Основные положения методики определения

Массового выхода летучих веществ

Тигли кварцевые или фарфоровые с крышками должны быть пронумерованы, прокалены до постоянной массы при t = 900±5 ° С и взвешены.

Тигли с крышками должны всегда храниться в эксикаторе с осушающим веществом (хлористый кальций или сернокислый натрий).

 

Для определения выхода летучих веществ применяют:

- подставки для установки тиглей в муфельную печь из жаростойкой стали или проволоки;

- электропечь муфельную с терморегулятором с максимальной температурой нагрева не менее 1000 ° С, имеющей отверстие в передней дверце для свободного удаления летучих веществ (если нет отводной трубки для удаления этих веществ) и размещения контрольной термопары и в задней стенке для установки термопары.

Тепловая мощность муфельной печи должна быть такой, чтобы после внесения в печь холодной подставки с тиглями температура в печи, равная 900±5 ° С, восстанавливалась не более чем за 4 мин. Температуру измеряют с помощью стационарной термопары.Из аналитической пробы угля отбирают в предварительно взвешенные тигли две навески угля массой (1 ± 0,01) г.. Навеску распределяют по дну тигля ровным слоем, слегка постукивая тиглем о чистую сухую поверхность. Тигли закрывают крышками и тщательно, с точностью до 0,0002 г взвешивают закрытые тигли с навесками.

Тигли с навесками угля и закрытыми крышками устанавливают каждый на свою подставку и быстро вносят в муфельную печь, предварительно разогретую до t = 900±5 °С, что фиксируется стационарной термопарой. Дверцу печи закрывают. Ровно через 7 мин (±5 сек) подставки с тиглями вынимают из печи и охлаждают – сначала на воздухе в течение 5 мин, не снимая с тиглей крышек, а затем в эксикаторе до комнатной температуры и взвешивают с точностью до 0,0002 г. Результаты всех измерений и расчётов заносят в табл.1.

Величины вычисляют по формуле (7), а - по формуле (8):

(7)

 

(8)

Порядок выполнения работы

1.Внимательно ознакомиться с методическими указаниями и аппаратурным обеспечением лабораторной работы. В тетради отразить основные положения методик определения и расчётов , , , ,
, , и (разными методами). Подготовить необходимые таблицы.

2.Получить лабораторную и аналитическую пробы угля для определения необходимых показателей технического анализа углей с соответствующей его характеристикой: месторождение, вид (бурый, каменный, антрацит), марка (тощий, жирный, газовый и так далее).

 

Таблица 1

Результаты определения выхода летучих веществ

Показатель	Навеска 1	Навеска 2	Навеска 3
Номер тигля
Масса пустого прокалённого тигля МT, г
Масса тигля с исходной навеской угля МТУ , г
Масса исходной навески угля МУ = МТУ – МТ , г
Масса тигля с нелетучим остатком после испытания , г
Потеря массы навески угля после испытания D МУ = МТУ - МТNV, г
Выход летучих веществ из навесок испытываемого угля , мас. %
Выход летучих веществ из аналитической массы испытываемого угля , мас. %
Выход летучих веществ на сухое беззольное состояние испытываемого угля , мас. %

3. Экспериментально определить: , , и . Используя , и , рассчитать и , входящие в перечень необходимых показателей технического анализа углей, и , необходимую для расчёта .

4. Учитывая вид и марку исследованного в работе угля и используя определённые или рассчитанные в работе показатели, определить величину угля с использованием следующих методов.

Метод 1. Использовать взаимосвязь между и , предложенную

Ф. Шустером, где кДж/кг;

мас.%.и взаимосвязь, предложенную М. Гуталем (метод 2) где кДж/кг; мас. %; опытный коэффициент, являющийся функцией , его физический смысл - удельная теплота сгорания летучих.

 

С

 

Метод 3. Использовать взаимосвязи (3.11) и (3.12) (в зависимости от вида угля) между и .

- для группы углей «антрациты, тощие и каменные»:

 

 

- для группы углей «бурые»:

где кДж/кг; мас. %.

Характеристику исследованного угля и показатели , и , а также величины , рассчитанные вышеуказанными методами, внести в итоговую табл.2.

Таблица 2

Результаты экспериментального определения , , (мас. %)

и расчётов (кДж/кг)

 

Характеристика угля				, рассчитанная по методу