柴 文,富 坤,陈思涵
(1.国家煤炭质量监督检验中心,北京 100013;2.煤炭科学技术研究院有限公司 检测分院,北京 100013;3.煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室,北京 100013)
汞元素是煤中主要的微量有害元素之一,在煤炭燃烧过程中随烟气进入大气,是严重危害人类健康的环境毒物。我国煤中汞含量多数处于0.01 μg/g~1.0 μg/g之间,算术平均值为0.15 μg/g,少数地区煤中汞含量达到2 μg/g~6 μg/g[1-3]。《商品煤质量管理暂行办法》于2015年的正式实施,办法中明确规定了商品煤汞含量限值。煤中汞含量测定对于煤炭贸易,特别是对进口煤炭而言[4-7],逐步发展为日常检测项目。
国家标准GB/T 16659[8]、国际标准ISO 15237[9]均采用冷原子吸收分光光度法法测定煤中汞。冷原子吸收法需对样品进行前处理,耗时长,操作繁琐,对操作人员技术水平要求高。单个样品测定时间国家标准需2 d,国际标准需2 h以上;对于含量较高,超出曲线浓度梯度线性范围的样品称样量需减半,并重新进行测定。美国标准ASTM D6722[10]采用直接燃烧法。直接燃烧法利用汞齐化反应进行汞的吸收和释放,之后利用冷原子吸收原子光谱法测定煤中汞含量,该方法测定单个样品仅需10 min~12 min。
随着煤中汞含量测定的需求日益增大,测定快速的直接燃烧法可满足检测市场需求,但我国煤质特点复杂、煤中汞含量范围广,为确定直接燃烧法对我国煤质特性的适用性,明确该方法的准确度、精密度和与国标方法的可替代性[15~17]。笔者以不同汞含量的煤炭样品为研究对象,运用冷原子吸收法和直接燃烧法两种方法对待测样品进行测定,并对两种方法的准确度和精密度进行了评估,讨论了两方法间的可替代性。……