艾士卡试剂熔样-电感耦合等离子体原子发射光谱法同时测定煤炭中砷、磷和硫的含量

萧达辉,何颖贤,罗宇梅,刘晓航,禤健文,宋武元,赵 泉

(广州海关技术中心，广州 510623)

煤炭作为我国主要能源，其消耗量长期占据着我国化石能源的首位，产生的环境问题一直受人关注。为改善空气质量，推进煤炭高效清洁利用，贯彻落实国务院《大气污染防治行动计划》，发展和改革委员会联合生态环境部等发布了《商品煤质量管理暂行办法》(发展改革委令第16号)，对商品煤的灰分(Ad)、硫 分(St，d)及5 个环保元素[磷(Pd)、氯(Cld)、砷(Asd)、汞(Hgd)和氟(Fd)]提出了限量要求，其中砷和磷质量分数限量分别为80μg·g－1、0.15%;硫的质 量分数 限量为1.5%(褐 煤)、3.0%(其他煤);对在中国境内远距离运输(运距大于600 km)的商品煤额外提出了发热量的要求，以及更严格的灰分和硫分的限量要求[1]。因此，有必要对商品煤中砷、磷、硫等3种元素的含量进行检测。

应结合煤中砷、磷和硫等3种元素在煤中赋存化合物的特征确定检测方法。煤中硫的质量分数多为0.2%～5%，少部分可能达到5%～10%，其赋存形式包括有机硫和无机硫。有机硫多以脂肪类硫、芳香类硫和噻吩类硫等形式存在，占比为30%～50%。无机硫多以黄铁矿硫(以及与黄铁矿共生的方铅矿、闪锌矿和黄铜矿等)形式存在，少部分以硫酸盐硫(石膏、绿矾和硫酸钡等)形式存在。高温热解后，煤中含硫化合物通常会转化为硫化氢、氧硫化碳、乙硫醛、二硫化碳等物质[2]。煤中砷的赋存形式也包括无机砷和有机砷两种。无机砷多存在于含砷黄铁矿中;有机砷化合物具有多元性和复杂性等特征，其赋存状态尚未能准确表征，可能与煤大分子中的氧、硫等杂原子以化学键结合形成砷形态。……