我煤中含氟般在0.005%-0.03%之间,少数矿区含氟可达0.08%左右,个别矿区则可高达0.3%。氟是人体中不能缺少、更不可摄取过多的元素,也是环境保护要求控制的元素。燃煤过程中,氟多以四氟化硅形态随烟尘排放到环境中,然后经过雨淋等环境因素作用进入水源,直接或间接影响人体健康。
测定煤中含氟量有混合溶剂半熔煤样-氟离子选择性电极测定电位和高温燃烧水解-氟离子选择性电极法测量电位两种方法。前者要用大量化学试剂与煤样在820℃温度下进行半熔,除了引用大量试剂空白外,还由于半熔温度不易控制而引入较大的测量误差。如果温度偏高,则有部分铝酸盐进入样品溶液;温度偏低,则有部分含氟矿物没有被破坏,这些都会造成测值偏低。
高温燃烧水解法所得到的样品溶液离子成分简单,测量电位准确度高,而且分析周期也比半熔法短。因此,我标准(GB/T4633)只采用高温水解法。
鹤壁市华通分析仪器有限公司CF-Ⅱ型氟离子测定仪,主要用于测定煤中氟的测定,根据GB/T4633-1997利用高温燃烧水解——氟离子选择性电极法测定煤中总氟量,可供煤炭、电力、冶金和地质勘探等部门的实验室使用。
其特点是本仪器采用电子控温,实时控制升温电流,温度控制精确。采用管式高温炉为燃烧炉,长寿命硅碳管加热器件,外填充铝和硅酸铝保温棉以过到良好的保温性能和充分长度的恒温区。该仪器集控温、搅拌及蒸汽量控制于体,体积小,是目前实验室理想的测氟仪器。
原理是煤样在氧气和水蒸汽混合气流中燃烧和水解,煤中氟全部转化为挥发性氟化物(siF4及HF)并定量地溶于水中。以氟离子选择性电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,用标准加入法测定样品,溶液中氟离子浓度,计算出煤中总氟量。