🔥 固体回收燃料(SRF)中的硫、氯、氟和溴——氧弹燃烧法——PN-EN 15408
三句话速览
固体回收燃料(SRF)中的硫、氯、氟和溴:试样在加压氧弹中燃烧,硫酸盐和卤化物被水或0。该检测依据 PN-EN 15408:2011 (wersja angielska; wprowadza EN 15408:2011 [IDT]);适用范围——条件:含量> 0.025 g/kg(取决于元素和技术);氟> 0.015 g/kg。整个程序共 6 个步骤;主要用于:固体回收燃料(SRF)——生产中和燃烧前对硫和卤素的控制(腐蚀、排放)、废物衍生燃料的分类和规格(氯作为质量参数)、认可范围中也用于煤和废物——超出本标准针对SRF的范围。
要点速览
- 标准: PN-EN 15408:2011 (wersja angielska; wprowadza EN 15408:2011 [IDT])
- 类别: 石油化工与燃料
- 操作步骤数: 6
- 状态(PKN目录卡截至2026年9月25日的状态): PN-EN 15408:2011——现行,仅有英语版,18页,KT 144
- 出版方状态(CEN/iTeh目录,2026年9月25日): EN 15408:2011于2011年3月9日发布;90.93阶段——决定确认
- 适用范围——条件: 含量> 0.025 g/kg(取决于元素和技术);氟> 0.015 g/kg
概述
这是什么检测(EN 15408:2011第1章;PKN目录卡上的范围相同)。在氧气气氛中燃烧后,测定各种来源和组成的固体回收燃料中的S、Cl、F和Br。该方法适用于含量高于0.025 g/kg的情况——取决于元素和测定技术——氟则为高于0.015 g/kg。试样中存在的或燃烧时生成的不溶性卤化物和硫酸盐不能被完全测定。标准对燃烧后溶液中卤化物和硫酸盐的标准化测定方法给出了建议。
目的(引言):SRF中的硫和卤素在燃烧时通常转化为硫酸盐和卤化物,它们在很大程度上造成腐蚀和有害排放——因此在燃料的生产和燃烧中都要测定它们。本标准中的“卤素含量”是指有机和无机化合物中能够通过燃烧转化为卤化物并被水溶液吸收的卤素总和(定义3.1——经验性定义,仅对本标准有效)。
原理(第5章)。分两个步骤,或用自动分析仪: • 试样在加压氧弹中燃烧;卤素和硫的化合物转化为氟化物、氯化物、溴化物和硫酸盐,被吸收液(水或0.2 mol/l KOH)吸收; • Cl、F、S和Br按EN ISO 10304-1用离子色谱法测定,氟也可按ISO 10359-1(离子选择电极)测定;溴最好按EN ISO 17294-2用ICP-MS测定,因为燃烧后溴以多种氧化态存在;氯化物也可按ISO 9297用滴定法(莫尔法)测定。对S和Cl,允许使用直接自动方法;其他方法——须证明其结果相同(引言)。
吸收液(7.5和9.3):大多数应用用水即可;当氯含量超过1 %或需测定溴时,碱性的0.2 mol/l KOH溶液效果更好。向氧弹中加入10 ml吸收液。可事先用XRF分析检查是否存在溴或氯含量是否较高。
试样和燃烧(第9章): • 样品按附录A保存;试样按EN 15413制备,目标粒度为1 mm或更小(试料量较小时须更细);含氯颗粒分布不均匀时,例如0.5 mm的粒度可获得更好的重复性(附录C); • 结果以干基表示——水分另行测定;在第2章引用的标准中,与之相关的是EN 15414-3(一般分析试样的水分); • 试料量通常约1 g,称量精确至0.1 mg:压片、装入胶囊或PE袋(加或不加20 %的水),或加入助燃剂(例如苯甲酸);添加剂会带入热量,因此须减少试料量——重要的是不得超过氧弹允许的温升; • 燃烧后至少平衡10 min至室温;打开后检查残留物——如有未燃烧部分,则弃去该试样;将溶液定量转移至已称皮重的瓶中,用水补足至100 ml。 稳健性研究(附录C)表明,该方法目前的形式不适用于部分试样——例如含轮胎碎块的试样——因为压片在燃烧时会碎裂。
仪器和试剂(第6章和第7章):不锈钢或其他耐腐蚀材料制成的燃烧弹,带安全阀和电点火——可以是测定发热量用的氧弹;对氯含量高的试样——用耐氯氧弹。分析天平(0.1 mg)、带电导抑制的离子色谱仪、滴定装置、ICP-MS、S和Cl自动分析仪。氧气纯度至少99.99 %,符合EN ISO 3696的1级水,碳酸盐-碳酸氢盐淋洗液,1000 mg/l标准溶液,用于检查吸收效率的与SRF类似的有证标准物质,以及控制混合物——标准中的示例:4-氟苯甲酸、4-氯苯甲酸、4-溴苯甲酸和4-碘苯甲酸、对氨基苯磺酸和纤维素,含1.13 g/kg F、7.547 g/kg Cl、1.656 g/kg Br、2.132 g/kg I和6.17 g/kg S。
误差来源(第8章):交付和保存试样的容器,以及研磨(试样污染)。对于与铁结合的硫含量高的燃料,该方法可能得出不同的结果。
版本(PKN目录卡截至2026年9月25日的状态)。PN-EN 15408:2011——英语版,2011年7月21日发布,18页,KT 144焦炭和加工固体燃料技术委员会,引入EN 15408:2011 [IDT],无“Wycofana”[已撤销]标题;目录中没有波兰语版。EN 15408:2011取代了CEN/TS 15408:2006,与其仅有编辑性差异。出版方(iTeh运营的CEN目录,2026年9月25日读取):2011年3月9日发布(CEN/TC 343“固体回收燃料”);处于90.93阶段——定期复审后决定确认(征询期自2025年2月4日起,至2026年9月23日结束)。
认可范围如何引用本标准。2026年9月25日在波兰认可范围数据库(1310家有条目的实验室)上的统计:15家实验室的35个条目;写法为“PN-EN 15408:2011”(25个)、不带年份的“PN-EN 15408”(9个),另有一次带短破折号的“PN–EN 15408:2011”。同号不同标准:一家实验室(AB 1787)的6个条目中列的是PN-ISO/IEC 15408——信息技术安全评估准则(通用准则);这些条目不计入本文统计。检测对象:固体回收燃料(SRF)和替代燃料(16个条目,最常与废物一起),仅废物(8个),固体生物质(2个),塑料和包装材料(1个),以及——6家实验室的8个条目中——硬煤和其他固体燃料。标准范围说的是固体回收燃料;其他产品是实验室扩大的应用。方法:总硫(8个)和硫(4个),氟(6个),氯(4个)和总氯(2个),溴(4个),一次为碘。技术:带电导检测的离子色谱法(15个)和离子色谱法的其他写法(3个),高温燃烧红外检测(10个)或TCD(2个),滴定法(1个),电位法(1个)。以%表示的申报范围下限为0.0001 %至0.1 %,上限为0.0025 %至10 %。同样这些条目中还列有PN-EN ISO 10304-1:2009+AC:2012(4个)、PN-EN ISO 21663(3个)和PN-EN ISO 16994(2个)等。
“实验室”标签页的检索词:“PN-EN 15408”——15家实验室和34个条目,没有无关条目;标签页不会检索到PN-ISO/IEC 15408。带短破折号的那一个条目标签页不显示,但该实验室因其他条目而可见。
我们不提供的内容。我们有出版方公开的EN 15408:2011文本片段:前言、引言和第1–9.3条。我们没有其后各章(计算、质量控制、精密度)以及附录A–C(样品保存、稳健性研究)。公式和精密度数据我们不提供。
方法原理
SRF试样(约1 g,粒度≤ 1 mm)在加压氧弹中于氧气中燃烧;硫酸盐和卤化物被10 ml水或0.2 mol/l KOH吸收,溶液补足至100 ml,用离子色谱法(EN ISO 10304-1)测定Cl、F、S、Br,F也可用电极法(ISO 10359-1),Br最好用ICP-MS(EN ISO 17294-2)。S和Cl允许用自动分析仪测定。结果以干基表示。
应用领域
- 固体回收燃料(SRF)——生产中和燃烧前对硫和卤素的控制(腐蚀、排放)
- 废物衍生燃料的分类和规格(氯作为质量参数)
- 认可范围中也用于煤和废物——超出本标准针对SRF的范围
关键参数
| 参数 | 数值 |
|---|---|
| 状态(PKN目录卡截至2026年9月25日的状态) | PN-EN 15408:2011——现行,仅有英语版,18页,KT 144 |
| 出版方状态(CEN/iTeh目录,2026年9月25日) | EN 15408:2011于2011年3月9日发布;90.93阶段——决定确认 |
| 适用范围——条件 | 含量> 0.025 g/kg(取决于元素和技术);氟> 0.015 g/kg |
| 方法的局限 | 不溶性卤化物和硫酸盐不能被完全测定;目前的形式不适用于例如轮胎碎块 |
| 粒度和试料 | ≤ 1 mm(EN 15413);约1 g,称量精确至0.1 mg |
| 吸收液 | 10 ml水或0.2 mol/l KOH(Cl > 1 %或测定Br时用KOH) |
| 燃烧后 | ≥ 10 min温度平衡;检查未燃烧残留物;溶液补足至100 ml |
| 测定 | Cl、F、S、Br用IC(EN ISO 10304-1);F——ISO 10359-1;Br——ICP-MS(EN ISO 17294-2);Cl——也可用ISO 9297 |
| 氧气 / 水 | 氧气≥ 99.99 %;符合EN ISO 3696的1级水 |
| 认可范围覆盖情况(2026年9月25日统计) | 15家实验室的35个条目(不含PN-ISO/IEC 15408);“实验室”标签页(检索词“PN-EN 15408”):15 / 34 |
| 公式、精密度 | 我们不提供——文本读至9.3 |
标准
- 标准编号
- PN-EN 15408:2011 (wersja angielska; wprowadza EN 15408:2011 [IDT])
- 标准名称(波兰语)
- Stałe paliwa wtórne — Metody oznaczania zawartości siarki (S), chloru (Cl), fluoru (F) i bromu (Br)
- 标准名称(英语)
- Solid recovered fuels — Methods for the determination of sulphur (S), chlorine (Cl), fluorine (F) and bromine (Br) content
分步操作程序
-
试样
按附录A保存;按EN 15413制备至粒度≤ 1 mm;另行测定水分(标准引用EN 15414-3)——结果以干基表示。
-
试料
约1 g ± 0.1 mg:压片、胶囊、PE袋(加或不加20 %的水)或加入助燃剂——此时减少试料量。
-
氧弹
10 ml 0.2 mol/l KOH(Cl < 1 %且不测Br时用水);按制造商说明充入氧气。
-
燃烧
点火;然后平衡至室温;打开后检查燃烧是否完全——弃去未燃尽的试样。
-
溶液
定量转移至已称皮重的100 ml瓶中,用水补足。
-
测定
氯化物、氟化物、硫酸盐、溴化物:EN ISO 10304-1、ISO 9297、ISO 10359-1或EN ISO 17294-2。公式我们不提供。
所需设备与仪器
| 设备 | 示例 | 参考价格 |
|---|---|---|
| 氧燃烧弹 | 不锈钢或耐燃烧产物腐蚀的材料;安全阀,电点火;可以是量热弹——氯含量高时须耐氯 | — |
| 离子色谱仪 | 阴离子柱、保护柱、抑制器、电导检测器 | — |
| ICP-MS | 常规分辨率,气动进样——用于溴 | — |
| 滴定装置 | 比色法或电位法确定终点 | — |
| S和Cl自动分析仪 | 允许用于硫和氯 | — |
| 天平 | 分析天平0.1 mg;工业天平± 0.1 g | — |
试剂、培养基与耗材
| 试剂 | CAS | 详情 |
|---|---|---|
| 0.2 mol/l氢氧化钾 | 1310-58-3 | Cl > 1 %或测定溴时用作吸收液;每次燃烧10 ml |
| 氧气 | 7782-44-7 | 纯度至少99.99 %,不含可燃物质 |
| 1级水 | — | 符合EN ISO 3696 |
| 离子色谱淋洗液 | — | 碳酸盐和碳酸氢盐的混合物(或按色谱柱说明书使用其他淋洗液) |
| 1000 mg/l标准溶液 | — | 氯、氟、溴和硫酸盐——用于配制工作溶液和校准溶液 |
| 有证标准物质和控制混合物 | — | 与SRF类似的CRM(例如固体废物);混合物示例:4-氟苯甲酸、4-氯苯甲酸、4-溴苯甲酸、4-碘苯甲酸、对氨基苯磺酸、纤维素 |
| 助燃剂 | 65-85-0 | 例如苯甲酸——不含显著量的被测元素 |
职业健康与安全
- 氧弹——仅限有经验的人员,按制造商说明操作;高温高压下的氧气(第4章)
- 不得超过氧弹允许的温升——使用助燃剂时须减少试料量
- KOH溶液——腐蚀性;燃烧后的酸性气体——在排风罩下小心打开氧弹
常见问题
该检测依据哪项标准?
该检测依据的标准为 PN-EN 15408:2011 (wersja angielska; wprowadza EN 15408:2011 [IDT]) — 《Solid recovered fuels — Methods for the determination of sulphur (S), chlorine (Cl), fluorine (F) and bromine (Br) content》。
该方法的原理是什么?
SRF试样(约1 g,粒度≤ 1 mm)在加压氧弹中于氧气中燃烧;硫酸盐和卤化物被10 ml水或0.2 mol/l KOH吸收,溶液补足至100 ml,用离子色谱法(EN ISO 10304-1)测定Cl、F、S、Br,F也可用电极法(ISO 10359-1),Br最好用ICP-MS(EN ISO 17294-2)。
测量范围和准确度是多少?
状态(PKN目录卡截至2026年9月25日的状态):PN-EN 15408:2011——现行,仅有英语版,18页,KT 144;出版方状态(CEN/iTeh目录,2026年9月25日):EN 15408:2011于2011年3月9日发布;90.93阶段——决定确认;适用范围——条件:含量> 0.025 g/kg(取决于元素和技术);氟> 0.015 g/kg;方法的局限:不溶性卤化物和硫酸盐不能被完全测定;目前的形式不适用于例如轮胎碎块。
完成检测需要多长时间?
整个程序共 6 个步骤。标准未对每个步骤给出时长——实际用时取决于实验室自身的操作程序。
需要哪些设备?
氧燃烧弹、离子色谱仪、ICP-MS、滴定装置、S和Cl自动分析仪、天平。
该检测用于哪些场景?
固体回收燃料(SRF)——生产中和燃烧前对硫和卤素的控制(腐蚀、排放);废物衍生燃料的分类和规格(氯作为质量参数);认可范围中也用于煤和废物——超出本标准针对SRF的范围。
需要采取哪些安全防护措施?
氧弹——仅限有经验的人员,按制造商说明操作;高温高压下的氧气(第4章);不得超过氧弹允许的温升——使用助燃剂时须减少试料量;KOH溶液——腐蚀性;燃烧后的酸性气体——在排风罩下小心打开氧弹。
哪家实验室可以开展此项检测?
该检测由通过 ISO/IEC 17025 认可的实验室开展。在 LabCoda 上可按标准编号检索 PN-EN 15408。