~Na2S~Na2SO4?10H2O,所以制取Na2S15.6g(0.2mol),需原料芒硝(Na2SO4?10H2O)的物质的量是0.2mol,
故答案为:0.2;
(2)根据电子守恒,剩余碘单质和硫代硫酸钠之间反应的关系为:I2~2S2O32-,用0.100mol/L Na2S2O3溶液滴定,消耗Na2S2O3溶液16.0mL,所以剩余碘单质的量是
1 |
2 |
0.0017mol×78g/mol |
0.2g |
(3)①若在反应过程中,产生CO和CO2混合气体的体积为44.8L即2mol(标准状况),假设气体全部是CO,则根据硫元素守恒和化学反应①,硫化钠的物质的量是0.5mol,假设气体全部是CO2,将反应①②相加,根据硫元素守恒,得出硫化钠的物质的量是1.0mol,故生成Na2S的物质的量(nmol)的范围是0.5<n<1.0,故答案为:0.5;1.0;
②设混合气体中CO和CO2的物质的量分别是x、y,则根据方程式Na2SO4+4C=Na2S+4CO↑和Na2SO4+4CO=Na2S+4CO2↑,x+y=2mol,
x+y |
4 |
y |
4 |
62.4 |
78 |
答:混合气体中CO和CO2的体积比是2:3;
(4)Na2S与Na2SO3在酸性条件下发生反应:2Na2S+Na2SO3+6HCl=NaCl+3S↓+3H2O,故5.62g为硫和硫酸钡的质量,还发生反应2HCl+Na2S=2NaCl+H2S↑,放出H2S气体1.12L及0.05mol,消耗硫化钠的物质的量是0.05mol,所以剩余硫化钠的物质的量是0.05mol,设晶体混合物中硫化钠晶体、硫酸钠晶体的物质的量是x、y,根据方程式2Na2S+Na2SO3+6HCl=NaCl+3S↓+3H2O知道亚硫酸钠晶体的物质的量是
x?0.05 |
2 |
3(x?0.05) |
2 |
故答案为:24g.
2Na2CO3+2SO2+O2=2Na2SO4+2CO2;
故答案为:2Na2CO3+2SO2+O2=2Na2SO4+2CO2;
(2)如果步骤③中残渣清洗不充分,会减小硫酸钠的量使测定结果减小,测定结果偏小;如果步骤④中用硫酸代替盐酸生成的硫酸钡沉淀质量增大,得到的沉淀质量增大,测定结果偏高;
故答案为:偏小; 偏大;
(3)步骤④在滤液中滴加盐酸使溶液呈微酸性,除去滤液中能沉淀钡离子的碳酸根离子等杂质,减小测定误差;
故答案为:除去溶液中能够与Ba2+形成沉淀的CO32-等;
(4)检验滤液中是否含有氯离子怎么沉淀是否洗净,取洗涤液,滴入AgNO3溶液和稀硝酸,若有白色沉淀生成,则沉淀未洗净;反之,则沉淀已洗净;
故答案为:取洗涤液,滴入AgNO3溶液和稀硝酸,若有白色沉淀生成,则沉淀未洗净;反之,则沉淀已洗净;
(5)实验测定的沉淀质量减去空白试验测定的固体质量,依据硫元素守恒计算得到,样品中生成的硫酸钡质量=m1-m2,
含硫元素质量=
(m1?m2)g |
233g/mol |
32(m1?m2) |
233 |
故答案为:
32(m1?m2) |
233 |
第二类、以各种金属氧化物以及尾矿为主。 在使用过程中金属离子有一定的粒度,须经干 燥、分解、扩散之后才能发挥作用。而煤炭的燃烧是一个快速反应,金属离子期望的催化裂解反应是慢速反应,必须经过吸附、络合、裂解、解析等过程,其作用不及时。
第三类、以有机分子为主。首先是有机醇类:如中国专利CN 1266089A中采用的是甲醇、乙醇、吐温、司班及其蒸馏水按照一定的配比配制而成的。其次是采用植物酶、乙醚、丙酮、 乙酸乙酯等常用有机溶剂,如中国专利CN 1405283A。再次是采用亲油性矿物油、亲油性植物油、乳化剂及其亲水性表面活性剂为主体材料的助燃剂。金源化学集团的专利中主要采用的是表面活性催化剂、溶解助剂、渗透剂和油性溶媒。由烷基醇醚、烷基酯、磷酸酯、烷基醇酰胺、 烯烃和芳香族化合物复配而成的新型高效燃煤催化剂可以在无须锅炉改造的条件下达到锅炉节煤、减排、脱焦的三重结果。
第四类、以金属羧酸盐类为主,包括醋酸盐、琥珀酸盐、脂肪酸盐类有机酸盐。如中国专利CN 1718699A采用主体原料为醋酸盐草酸盐、醋酸盐、草酸盐、琥珀酸盐、脂肪酸盐、烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、氨基磺酸盐、马来酸盐、富马酸盐、柠檬酸盐、酒石酸盐、鞣酸盐、乳酸盐、羟基酸盐、苯甲酸盐、环烷酸盐、异辛酸盐、三甲基乙酰叔酮酯铜、甲基环戊二烯三羧基锰等。这类金属羧酸盐不太稳定,在燃烧过程中容易成盐或氧化物失活。而金属离子的反应与第二类的助燃剂相似。
它是将生石灰与氢氧化钠在200--250摄氏度混合,冷却后制得的.做干燥剂的碱石灰里加有氯化钴.吸水后会变红.
它能与煤燃烧生产的二氧化硫反应亚硫酸钙和亚硫酸钠固体而起到固硫的作用.
工业上通常用廉价的石灰石、白云石或消石灰作为型煤的固硫剂。
故答案为:4FeS2+11O2
高温
.
2Fe2O3+8SO2;FeS2;2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O.
煤的含硫标准:
①低硫煤:含硫量小于1%的是低硫煤。
②中硫煤:含硫量1~3%的为中硫煤。
③高硫煤:含硫量大于3%的为高硫煤。
④标准煤:我国把每公斤含热7000大卡(29306千焦)的定为标准煤,标准煤的硫分是不同的。根据《工业企业节能减排主要指标解释》“不具备条件取得燃煤含硫率数据的,暂按1.2%含硫率计算”。
扩展资料:
根据其碳化程度不同分类,可以依次分为泥炭、褐煤(棕褐煤、黑赫煤)、烟煤(生煤)、无烟煤、亚煤(褐煤的一种,是日本的特有分类)。无烟煤碳化程度最高,泥炭碳化程度最低。
根据其岩石结构不同分类,可以分为烛煤、丝炭、暗煤、亮煤和镜煤。含有95%以上镜质体的为镜煤,煤表面光亮,结构坚实,含有镜质体和亮质体的为亮煤,含粗粒体的为暗煤,含丝质体的为丝炭,由许多小孢子形成的微粒体组成的为烛煤。
根据煤中含有的挥发性成分多少来分类,可以分为贫煤(无烟煤,含挥发分低于12%)、瘦煤(含挥发分为12-18%)、焦煤(含挥发分为18-26%)、肥煤(含挥发分为26-35%)、气煤(含挥发分为35-44%)和长焰煤(含挥发分超过42%)。
其中焦煤和肥煤最适合用于炼焦碳,挥发分过低不粘结,过高会膨胀都无法用于炼焦,但一般炼焦要将多种煤配合。
通常单质硫是黄色的晶体,又称作硫磺。硫单质的同素异形体有很多种,有斜方硫、单斜硫和弹性硫等。硫元素在自然界中以硫化物、硫酸盐或单质形式存在。 硫单质难溶于水,微溶于乙醇,易溶于二硫化碳。
硫是人体内蛋白质的重要组成元素,对人的生命活动具有重要意义。硫主要用于肥料、火药、润滑剂、杀虫剂和抗真菌剂生产。
硫及含硫矿石燃烧(S+O2=点燃=SO2)生成的二氧化硫在空气中与水结合形成亚硫酸,亚硫酸与空气中的氧气发生化合反应生成硫酸,从而造成硫酸型酸雨。
对人体而言,天然单质硫是无毒无害的,而稀硫酸、硫酸盐、亚硫酸和亚硫酸盐有毒,硫化物通常有剧毒。浓硫酸会腐蚀人体皮肤。
溶解性
硫不溶于水但溶于二硫化碳。
导热性和导电性都差。性松脆,不溶于水。无定形硫主要有弹性硫,是由熔态硫迅速倾倒在冰水中所得。不稳定,可转变为晶状硫。晶状硫能溶于有机溶剂如二硫化碳(而弹性硫只能部分溶解)、四氯化碳、甲苯和苯。
除0价外常见化合价有3种,为-2(硫化氢)、+4(亚硫酸钠)和+6(硫酸)价;而+2价(甲醛次硫酸氢钠)则并不常见。第一电离能10.360电子伏特。结晶形硫不溶于水,稍溶于乙醇和乙醚,溶于二硫化碳、四氯化碳、甲苯和苯。可转变为晶状硫(正交硫),正交硫是室温下唯一稳定的硫的存在形式。原子半径:88pm。
参考资料:百度百科-煤 百度百科-硫
因为磺化煤R--SO3Na可以与水中Ca2+,Mg2+同时结合生成(R--SO3)2Ca 或(R--SO3)2Mg 不溶性物质而且不能通过过滤装置而除去!而硫酸钠,稀硫酸则不能出去Mg2+,另外出去Ca2+效果也差。氯化钠则没有任何作用,不过磺化煤再生时需要在8--10% NaCl中浸泡,使(R--SO3)2Ca 或(R--SO3)2Mg 重新转化为R--SO3Na