ГОСТ 2408.1-95 (ИСО 625-96) Топливо твердое. Методы определения углерода и водорода

     4 Определение углерода и водорода методом Либиха

4.1 Область применения

Метод Либиха применяют для определения содержания общего углерода и водорода в каменном и буром угле, лигните, коксе, антраците, горючих сланцах и торфе (далее - твердом топливе). Результаты определения включают углерод из карбонатов минеральной массы и водород, входящий в состав аналитической влаги и гидратной воды силикатов. Одновременно определяют аналитическую влагу в топливе и в значение содержания водорода, полученное при сжигании, вводят поправку. Определяют диоксид углерода из карбонатов и для получения органического углерода в величину общего углерода вводят поправку на содержание углерода в карбонатах минеральной массы.

Альтернативными методами определения содержания углерода и водорода является метод сжигания при высокой температуре по ИСО 609 и ускоренный метод по разделу 5.

4.2 Сущность метода

Пробу сжигают в медленном токе кислорода (12 см/мин) при условии продвижения зоны нагрева лодочки с навеской по ходу тока кислорода: продукты неполного сгорания дожигают над оксидом меди; весь водород превращается в воду, весь углерод - в диоксид углерода. Эти продукты поглощают соответствующими реагентами и определяют гравиметрически. Оксиды серы удерживаются хроматом свинца, хлор-серебряной сеткой, а оксиды азота - гранулированным диоксидом марганца.

Примечание - Оксиды азота, образующиеся в процессе горения, если не приняты специальные меры предосторожности, поглощаются натронным асбестом (или аскаритом) и определяются как диоксид углерода. Вызванная этим ошибка при определении углерода (около 0,2%) может быть снижена при применении предохранительной трубки (рисунок 1), в которой газы проходят по кольцеобразному пространству; монооксид азота окисляется до диоксида и поглощается диоксидом марганца.

1 - стеклянная вата; 2 - диоксид марганца; 3 - шлиф

Рисунок 1 - Предохранительная трубка

Если вода конденсируется в первом поглотителе, некоторое количество диоксида азота растворяется в ней и его принимают за воду.

Вызванная этим ошибка при определении водорода с учетом коэффициента пересчета от воды к водороду незначительна и составляет около 0,05% водорода. Этого можно избежать, если нагреть поглотительную трубку до температуры, достаточной для предотвращения конденсации влаги.

4.1, 4.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3 Реактивы

Все реактивы должны быть квалификации ч.д.а. Для анализа применяют дистиллированную воду.

4.3.1 Перхлорат магния безводный , ангидрон, без пыли; частицы с размерами не более 1,2 мм, предпочтительно от 1,2 до 0,7 мм.

Допускается применять ангидрон с размерами частиц от 0,7 до 3,0-4,0 мм в зависимости от вида применяемых сосудов в поглотительной и очистной системах (приложение).

Примечание. Не разрешается регенерировать ангидрон из-за его пожаро- и взрывоопасности.

По мере отработки ангидрон оплавляется.

Отработанный ангидрон следует вымыть из раковины струей воды.

4.3.2 Натронный асбест, аскарит, частицы с размером от 1,5 до 3,0, но не менее 1,2 мм. Допускается применять аскарит с размером частиц от 0,7 до 3,0-4,0 мм в зависимости от вида применяемых сосудов в поглотительной и очистительной системах (приложение).

По мере отработки цвет аскарита изменяется от светло-коричневого до белого.

4.3.1, 4.3.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

4.3.3 Диоксид марганца () гранулированный.

Диоксид марганца готовят из сульфата марганца, который растворяют в воде при кипячении, подщелачивают разбавленным раствором аммиака и в кипящий раствор добавляют небольшими порциями порошкообразный персульфат аммония до полного осаждения диоксида марганца. Осадок отфильтровывают через плотный фильтр, промывают декантацией последовательно водой, разбавленной серной кислотой, и снова водой до освобождения от серной кислоты. Мокрый осадок переносят в фарфоровую чашку, помещают в печь и выпаривают основную часть воды до влажного состояния осадка. Массу прессуют с помощью пестика, формуя лепешку, затем полностью высушивают, осторожно измельчают и просеивают для отделения частиц размером от 1,2 до 0,7 мм.

4.3.4 Медная сетка с размером отверстий приблизительно 1 мм, лента шириной 10 мм.

4.3.5 Оксид меди (II) в виде проволоки диаметром приблизительно 0,2 мм, нарезанной на кусочки длиной приблизительно 3 мм, или гранулированный по ГОСТ 16539.