1           范圍

本方法適用于石灰石中質量分數大于0.01%的硫量的測定。

2           原理

試料與三氧化鎢混合，在氮氣流中于1250~1300℃燃燒，將硫全部轉化為二氧化硫，以含碘化鉀-淀粉的稀鹽酸溶液吸收，用碘酸鉀標準滴定溶液滴定。

3           試劑

3.1        粉狀三氧化鎢

在110℃干燥2h，置于干燥器中備用。

3.2        鹽酸吸收液，1.5+98.5。

3.3        碘化鉀溶液，30g/L，貯于棕色瓶中。

3.4        碘酸鉀標準滴定溶液，c=0.03120mol/L

稱取0.1113g預先在105~110℃干燥2h并置于干燥器中冷卻至室溫的基準碘酸鉀，溶于水中，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。此溶液1mL相當于0.00005g硫。

3.5        淀粉溶液，20g/L

稱取2g可溶性淀粉置于200mL燒杯中，加少許水調勻，加入約50mL沸水，不斷攪拌，于電爐上煮沸約1min，取下，冷卻，用水稀釋至100mL，搖勻，靜置。使用時取其上層清液。

4           儀器裝置

硫含量測定裝置圖見圖1。

4.1        鋼瓶：氮氣純度大于99.5%。

4.2        氣體流量計：0~15L/min。

4.3        緩沖瓶。

4.4        洗氣瓶：內盛鉻酸飽和硫酸。于硫酸中加入重鉻酸鉀使其飽和，取上層清液裝入洗氣瓶，裝入量約為瓶高度的三分之一。

4.5        干燥塔：內盛燒堿石棉，頂端和底部鋪一層玻璃棉。

4.6        洗氣瓶：內盛硫酸，裝運入量約為瓶高度的三分之一。

4.7        干燥塔：內盛無水高氯酸鎂或無水氯化鈣，頂端和底部鋪一層玻璃棉。

4.8        管式燃燒爐：高工作溫度1350℃。

4.9        溫度自動控制器。

4.10     瓷舟：長95~100mm，內寬9~13mm高10~12mm（尺寸的選擇應與瓷管配套）。無釉，耐高溫。使用前清洗，烘干，在1000℃高溫爐中灼燒1h以上，冷卻后置于干燥器中備用。

4.11     瓷管：內徑18~22mm，長600mm，一端為錐形。無釉，耐高溫。新瓷管使用前各部分需在測定條件下灼燒10min。

4.12     滴定管：25mL或10mL。

4.13     試劑瓶：內盛碘酸鉀標準滴定溶液。

4.14     吸收瓶：吸收二氧化硫用，如圖2。

4.15     比色瓶。

4.16     日光燈。

圖1 硫含量測定裝置圖

1-氮氣鋼瓶；2-氣體流量計；3-緩沖瓶；4-洗氣瓶；5-干燥塔；6-洗氣瓶；7-干燥塔；8-管式燃燒爐；9-溫度自動控制器；10-瓷舟；11-瓷管；12-滴定管；13-試劑瓶；14-吸收瓶；15-比色瓶；16-日光燈

5           試樣

實驗室樣品通過125μm試驗篩，于105~110℃干燥2h以上，置于干燥器中冷至室溫。

6           操作步驟

6.1         測定

6.1.1          連接好測定裝置，將燃燒爐逐漸升溫至1250℃。通氮氯檢查裝置應嚴密不漏氣。

6.1.2          按以下測定步驟預先燃燒1~2個試樣，以平衡測定件。

6.1.3          稱取約0.5g試樣（含硫量大于0.2%時，稱取約0.25g），精確至0.0001g同時做空白試驗。

6.1.4          將試料置于預先盛有1.5 g三氧化鎢.的瓷舟中，用細金屬絲攪拌均勻并鋪平(小心，不要撇出)。如必要，上面再覆蓋約0.5g三氧化鎢。

6.1.5          量取60mL鹽酸吸收液(1.5+98.5)，加入1mL30g/L碘化鉀溶液、1mL20g/L淀粉溶液，滴加幾滴碘酸鉀標準滴定溶液，使溶液呈淺藍色，將其注入二氧化硫吸收瓶中。按同樣方法另取一份注入比色瓶中。將氮氣通入吸收瓶，調節(jié)流量約150~200mL/min。用碘酸鉀標準滴定溶液滴定吸收液呈淺藍色不褪，并與比色瓶中溶液顏色一致。然后將滴定管中溶液調至零點處，視試樣含硫量，可預滴1mL左右碘酸鉀標準滴定溶液。

6.1.6          取下瓷管進口一端的橡皮塞，將盛有試料的瓷舟用鎳鉻絲鉤送入瓷管內高溫處，立即塞上橡皮塞，使氮氣流通過燃燒爐。燃燒后的混合氣體導入二氧化硫吸收瓶中，瓶下部的淀粉吸收液藍色開始消褪，立即用碘酸鉀標準滴定溶液滴定。通氮5~6min，當吸收液褪色緩慢時，滴定速度放慢，直至吸收液的淺藍色與比色瓶中溶液顏色一致并保持1min不褪為終點。記錄消耗的碘酸鉀標準滴定溶液體積。

6.1.7  &nbs

注：①碘化鉀-淀粉酸液吸收液最好使用一次即更換；對于含硫量小于0.1%的試樣，可以連續(xù)測定2~3個試樣后再更換。

②觀察瓷舟中試料的燃燒情況，如熔渣不平，斷面有氣泡，需重新測定。若仍然如此，可稍提高爐溫或增加三氧化鎢的用量。

6.2         6.2校正試驗

稱取與試樣含硫量相近的石灰石標準物質二份，按測定步驟進行日常校正試驗。校正系數(f)按下式計算：

式中： —校正系數；

B—標準物質硫的質量百分數；

V—碘酸鉀標準滴定溶液的體積，mL；

V₀—空白試驗碘酸鉀標準滴定溶液的體積，mL；

m—標準物質的質量，g；

0.00005—每毫升碘酸鉀標準滴定溶液相當于硫的克數，g/mL。

二份所消耗碘酸鉀標準滴定溶液體積的差值不得超過0.20mL。取二次測定的算術平均值作為該方法的校正系數。校正系數應大于1。

7           結果計算

按下式計算硫的含量，以質量分數表示：

式中： —硫的質量分數，%；

f—校正系數；

V—碘酸鉀標準滴定溶液的體積，mL；

V₀—空白試驗碘酸鉀標準滴定溶液的體積，mL；

m—試料的質量，g；

0.00005—每毫升碘酸鉀標準滴定溶液相當于硫的克數，g/mL。

8           允許差（引自GB 15057.8-94）

兩個測定值之間的差值應不大于下表所列允許差。

                                 ％

9           參考文獻

[1] GB/T 15057.8-94