【水泥人網】摘要:
我國南方有些地區的煤含硫量高(3%～6%)，灰分高(35%～45%)，而熱值低(16000kJ/kg)，被稱為劣質煤，過去利用率很低。為了擴大可持續資源的利用，降低生產成本，不少水泥企業通過幾年探索與實踐，在生料中摻加部分劣質煤在立窯中燒制出高強熟料，取得了高產、優質、節能的效果。
眾所周知，配煤在立窯中具有配熱和配料的雙重作用，當使用劣質煤時更顯出配料意義。高灰分、低熱值、高硫量的煤在立窯煅燒時能降低燃燒速度，使底火厚實；低熔點煤灰使立窯熟料的燒結溫度拓寬，有利於底火的穩定；而煤中的硫則起到一定的礦化作用。煤中的硫主要有三種存在形式，即有機硫、硫化物、硫酸鹽。硫化物、硫酸鹽中的硫在石灰石的分解溫度下可轉化成硫酸鈣。當生料配料需摻石膏時也要考慮這部分硫含量，甚至可替代石膏。因此許多企業已達共識，不僅需測定煤的灰分、揮發分和熱值，而且必須準確測定煤中的硫含量。
1測定方法
目前各企業採取的測定方法不盡一致。有的直接採用碘量法測定，由於反應瓶底粘結成糊而失敗；有的將煤燃燒後測煤灰中的硫，由於燃燒過程中煤中的部分硫成氣體逸出而使結果偏低。測定方法選擇不當，勢必造成煤中全硫測定結果產生偏差，失去指導生產的意義。針對不少企業生產工藝與檢驗方法脫節的情況，有必要推薦使用GB/T214—1996〈煤中全硫的測定方法〉。
GB/T214—1996〈煤中全硫的測定方法〉有艾士卡法、庫侖滴定法和高溫燃燒中和法。
庫侖滴定法是煤樣在三氧化鎢催化劑作用下，於1000ml/min空氣流在1150℃高溫中燃燒分解，使煤中硫生成二氧化硫，被電解池中的碘化鉀溶液吸收，並被電解碘化鉀所產生的碘滴定，根據電解所消耗的電量計算煤中全硫含量。此法快速準確，但需專用儀器設備。
高溫燃燒中和法是煤樣在三氧化鎢催化劑作用下於350ml/min空氣流中在1200℃高溫下燃燒，生成硫的氧化物並捕集在過氧化氫溶液中形成硫酸，最後用氫氧化鈉滴定而計算全硫含量。此法準確，但需高溫燃燒設備。
艾士卡法也稱重量法，是煤中全硫測定的仲裁法，方法經典，設備簡單，結果準確，在此作重點介紹。
2測量原理
煤與艾士卡混合試劑(輕質氧化鎂和無水碳酸鈉以質量比2∶1的混合物)混勻，在高溫、通風條件下緩慢燃燒，使煤中各種形態的硫通過氧化，固定並轉化成可溶性硫酸鹽(硫酸鎂、硫酸鈉)。可溶性硫酸鹽中的硫酸根離子以鋇離子沉澱成硫酸鋇。通過灼燒後測定硫酸鋇質量，計算煤中全硫或三氧化硫含量。其反應式主要有：
煤的氧化反應∶
硫與艾士卡試劑反應：
硫酸鹽的分解反應：
3測定步驟
準確稱取粒度小於0.2mm的空氣乾燥基煤樣1g(精確至0.0002g)和2g艾士卡試劑放入30ml瓷坩堝內，用玻璃棒仔細混勻，再加1g艾士卡試劑覆蓋在混合物上面。將坩堝移入高溫爐中，在1.5～2h內從室溫逐漸升溫至800～850℃，並在此溫度下保持1.5h。將坩堝取出放冷，用玻璃棒將坩堝內的灼燒物仔細搗松(如發現有未燒盡的煤粒，應在800～850℃下繼續灼燒30min)，然後將燒結物轉到400ml燒杯中，用熱水仔細衝洗坩堝內壁，再加100～150ml沸水(如此時尚有黑色煤粒漂浮在液面上，本次測定作廢)。用中速濾紙過濾，熱水衝洗燒杯3次，然後將殘渣移入濾紙中，用熱水洗滌殘渣10次左右，濾液總體積約為250～300ml。