《固體生物質燃料中氟含量的測定 離子選擇電極法》征求意見

　　【儀表網 儀表文件】根據市場監管總局第26號令《地方標準管理辦法》規定，現將《固體生物質燃料中氟含量的測定 離子選擇電極法》河北省地方標準網上征求意見稿及編制說明予以公示，面向社會廣泛征求意見，期限為2022年6月2日至2022年7月2日。
 

　　我國生物質電廠燃燒的固體生物質燃料主要以木材、農作物、草類和果實類等燃料為主，燃料中富集了一定含量的氟離子。在固體生物質燃料燃燒時，氟離子作為有害元素，主要生成氟化氫及少量氣態的四氟化硅、四氟化碳、氟硅酸和氟化鈉等化合物，含氟化合物與水蒸氣極易結合生成氣溶膠態氫氟酸。由于含氟物質極易溶于水體，并伴隨降雨流入地表水和土壤中，繼而引發水域氟污染事故的發生。
 

　　目前國內對氟含量的測定方法主要有離子選擇電極法、比色法及色譜法等方法。比色法需要對待測樣品進行預處理操作，具有操作復雜、靈敏度較低的缺點。色譜法包括氣相色譜和液相色譜法，雖然具有靈敏度高、重復性好、準確度高、試劑用量少，多組分同時分析等優點，但仍然存在操作復雜、設備昂貴、人員要求高等難點，難以在生物質電廠生產實踐中廣泛推廣與應用。本申請標準主要采用氧彈燃燒-離子選擇電極法對生物質電廠的固體生物質燃料中氟含量進行測定，該方法具有離子選擇性佳、共存離子干擾性小、不需復雜預處理、操作簡單、分析速度快、靈敏度高、設備投資少、人員要求較低、可實施性強等優點，可有效規避比色法和色譜法在固體生物質燃料氟含量的測定應用中的局限性，為研究固體生物質燃料中氟含量的分布規律、賦存狀態、遷移、燃燒規律及環保達標排放提供重要依據與技術支撐，亟待我們進一步建標研究與推廣。
 

　　本文件按照GB/T 1.1-2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規則》給出的規定起草。本規范參考GB/T 6682 分析實驗室用水規格和試驗方法；GB/T 21923 固體生物質燃料檢驗通則；GB/T 28730 固體生物質燃料樣品制備方法；MT/T 737 量熱儀氧彈安全性能檢驗規范；SN/T 3596 進出口煤炭中總氟含量的測定 氧彈燃燒/離子選擇電極法等文件編制而成。
 

　　本文件規定了氧彈燃燒-氟離子選擇電極法測定固體生物質燃料中氟含量的方法提要、儀器和材料、試劑、分析試樣、分析步驟、結果表述、允許差和試驗報告的要求。本文件適用于生物質發電行業固體生物質燃料中氟含量的測定，其他行業可參照執行。本文件適用于氟含量 100 μg/g 以下的固體生物質燃料中氟的測定。
 

　　方法提要：
 

　　秤取一定質量的固體生物質燃料試樣放置于規定壓力的氧彈中充分燃燒，燃料中的氟全部轉化為揮發性氟化物(SiF4及HF)并定量地溶解于吸收液中。以氟離子選擇電極為指示電極、飽和甘汞電極為參比電極測定吸收液中氟離子濃度，計算出固體生物質燃料中氟含量。
 

　　儀器和材料：
 

　　1.氧彈應由耐熱耐腐蝕的鎳、鉻、鉬合金組成，并符合下列要求:a) 不受燃燒過程中出現的高溫和腐蝕性產物的影響；b) 能夠承受充氧壓力和燃燒過程中產生的瞬間高壓；c) 試驗過程中保持密封性；d) 兩電極間絕緣材料能夠承受不低于100 V的電壓。
 

　　2.氧彈應按照 MT/T 737 要求定期進行安全性能檢驗。
 

　　3.坩堝：宜為鉑、鎳、鉻制品。規格宜為高17 mm～18 mm、上部直徑為26 mm～27 mm，底部直徑19 mm～20 mm、厚0.5 mm。其他合金鋼或石英制的坩堝也可使用，但要確保樣品燃燒完全時本身不發生腐蝕和質量不發生變化為原則。
 

　　4.點火裝置宜符合下列要求：a) 采用12 V～24 V電源，可由220V交流電源經變壓器供給；b) 點火絲在氧彈中能被瞬間熔斷；c) 點火裝置配有指示點火用的指示燈。
 

　　5.點火絲：可使用直徑0.1 mm、長度100 mm的鎳絲、鉻絲或鉑絲。
 

　　6.壓力表與氧氣導管應符合下列要求：a) 壓力表由兩個表頭組成，一個指示氧氣瓶中的壓力，另一個指示充氧氣時氧彈內的壓力；b) 表頭裝有減壓閥和保險閥；c) 氧彈充氧分壓力表的量程不低于使用壓力的1.5倍；d) 氧氣導管的內徑為1 mm～2 mm，無縫鋼管或銅管材質；e) 壓力表和各連接部分不應與油脂接觸或使用潤滑油。如有玷污，應依次使用苯和酒精清洗，待風干后方可使用。
 

　　7.分析天平：精度0.0001 g。
 

　　8. 氟離子選擇電極：線性范圍10-5 mol/L～10-1 mol/L。
 

　　9.飽和甘汞電極：內阻≤10 kΩ。
 

　　10.數字式離子計：輸入阻抗大于1011 Ω，分辨率0.1 mV，也可使用性能相同的數字式毫伏計。
 

　　11. 超聲波清洗器：工作頻率為40 kHz。
 

　　12.磁力攪拌器：攪拌速度為0 r/min～1000 r/min，且速度連續可調。
 

　　13.燒杯：100 mL、1000 mL。
 

　　14.容量瓶：100 mL、1000 mL。
 

　　15.量筒：50 mL、100 mL。
 

　　16.移液管：量程1.0 mL。
 

　　17.三角漏斗：直徑30 mm～50 mm。
 

　　18.恒溫鼓風干燥箱：配有自動控溫和鼓風裝置，能保持溫度在105 ℃～110 ℃范圍內，有氣體進出口，具有足夠的換氣量，每小時可換氣5次以上。
 

　　19.水槽：能夠容納氧彈和足量水的容器，用以冷卻燃燒后的氧彈。
 

　　20.擦鏡紙：單張規格10 cm×15 cm，厚度均勻。試驗中兩個平行樣品所使用的擦鏡紙宜為同一單張擦鏡紙均分為二(規格10 cm×7.5 cm)。
 

　　試驗報告：
 

　　試驗報告應包括但不限于以下信息：a) 樣品名稱；b) 試驗日期；c) 儀器設備；d) 依據標準； e) 試驗結果； f) 與標準的任何偏離；g) 試驗中出現的異常現象。