工業(yè)分析化學(xué)經(jīng)典試題答案02

第三章煤分析一、填空題：1.煤是由有機(jī)質(zhì)、礦物質(zhì)和水組成。2.煤中的有機(jī)質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成。3．煤的工業(yè)分析項(xiàng)目有水分，灰分，揮發(fā)分和固定碳含量等四項(xiàng)4.煤的元素分析是指煤中碳、氫、氧、氮、硫五個(gè)項(xiàng)目煤質(zhì)分析的總稱(chēng)。5.制樣的目的是將采集的煤樣，經(jīng)過(guò)破碎、混合和縮分等程序制備成能代表原來(lái)煤樣的分析用煤樣。6.根據(jù)水分的結(jié)合狀態(tài)煤中水分可分為游離水和結(jié)晶水兩大類(lèi)。7.煤中的硫通常以無(wú)機(jī)硫和有機(jī)硫兩種狀態(tài)存在。8．艾士卡試劑的成分是Na2CO3和MgO的混合物。9.煤的發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量二、問(wèn)答題：煤的工業(yè)分析包括哪些項(xiàng)目？答案：煤的工業(yè)分析項(xiàng)目有水分，灰分，揮發(fā)分和固定碳含量等四項(xiàng)2什么是煤的灰分？煤的灰分來(lái)自礦物質(zhì)有哪幾種情況？煤的灰分測(cè)定有幾種方法？答案：煤的灰分是煤完全燃燒后剩下的殘?jiān)?，是煤中礦物質(zhì)在煤燃燒過(guò)程中經(jīng)過(guò)分解、化合反應(yīng)后的產(chǎn)物，用符號(hào)A表示?；曳謥?lái)源與這幾種情況：首先，原生礦物質(zhì)：成煤植物中所含的無(wú)機(jī)元素；其次，次生礦物質(zhì)：煤形成過(guò)程中混入或與煤伴生的礦物質(zhì)；第三，外來(lái)礦物質(zhì)：煤炭開(kāi)采和加工處理中混入的礦物質(zhì)測(cè)定煤灰分的方法有兩種分別是緩慢灰化法和快速灰化法3什么是煤的揮發(fā)分？如何測(cè)定煤的揮發(fā)分？答案：將煤放在與空氣隔絕的容器內(nèi)，在高溫下經(jīng)一定時(shí)間加熱后，煤中的有機(jī)質(zhì)和部分礦物質(zhì)分解為氣體釋出，由減小的質(zhì)量再減去水的質(zhì)量即為煤的揮發(fā)分因?yàn)槊褐锌扇夹該]發(fā)分不是煤的固有物質(zhì)，而是在特定條件下，煤受熱的分解產(chǎn)物，而且其測(cè)定值受溫度、時(shí)間和所用坩堝的大小、形狀等不同而異，測(cè)定方法為規(guī)范性試驗(yàn)方法，因此所測(cè)的結(jié)果應(yīng)稱(chēng)為揮發(fā)分產(chǎn)率，用符號(hào)V表示。測(cè)定過(guò)程：稱(chēng)取空氣干燥煤樣1.0±0.01g，于已在900±10℃灼燒恒量的專(zhuān)用坩鍋內(nèi)，輕敲坩堝使試樣攤平，然后蓋上坩堝蓋，置于坩堝架上，迅速將坩堝架推至已預(yù)先加熱至900±10℃的高溫爐的穩(wěn)定溫度區(qū)內(nèi)，并立即開(kāi)動(dòng)秒表，關(guān)閉爐門(mén)。準(zhǔn)確灼燒恰好7min，迅速取出坩堝架，在空氣中放置5～6min，再將坩鍋置于干燥器中冷卻至室溫，稱(chēng)量。計(jì)算揮發(fā)分產(chǎn)率。4艾氏卡法測(cè)定煤中全硫所采取的艾氏卡試劑的組成是什么？各個(gè)試劑的作用是什么？答案：2份化學(xué)純MgO+1份化學(xué)純無(wú)水Na2CO3。（2）艾士卡試劑中的MgO能疏松反應(yīng)物，使空氣進(jìn)入煤樣，同時(shí)也能與SO2和SO3發(fā)生反應(yīng)。SO2Na2CO3+O2Na2SO4+CO2↑；SO3+Na2CO3Na2SO4+CO2↑；SO2+MgO+O2MgSO4煤中的硫酸鹽與Na2CO3作用生成Na2SO4：CaSO4+Na2CO3=Na2SO4+CaCO3↓5什么是煤的發(fā)熱量？其測(cè)定意義是什么？答案：煤的發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量意義：首先，在煤質(zhì)計(jì)價(jià)、編制消耗定額和供應(yīng)計(jì)劃、核算發(fā)電成本以及能源計(jì)算利用效率等方面都是由發(fā)熱量作為參考指標(biāo)的；其次，在設(shè)計(jì)鍋爐上，發(fā)熱量還影響著爐膛負(fù)荷、選擇磨煤機(jī)容量、計(jì)算物料平衡等等；最后，發(fā)熱量還是鍋爐熱平衡、配煤燃燒及負(fù)荷調(diào)節(jié)的主要依據(jù)。三、計(jì)算題：稱(chēng)取空氣干燥基煤試樣1.000g，測(cè)定揮發(fā)份時(shí)，失去質(zhì)量為0.2824g，已知此空氣干燥基煤試樣中的水分為2.50%，灰分為9.00％，收到基水分為8.10%，分別求收到基、空氣干燥基、干基和干燥無(wú)灰基的揮發(fā)份及固定碳含量。答案：空氣干燥基：Vad=100%*(m-m1)/m-Mad=0.2824/1.000*100%-2.5%=25.74%FCad=100-(Mad+Vad+Aad)=100-(25.74%+2.50%+9.00%)=62.76%收到基：Vad=100%*(m-m1)/m-Mad=0.2824/1.000*100%-8.10-2.5%=20.14%FCad=100-(20.14+8.10%+9.00%)=62.76%干基：Vad=100%*(m-m1)/m=0.2824/1.000*100%=28.24%FCad=100-(Vad+Aad)=100-(28.24%+9.00%)=62.76%干燥無(wú)灰基：Vad=100%*(m-m1)/m=28.24%FCad=100-Vad=71.7