实验一煤的工业分析

实验一、煤的工业分析

一、实验目的

本实验通过规定的实验条件测定煤中水分、灰分、挥发分与固定碳含量的百分数,并观察评判焦碳的粘结性特征。通过本实验使同学们了解煤工业分析的原理、方法、步骤与使用的仪器、设备等知识。煤的工业分析采用分析试样,其成分重量百分数在上角用分析基“?”表示。

二、煤工业分析的基本原理

取一定量经空气干燥过的煤粉试样,用加热分解的方法,使其在不同温度下加热,使煤中的水分、挥发分依次逸出,按试样减轻的重量求出分析水分与挥发分,然后将固定碳烧出,残余的重量即为灰分。

三、水分的测定

1、方法要点

称取一定量的分析试样,置于105～110oC的烘箱中,干燥到恒重,其失去的质量占试样原量的百分数,即为分析试样水分。

2、实验设备仪器

1)电热干燥箱1台,带自动调温装置,内附鼓风机,并能维持105～110oC。

2)玻璃称量瓶,带有磨口盖,直径为40mm,高为25mm,如图1-1。

3)干燥器1个,并装有干燥剂(变色硅胶)。

4)分析天平1台,可精确到0、0002克。

5)小勺一把

6)煤样若干,粒度为0、2毫米以下。 3、实验步骤

用预先烘干与称量(称准到0、0002克)的玻璃称量瓶,称取粒度为0、2毫米以下的分析煤样,平行称取两份1±0、1克(称准到0、0002克)分析试样,然后开启盖子将称量瓶与盖子同时放入预先通风并加热到105～110 oC 的干燥箱中进行干燥,在一直通风的条件下,烟煤1小时,褐煤与无烟煤干燥1～1、5小时,然后从干燥箱中取出称量瓶并加盖,在空气中冷却2～3分钟后,放入干燥器中冷却到室温(约25分钟)称量。

然后进行检查性的干燥,每次干燥30分钟,直到煤样的重量变化小于0、001克或重量增加为止。如果就是后一种情况下,要采用增量前一次质量为计算依据,对于水分在2％以下的试样,不进行检查性干燥。至此,试样失去的质量占试样原量的百分数,即为分析试样的分析水分:

；

烘干后的煤样质量，；分析煤样的原有质量，g m g m m

m m W f --?-=

11

%100 W f —分析试样的分析水分,%。

如此,煤的应用基水分即可由下式求得:

)%100

100(

y

w f

y w

y

W W W W -+= 式中:W f —分析试样的分析水分,%;

W f w —分析试样的应用基外在水分,%;

W y —分析试样的应用基水分,%。

上述两个平行试样测定的结果其误差不超过下表所列的数值时,可取

两个试样的平均值作为测定结果;超过表中的规定值时,实验应重做。

四、灰分测定

灰分的测定分为缓慢灰化法与快速灰化法。快速灰化法不作仲裁分析用。

1、方法要点:

称取一定重量的煤样,放入箱形电炉内缓慢燃烧,然后在815 oC ±10oC灼烧到恒重,从炉中取出冷却到室温称量,以残留物质量占试样原量的百分数,作为分析煤样的灰分A′。

2、需要仪器设备

1)箱形电炉,带有调温装置,能保持815±10 oC,有热电偶,高温表与调温装置。

2)灰皿(瓷船)

长方形灰皿的底面长为45毫米,宽22毫米,高为14毫米。

3)干燥器,内装干燥剂(变色硅胶或无水氯化钙)。

4)分析平天,精确到0、0002克。

5)小勺一把。

6)坩埚钳一把