半微量開(kāi)氏法的方法原理

稱(chēng)取適量的空氣干燥煤樣或水煤漿干燥試樣,加入混合催化劑和硫酸，加熱分解，氮轉(zhuǎn)化為硫酸氫銨。加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液,把氨蒸出并吸收在硼酸溶液中。用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,根據(jù)硫酸的用量,計(jì)算樣品中氮的含量。

試劑：混合催化劑:將無(wú)水硫酸鈉、硫酸汞和化學(xué)純硒粉按質(zhì)量比64:10:1(如32g+5g+0.5g)混合,研細(xì)且混均后備用。

硫酸：高錳酸鉀或鉻酸酐蔗糖。

無(wú)水碳酸鈉:優(yōu)良純、基準(zhǔn)試劑或碳酸鈉純度標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)。

混合堿溶液:將氫氧化鈉370g和硫化鈉30g溶解于水中,配制成1000 mI.溶液。

硼酸溶液:30g/L。將30g硼酸溶入1L熱水中,配制時(shí)加熱溶解并濾去不溶物。

硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液:C(2分之1H2SO4)=0.025mol/L.

硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:于1000mL容量瓶中,加入約40ml.蒸餾水,用移液管吸取0.7 mL硫酸緩緩加入容量瓶中,加水稀釋為刻度,充分振蕩均勻。

硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定:于錐形瓶中稱(chēng)取0.02g(稱(chēng)準(zhǔn)到0.0002 g)預(yù)先在130℃下干燥到質(zhì)量恒定的無(wú)水碳酸鈉,加入(50~60) mL蒸餾水使之溶解,然后加入(2~3)滴甲基橙指示劑,用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定到由Fe3O4變?yōu)槌壬Ｖ蠓?/span>,趕出二氧化碳,冷卻后,繼續(xù)滴定到橙色。

測(cè)定步驟：

1.在薄紙(擦鏡紙或其他純纖維紙).上稱(chēng)取粒度小于0.2mm的空氣干燥煤樣或水煤漿干燥試樣'(0.2士0.01)g(稱(chēng)準(zhǔn)到0.0002 g).把試樣包好,放入50 mL開(kāi)氏瓶中,加入混合催化劑2g和濃硫酸5mL。然后將開(kāi)氏瓶放人鋁加熱體的孔中,并在瓶口插人一短頸玻璃漏斗。在鋁加熱體的中間小孔中插人熱電偶。接通放置鋁加熱體的圓盤(pán)電爐的電源,緩緩加熱到350℃左右,保持此溫度,直到溶液清澈透明,漂浮的黑色顆粒沒(méi)有為止。遇到不可以分解的試樣時(shí),可將試樣磨細(xì)到0.1 mm以下,再按上述方法消化,但需要加人高錳酸鉀或鉻酸酐(0.2~0.5)g.分解后如無(wú)黑色顆粒物，表示結(jié)果有消化完。

2.將溶液冷 卻,用少量蒸餾水稀釋后,移到250 mL開(kāi)氏瓶中。用燕餾水充分洗凈原開(kāi)氏瓶中的剩余物,洗液并入250mL開(kāi)氏瓶中(當(dāng)加入鉻酸酐消化樣品時(shí).需用熱水溶解消化物，合適時(shí)用玻璃棒將粘物刮下后進(jìn)行轉(zhuǎn)移).使溶液體積約為100 ml。然后將盛有溶液的開(kāi)氏瓶放在蒸餾裝置上。

3.將直形玻璃冷凝管的 上端與開(kāi)氏球連接，下端用橡膠管與玻璃管相連.直接插入一個(gè)盛有20mL硼酸溶液和(2~3)滴混合指示劑的錐形瓶中,管端插入溶液并距瓶底約2mm。

4.往開(kāi)氏瓶中加入25mL混合堿溶液，然后通人蒸汽進(jìn)行蒸餾。燕餾到錐形瓶中餾出液達(dá)到80ml左右為止(約6min)，此時(shí)硼酸溶液由紫色變成綠色。

5.拆下開(kāi)氏瓶并停止供給蒸汽,取下錐形瓶,用水沖洗插人硼酸溶液中的玻璃管,洗液收人錐形瓶中,總體積約110 mL。

6.用硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定吸收。

溶液是溶液由綠色變成鋼灰色即為終點(diǎn)。山硫酸用量計(jì)算試樣中氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

7.每日在試樣分析前蒸餾裝置須用蒸汽進(jìn)行沖洗空蒸.待餾出物體積達(dá)(100~200)mL后,再正式放入試樣進(jìn)行蒸餾。蒸餾瓶中水的更換應(yīng)在每日空蒸前進(jìn)行,否則，應(yīng)加入剛煮沸過(guò)的蒸餾水。

①更換水、試劑或儀器設(shè)備后,應(yīng)進(jìn)行空白試驗(yàn)。

②用0.2g蔗糖代替試樣，按入規(guī)定的測(cè)定步驟進(jìn)行空白試驗(yàn).

       ③以硫酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定體積根差不超過(guò)0.05mL的2個(gè)空白測(cè)定平均值作為當(dāng)天(或當(dāng)批)的空白值。