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一、
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在氯元素测定中，人工滴 定时人员要求操作性高，人工偏差大。实验过 程中滴定速率的控制、滴定管 中液体的残留等这些都是人为因素，我公司 采用全自动滴定的方法，做到误差小，精度高，易操作。氟元素 的测定采用进口氟化镧单晶复合电极，快速，稳定，经多次 试验数据结果准确可靠。
二、 产品用途
HS-F-02型氟氯 测定仪是对煤中的氟元素和氯元素通过高温燃烧-水解的方式进行收集，测量的专业仪器。氟元素 和氯元素都是煤中有害元素，煤燃烧 时氟元素全部转化为挥发性的化合物，排放到大气中，最终固 定在土壤或流入水中。氟元素 过多的摄入会对动植物产生很严重的危害，破坏钙磷的正常代谢，影响神经系统。煤中的 氯元素在燃烧时会对高炉的风口造成结渣，风口通道面积减小，风压升 高影响喷煤作业和高炉炉况顺行，形成的 氯化铵固体堵塞煤气管道，影响煤 气的输送和使用，影响高 炉炉料的冶金性能，给高炉 的冶炼带来不利影响。因此，准确测 定煤中氟元素和氯元素的含量，对高炉 生产和保护环境具有很重要的现实意义。
三、 工作环境和安装条件
l 温度：18~30℃；
l 相对湿度：<85%；
l 电源：AC（220±22）V，（50±1）Hz；
l 周围无 影响性能的气流，无强腐 蚀性气体和强电磁场的存在；
四、 技术性能及参数
高温燃烧水解装置：
l 高温炉：最高加热温度1300℃，工作温度（1100±5）℃，恒温带长度（80~100）mm；
l 燃烧管：能耐温1300℃以上，采用透 明石英材料制造；
l 温度控制仪：控温精度为10℃，分辨率为1℃；
l 冷凝管：能冷凝 所通过的全部水蒸气，采用玻璃蛇形冷凝管；
l 水蒸气发生器：能调节水的蒸发量在（2~3）mL/min；
l 氧气流量计：量程1000mL/min,最小分度为50 mL/min；
l 升温速度：20min内恒温区温度能升至1100 ℃；
l 高温燃 烧水解炉外壳温度不大于110℃；
电位测量与滴定装置：
l 电极：采用进口复合电极，误差小，精度高；
l 毫伏计：精度0.1mV；
l 磁力搅拌器：连续可变速带转子；
l 滴定管：全自动滴定仪；
l 单标线吸管：A级，容量分别为1mL、2mL、5mL、10mL、50mL ；
五、 电气设备安装
l 实验室布局合理，横竖端正，整齐美观；
l 配电箱 及设备配线链接牢固，接触良好，包扎紧密，绝缘可靠，标志清楚，绑扎美观整齐；
l 电线管，槽安装应牢固，无损伤，布局走向合理，出线口准确，槽盖齐全平整，与箱、盒及设备链接正确；
l 电气装置的附属构架，电线管、槽等非 带电金属部分的防腐处理应涂漆均匀无遗漏；
l 施工现 场要有防范措施，以免设备被盗或损坏；
l 机房，脚手架上的杂物，尘土要随时清除，以免坠 落砸伤设备或影响电设备功能；
六、 机械设备安装
l 安装前 要检查配件是否完好，如有损 坏应及时维修或更换；
l 安装时 要注意安放易损件，应小心轻放，切勿碰撞；
l 需要密封紧固的部件，安装时 要检查是否松动，如有松动应及时紧固；
l 机械设备安装好后，必须把 热电偶位置固定好，这是对 炉温检测的关键；
七、 实验准备
l 检查电路、玻璃仪器、导管、气体是否连接正确，是否升温正常；
l 准备好玻璃仪器，将玻璃仪器清洗干净，三冲、三洗、三润；
l 燃烧管内是否有异物，进推样 杆硅胶塞的气密性是否完好；
l 将药品 和溶液配制齐全；
l 准备好定时器，设定好时间；
l 检查217-01参比电 极内充溶液是否充足，外溶液不足时，加入3mol/L的硝酸钾溶液。内溶液不足时，加入氯化钾饱和溶液。外溶液需要定期更换；
八、 实验过程
n 煤中氟含量的测定
(一) 氟元素的提取
1、 按面板 上最右侧的红色按钮接通电源，再按绿 色按钮使主回路吸合，将控温表调至1100℃，按【RUN】键运行，将炉温升至1100℃。
2、 向水蒸 气发生器中加入约300mL水并加热至沸腾，打开水泵。塞紧进 进推样杆硅胶塞，在水蒸 气发生器中的水沸腾之前通入氧气，调节氧气流量为400mL/min，水蒸汽 发生器水的蒸发量约2mL/min，检查系统不漏气后，通入水 蒸气和氧气空蒸15min。
3、 称取（0.50±0.01）g煤样（称准至0.1g）和0.5g石英砂小心混合均匀，再用约0.5g石英砂 均匀的铺在表面。
4、 将100mL容量瓶 放在冷凝管下端接收冷凝液。通入氧气和水蒸气，取下进推样杆，把瓷舟放入燃烧管内，插入进推样杆，塞进硅胶塞。将瓷舟 的前端推到预先测好的约300℃区域停留5min，接着推进到约600℃区域停留5min，再推进到约900℃区域停留5min，最后把瓷舟推到1100℃的恒温区，退回进推样杆，样品在 恒温区继续燃烧分解15min。在整个操作过程中，调节水 蒸气发生器的蒸发量，水解开始15min内，容量瓶 中每分钟收集约3mL，后15min每分钟收集约2.5mL，最后总体积应控制在85mL以内。
(二) 氟元素含量的测量
1、 向盛有 冷凝液的容量瓶中加3滴溴甲酚绿指示剂，用氢氧 化钠溶液中和到指示剂变蓝（每加一 滴溶液摇晃容量瓶将溶液摇匀）。加入10mL总离子 强度调节缓冲溶液（使用移 液管的时候做到三冲，三洗，三润；不可用 吸耳球直吹移液管），用水稀释到刻度，摇匀，静置30min。
2、 在100mL烧杯中 加入一定量的水，连接好电位测量装置，插入氟 离子电极和参比电极，开动搅 拌器让电极浸在蒸馏水中，当其稳定时，记录此刻电位值（160±20）即为准确，在五个 用水冲洗过干燥的100mL容量瓶，分别加入1mL 、3mL、5mL、7mL、10mL浓度为100μg/mL 的氟标准工作溶液。加入3滴溴甲酚绿指示剂（每加一 滴溶液摇晃容量瓶将溶液摇匀）。加入10mL总离子 强度调节缓冲溶液（使用移 液管的时候做到三冲，三洗，三润不可用 吸耳球直吹移液管），用水稀释到刻度，摇匀，静置30min。
3、 将溶液倒入100mL 的烧杯中，将冲洗 过的干净转子放入烧杯中，将烧杯 放到电磁搅拌器上调节好转子转动速度，（速度固 定后不可改变保持测量转动的速度一致）将电极 浸到烧杯中待其稳 定时记录此刻电位值。冲洗烧杯，电极，将电极 上的水用定量滤纸仔细擦干，依次测量1mL 、3mL、5mL、7mL、10mL溶液的电位值（测量时 应保持电极在液体中的位置一致）。
4、 以当前 液体的浓度对数为横坐标，对应记 录的电位值为纵坐标，做一元 线性回归方程计算电极的实际斜率。当斜率低于55.0时，应更换新的电极（斜率的理论值为59.2）。（每当更换药品、溶液时，必须从 新标定电极斜率）
5、
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图1
图2
图2中红框 内数值即为电极斜率，计算时数值为正数
6、 将制备 好的样品溶液放入100mL烧杯中，放入转子，插入氟离子电极，开动转子，待其稳 定时记录此刻电位值E1，立即加入1mL氟标准工作溶液，待其稳 定时记录此刻电位值E2（控制E1-E2在20~40mV以内）。
(三) 计算公式
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Cs(ug/mL) |
Vs(mL |
E1-E2(mV) |
s |
m/g |
Fad |
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1000 |
1 |
34.8 |
56.216 |
0.5 |
633.0121 |
表1
式中：
Cs：加入氟 标准溶液的浓度，对应单位为ug/mL
Vs：加入氟标准溶液体积，单位为mL
E1-E2：样品溶 液加氟氟标准溶液前后的电位差，即为ΔE，单位为mV
s：氟离子电极所测斜率
m：煤样质量，单位为g
精密度：
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氟含量范围Fad μg/g |
重复性（以Fad表示） |
再现性以Fd表示 |
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≤150 |
15μg/g(绝对) |
20μg/g（绝对） |
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＞150 |
10%（相对） |
15%（相对） |
n 煤中氯含量的测定
