配制：用移液管吸取 0.6ml硫酸（gb 625）加入100ml预先加入10ml水的烧杯中，用玻璃搅拌均匀，冷却后，将溶液转入1000ml容量瓶，反复冲洗烧杯壁3次，洗液也转人容量瓶中，加水稀释至瓶刻度，充分混合均匀后，备用。标定：称取0.02g（称准至0.0002g）预先在130℃下干燥到质量恒定的碳酸钠纯度标准物质（3.3）放人锥形瓶中，加人50 ml-60ml蒸馏水使之溶解，然后加人2滴～3滴甲基橙，用标准硫酸溶液滴定到由黄色变为橙色。 煮沸，赶出二氧化碳，冷却后，继续滴定到橙色。硫酸标准溶液的浓度c（mol/l）按公式（1）计算：……(1)m—— 碳酸钠的质量，单位为克（9）ｖ——硫酸溶液用量，单位为毫升（ml）;0.053——碳酸钠的毫摩尔质量，单位为克每毫摩尔（g/mmol）。3.7 氦气(gb/t 4844. 1-1995)： 纯度高于99.8%。3.8 石墨(q/h 82-0121-94)： 化学纯。3.9 变色硅胶(hg 12-001-82)： 化学纯。3.10 硅酸铝棉：工业品。4仪器设备4.1 分析天平：感量0.1 mg4.2 蒸汽法定氮装置：结构如图1所示
1—氦气流量计； 2—气体干燥塔3—翻胶帽； 4—ｔ形玻璃管5—橡皮塞； 6—高温炉7—石英托盘；8—水解管9—硅酸铝棉；10—硅橡胶管11—缓冲球；12—蛇形冷凝器13—吸收瓶；14—套式加热器15—蒸馏瓶；16—硅橡胶塞17—镍铬丝支架；18—调温电炉19—平底烧瓶。图1 半微量蒸汽定氮试验装置4.2.1高温炉：能加热到12000c以上，有80mm～100mm的恒温区，配有自动控温装置。4.2.2水解管：刚玉制，异径，能耐温1 200℃以上。全长670mm，细径部分长40mm，粗径22mm，细径7 mm,4.2.3 冷凝管：蛇形。长300mm，粗端直径20mm，细端直径7mm.4.2.4 蒸馏瓶：500ml.4.2.5 水蒸汽发生装置:由1000ml平底烧瓶和可调压电炉（1kw，ov～220v连续可调）构成。4.2.6 吸收瓶：容量约250ml锥形瓶。4.2.7 氮气流量计：测量范围为(0～100) ml/min,4.2.8 气体干燥塔：容量约250ml,4.2.9 套式加热器：功率1000w，功率可调。4.3 石英或刚玉托盘：长90mm,宽15mm,高15mm，耐温1200℃以上。4.4 瓷舟：长77mm，宽10mm，高10mm，耐温1200℃以上。4.5 微量滴定管：10ml，分度值0.05ml。5试验准备5.1 水解管的填充：先将1mm～3mm厚的硅酸铝棉填充在水解管的细径端（出口端），放入做好的镍铬丝支架，在支架的另一端填充1mm～3mm厚的硅酸铝棉。5.2 水解炉恒温区测定：将高温水解炉及其控温装置按规定安装，并将水解管水平安放在水解炉内，通电升温。待温度达到1050℃并保温10min后，按常规恒温区测定方法，测定在（1050℃士50℃）的温度区域，记下恒温区位置。5.3 450℃～500℃和750℃～800℃区域测定:按5.2方法测定450℃～500℃和750℃～800℃区域的位置。5.4 套式加热器工作温度确定：将一支测量范围为0℃-200℃的水银温度计放人套式加热器底部，周围充填硅酸铝棉。通电缓慢升温，待温度达到125℃时，调节控温旋钮，使温度保持在125℃士5℃约30min，记下控温旋钮的位置，即为工作温度的控制位置。5.5 水蒸气发生量确定：将蒸汽发生装置的圆底烧瓶内加人蒸馏水并与冷凝器连接，接通冷凝水。通电升温至圆底烧瓶内的蒸馏水沸腾，调节控温旋钮，使蒸汽发生量控制在每30min馏出（100～120）ml冷凝水，记下控温旋钮的位置，即为工作温度的控制位置。6测定步骤6.1 水解炉通电升温，塞紧水解管人口端带进样杆的橡皮塞，调节氦气流量为50 ml/min,6.2 从蒸馏瓶侧管管口加人氢氧化钠溶液(3.2)约150ml，并用橡皮塞塞紧侧管管口，接通冷凝水，套式加热器通电升温，并使温度稳定在125℃士5℃注：氢氧化钠溶液每天更换一次。6.3 当温度升到500℃左右时，通人水蒸气，水解炉炉温达到1 050℃后，空蒸30min.6.4 称取空气干燥煤样0.1g（称准到0.0002g），与0.5g氧化铝（3.4）与分析试样充分混合后，转移至瓷舟内。对于挥发分较高的烟煤，在混合后的试样上，应覆盖一层氧化铝(0.3g～0.5g)。6.5 在吸收瓶中加人20ml饱和硼酸溶液和3滴～4滴混合指示剂，将之接在冷凝管出口端，使冷凝管出口端没人硼酸溶液。6.6 将瓷舟放人燃烧管内的石英或刚玉托盘上，塞紧带进样杆的橡皮塞，按5. 5要求通人水蒸气。先将试样推到450℃～500℃区域，停留5min，然后推到750℃～800℃区域，停留5min，最后推到1050℃恒温区，停留25min。6.7取下吸收瓶并用水冲洗硼酸溶液中的玻璃管内、外，洗液收人吸收瓶中。6.8试验结束后，停止通人氦气和水蒸气，将托盘拉回到低温区。6.9 以硫酸标准溶液滴定吸收溶液到由绿色变为钢灰色。由硫酸标准溶液的用量来计算煤中氮的含量。注：每天在煤样分析之前，须对蒸馏装置用蒸汽进行清洗（空蒸）30min或待锥形瓶内馏出物体积达到100 ml-150ml后，再进行正式试验。6.10 试验结束后，关冷凝水、氦气，关闭所有电器开关，将蒸馏瓶内的碱液倒出，并把蒸馏瓶洗净。7空白试验7.1 更换试剂或仪器设备后，应进行空白试验。7.2 用石墨（3.8）代替煤或焦炭试样，按第6章规定的测定步骤进行空白试验。8结果计算试样的氮的质量分数按公式（2）计算:……………………（2）式中:v— 试样测定消耗的硫酸标准溶液体积，单位为毫升（ml）vo— 空白试验消耗的硫酸标准溶液体积，单位为毫升（ml）c— 硫酸标准溶液的浓度，单位为摩尔每升(mol/l)m— 试样质量，单位为克(g)0.014 氮的毫摩尔质量，单位为克每毫摩尔(g/mmol)9方法精密度氮测定的重复性限和再现性临界差如表1规定:表1 氮测定的精密度
重复性限 再现性临界差
0.08 0.15
10试验报告试验报告应包含下列信息:a) 试样编号;b) 依据标准;c) 使用方法;d) 结果计算;e) 与标准的偏离;f)试验中观察到的异常现象;g) 试验日期。