Подготовка к испытанию. Тигли для спекания навески со смесью Эшка фарфоровые (высота 40 мм, верхний наружный диаметр 30–35 мм) должны быть пронумерованы, прокалены до постоянной массы при (800±25) °C и взвешены. Все взвешивания проводят на аналитических весах с ценой деления шкалы 0,1 мг. Тигли должны храниться в эксикаторе с осушающим веществом. Перед каждым определением масса тигля уточняется.
Для определения общей серы применяют электропечь муфельную с терморегулятором и максимальной температурой нагрева 900 °C. Система вентиляции в муфельной печи должна обеспечивать примерно пятикратную смену воздуха в минуту.
При проведении определения должны применяться реактивы квалификации не ниже ч.д.а. Смесь Эшка должна полностью проходить через сито с размером отверстий 212 мкм. Для определения поправки на содержание серы в применяемых реактивах проводят не менее двух контрольных опытов без навески угля. Если поправка больше чем 0,005 г, реактивы следует заменить.
Проведение испытания. Дно тигля покрывают слоем смеси Эшка в количестве 0,5 г. Из аналитической пробы топлива, доведенной до воздушно-сухого состояния, отбирают навеску угля 1 г при Sat до 5% или 0,5 г при Sat от 5 до 10% и взвешивают. Навеску тщательно перемешивают с 2,5 г смеси Эшка в подходящем сосуде, затем переносят в тигель, покрывают еще 1–1,5 г этой смеси. Общая масса смеси Эшка может составить до 6 г.
Тигель помещают в холодную муфельную печь и в течение 1 ч температуру в печи поднимают до (800±25) °C, затем прокаливают навеску при этой температуре в течение 1,5–2 ч.
После охлаждения содержимое тигля разрыхляют стеклянной палочкой и переносят в стакан вместимостью 400 см3. Тигель тщательно промывают 50–70 см3 горячей дистиллированной воды. Если при этом обнаруживают несожженные частицы топлива, опыт бракуют и определение повторяют, увеличивая время прокаливания навески.
Сульфаты переводят в раствор одним из альтернативных способов: с помощью кислотной или водной экстракции.
Кислотная экстракция. В химический стакан для растворения осадка осторожно добавляют концентрированную соляную кислоту, прикрыв стакан часовым стеклом и подогревая его, чтобы ускорить процесс растворения. Обычно бывает достаточно 17 см3 кислоты. Содержимое стакана кипятят в течение 5 мин для удаления диоксида углерода, а затем фильтруют и промывают остаток, собирая фильтрат и промывные воды в стакан вместимостью 400 см3. Добавляют в фильтрат 2–3 капли раствора индикатора метилового красного и, при постоянном перемешивании, осторожно приливают раствор гидроксида аммония до изменения окраски индикатора и появления осадка. Небольшими порциями добавляют концентрированную соляную кислоту до растворения появившегося осадка и еще 1 см3 в избыток.
Водная экстракция. Содержимое стакана нагревают до 70–80 °C (не допуская кипения) и выдерживают при этой температуре не менее 1 ч, после чего декантируют жидкость через неплотный фильтр в стакан вместимостью 600 см3. Остаток в стакане трижды обрабатывают порциями горячей дистиллированной воды по 20–25 см3, каждый раз взмучивая его стеклянной палочкой, давая отстояться и декантируя верхний осветленный слой через тот же фильтр. При последнем фильтровании остаток переносят на фильтр, тщательно обмывая стенки стакана горячей дистиллированной водой. Остаток на фильтре не менее пяти раз промывают горячей дистиллированной водой, взмучивая его струей из промывалки.
Общий объем фильтрата должен быть не более 300 см3. К фильтрату добавляют 2–3 капли индикатора метилового красного и, при постоянном перемешивании, небольшими порциями приливают концентрированную соляную кислоту до перехода окраски индикатора от желтой к розовой.
После этого к раствору добавляют еще 1 см3 соляной кислоты в избыток.
После кислотной или водной экстракции объем фильтрата должен быть не более 300 см3.
Осаждение сульфата бария. Полученный после кислотной или водной экстракции раствор нагревают до кипения, а затем уменьшают нагрев до прекращения кипения (после водной экстракции дают раствору кипеть приблизительно 5 мин для удаления диоксида углерода). В горячем растворе осаждают сернокислый барий, приливая в течение 20 с из пипетки в центр стакана 10 см3 10%-ного холодного раствора ВаСl2 при перемешивании. Раствор с осадком выдерживают не менее 30 мин (желательно 2 ч) при температуре, близкой к кипению, либо оставляют отстаиваться в течение 12 ч. После полного осаждения осадка ВаSО4 содержимое стакана фильтруют через плотный беззольный фильтр (синяя лента).
Осадок на фильтре промывают горячей водой до полного удаления ионов хлора (по реакции с раствором азотнокислого серебра).
Влажный фильтр с осадком переносят в предварительно прокаленный и взвешенный тигель вместимостью 25 см3. Фильтр в тигле слегка уплотняют и осторожно высушивают в сушильном шкафу, на электроплитке или горелке. Затем фильтр обугливают, не допуская его воспламенения, после чего прокаливают в муфельной печи при (800±25) °C в течение 15–20 мин. После охлаждения тигель с осадком взвешивают.
Одновременно с анализом навески угля проводят 2–3 холостых опыта, как описано выше, но без навески угля.
Массовую долю общей серы, Sat, в аналитической пробе угля в процентах вычисляют по формуле:
Результаты анализа вычисляют с точностью до третьего десятичного знака, а окончательный результат округляют до второго десятичного знака.
Расхождения между результатами двух параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 10.1. Пересчет результатов на рабочее и сухое состояние топлива проводят по формулам, приведенным в табл. 7.2. Поскольку общая сера содержится в минеральной и органической массах угля, этот показатель не может быть пересчитан на сухое беззольное состояние и органическую массу.
