煤揮發(fā)分產(chǎn)率的測定.doc

實驗四 煤揮發(fā)分產(chǎn)率的測定本實驗采用GB/T2122001規(guī)定煤的揮發(fā)分產(chǎn)率。一、實驗目的1. 掌握煤的揮發(fā)分產(chǎn)率的測定原理及方法。2. 了解運用揮發(fā)分產(chǎn)率判斷煤的煤化程度，初步確定煤的加工利用途徑。二、實驗原理稱取一定量的空氣干燥煤樣放入坩堝中，在（90010）下，隔絕空氣加熱7min。以減少的質(zhì)量占煤樣質(zhì)量的百分數(shù)，減去該煤樣的水分含量作為煤樣的揮發(fā)分。三、實驗儀器、設備1. 揮發(fā)分坩堝：帶有配合嚴密蓋的瓷坩堝，形狀和尺寸如附圖4所示。坩堝總質(zhì)量為1520g。2. 馬弗爐：帶有高溫計和調(diào)溫裝置，能保持溫度在（90010），并有足夠的（90010）的恒溫區(qū)。爐子的熱容量為當起始溫度為920時，放入室溫下的坩堝架和若干坩堝，關(guān)閉爐門，在3min內(nèi)恢復到（90010）。爐后壁有一個排氣孔和一個插熱電偶的小孔。小孔位置應使熱電偶插入爐內(nèi)后其熱接點在坩堝底和爐底之間，距爐底2030mm處。馬弗爐的恒溫區(qū)應在關(guān)閉爐門下測定，并至少每年測定一次，高溫計（包括毫伏計和熱電偶）至少每年校準一次。3. 坩堝架：用鎳鉻絲或其他耐熱金屬絲制成。其規(guī)格尺寸以能使所有的坩堝都在馬弗爐恒溫區(qū)內(nèi)，并且坩堝底部緊鄰熱電偶接點上方。4. 坩堝架夾。5. 干燥器：內(nèi)裝變色硅膠。6. 分析天平：感量0.0001g。7. 壓餅機：螺旋式或杠桿式壓餅機，能壓制直徑約10mm的煤餅。四、實驗步驟1. 在預先于900溫度下灼燒至質(zhì)量恒定的帶蓋瓷坩堝中，稱取粒度小于0.2mm的空氣干燥煤樣（10.1）g（稱準至0.0002g），然后輕輕振動坩堝，使煤樣攤平，蓋上蓋，放在坩堝架上。褐煤和長煙煤應預先壓餅，并切成約3mm的小塊。2. 將馬弗爐預先加熱至920左右。打開爐門，迅速將放有坩堝的架子送入恒溫區(qū)，立即關(guān)上爐門并計時，準確加熱7min。坩堝及架子放入后，要求爐溫在3min內(nèi)恢復至（90010），否則此次實驗作廢。加熱時間包括溫度恢復時間在內(nèi)。3. 從爐中取出坩堝，放在空氣中冷卻5min左右，移入干燥器中冷卻至室溫（約20min）后稱量。五、實驗記錄和結(jié)果計算1.實驗記錄表（供參考）見附表4附表4 煤的揮發(fā)分產(chǎn)率測定煤樣名稱窯街煤礦重復測定第一次第二次坩堝編號12坩堝質(zhì)量19.993020.2873煤樣+坩堝質(zhì)量/g20.993721.2813煤樣質(zhì)量/g1.000710060焦渣+坩堝質(zhì)量/g20.875221.1751煤樣加熱后減輕的質(zhì)量/g0.11850.1062/%1.541.54/%10.269.08平均值/%9.672、計算結(jié)果空氣干燥煤樣的揮發(fā)分的質(zhì)量分數(shù)按下式計算 式中 空氣干燥煤樣的揮發(fā)分的質(zhì)量分數(shù)，%； 空氣干燥煤樣的質(zhì)量，g； 煤樣加熱后減少的質(zhì)量，g； 空氣干燥煤樣的水分的質(zhì)量分數(shù)，%。六、測定緊密度揮發(fā)分測定緊密度見第三章第四節(jié)表3-25之規(guī)定。七、固定碳的計算 （FC）=100-（+）式中 （FC）空氣干燥煤樣的固定碳的質(zhì)量分數(shù)，%； 空氣干燥煤樣的水分的質(zhì)量分數(shù)，%； 空氣干燥煤樣的灰分的質(zhì)量分數(shù)，%； 空氣干燥煤樣的揮發(fā)分的質(zhì)量分數(shù)，%。思考題1、 煤的揮發(fā)分指標為什么不能稱為揮發(fā)分含量？答：兩者含義不同，揮發(fā)份含量往往被人理解為是原來煤中的一個組成部分，是固有的，而實際上是煤在特定條件下受熱分解的產(chǎn)物，不同溫度有不同的揮發(fā)份產(chǎn)率，其化學成分也有差異，所以揮發(fā)份的測定結(jié)果不宜稱為揮發(fā)份含量。2、 固定碳與煤中碳元素含量有何區(qū)別？答：在組成上固定碳除了含有碳元素外，還含氫、氧、氮和硫等元素。3、 測定低煤化