<<
>>

14.2. Определение выхода летучих веществ в группе бурых углей

Определение из навески в виде порошка в двух печах

Из аналитической пробы топлива, доведенной до воздушно-сухого состояния, отбирают в предварительно взвешенные тигли навески массой (1±0,01) г.

Тигли с навесками, закрытые крышками, на специальной подставке переносят в муфельную печь, нагретую до (400±10)°С, закрывают дверцу печи и оставляют на 7 мин ± 5 с. Вынимают подставку и сразу помещают в муфельную печь, нагретую до (900±5)°С, закрывают дверцу печи и оставляют на следующие 7 мин ± 5 с.

Температура, понижающаяся при установке тиглей в печи, снова должна достичь (400±10)°С и (900±5)°С не более чем за 4 мин. В противном случае испытание повторяют.

Вынимают подставку с тиглями из печи и охлаждают на металлической пластине в течение 5 мин. После этого тигли, закрытые крышками, переносят в эксикатор и охлаждают до комнатной температуры вблизи весов.

Тигли с нелетучим остатком взвешивают.

Определение из брикетированной навески в одной печи

Навеску воздушно-сухой пробы бурого угля массой (1±0,1) г помещают в матрицу лабораторного пресса, накрывают сверху вкладышем, а затем вращением винта пресса или поворотом рукоятки опускают пуансон и сжимают уголь до образования брикета. Полученный брикет вынимают из пресса и до начала испытания хранят в бюксе.

В муфельной печи устанавливают температуру (900±5)°С. Во взвешенные тигли помещают брикетированные навески. Тигли закрывают крышками и взвешивают. Закрытые тигли с брикетами на специальной подставке переносят в муфельную печь, закрывают дверцу печи и оставляют на 7 мин ± 5 с.

Вынимают подставку с тиглями из печи и охлаждают на металлической пластине в течение 5 мин. После этого тигли, закрытые крышками, переносят в эксикатор и охлаждают до комнатной температуры. Тигли с нелетучим остатком взвешивают.

Выход летучих веществ из аналитической пробы испытуемого топлива (Va), выраженный в процентах, вычисляют по формуле:

Va = 100? (m2 – m3)/(m2 – m1) - Wa, (14.1)

где m1 – масса пустого тигля с крышкой, г;

m2 – масса тигля с крышкой и навеской пробы до испытания, г;

m3 – масса тигля с крышкой и нелетучим остатком после испытания, г;

Wa – массовая доля влаги в аналитической пробе, %.

Нелетучие остатки, полученные после определения выхода летучих веществ, используют для качественной оценки спекаемости углей. В зависимости от внешнего вида и прочности нелетучие остатки характеризуют следующим образом:

- порошкообразный;

- слипшийся – при легком нажиме пальцем рассыпается в порошок;

- слабоспекшийся – при легком нажиме пальцем раскалывается на отдельные кусочки;

- спекшийся, не сплавленный – для раскалывания на отдельные кусочки необходимо приложить усилие;

- сплавленный, не вспученный – плоская лепешка с серебристым металлическим блеском поверхности;

- сплавленный, вспученный – вспученный нелетучий остаток с серебристым металлическим блеском поверхности высотой менее 15 мм;

- сплавленный, сильно вспученный – вспученный нелетучий остаток с серебристым металлическим блеском поверхности высотой более 15 мм.

Выход нелетучего остатка из аналитической пробы испытуемого топлива (NV)a вычисляют по формуле:

(NV)a = 100? (m3 – m1)/(m2 – m1), % (14.2)

или по формуле:

(NV)a = 100 – Va – Wa. % (14.3)

Если массовая доля диоксида углерода из карбонатов в пробе топлива составляет более 2%, выход летучих веществ с поправкой на диоксид углерода из карбонатов VaCO2 вычисляют по формуле:

VaCO2 = Va – [(CO2)a – (CO2)NV ? (NV)a/100, % (14.4)

где (CO2)a – массовая доля диоксида углерода из карбонатов в аналитической пробе, определяемая по ГОСТ 13455-91, %;

(CO2)NV – массовая доля диоксида углерода из карбонатов в нелетучем остатке, определяемая по ГОСТ 13455-91, %.

Результаты испытания вычисляют с точностью до второго десятичного знака, а окончательный результат, представляющий собой среднее арифметическое результатов двух параллельных испытаний, округляют до первого десятичного знака.

Пересчёт результатов испытания на другие состояния топлива, отличные от воздушно-сухого, производят по формулам, приведенным в табл. 13.1.

В табл. 14.1 представлены максимально допускаемые расхождения между результатами определения выхода летучих веществ стандартными методами.

Таблица 14.1 – Пределы повторяемости и воспроизводимости результатов определения выхода летучих веществ

Наименование вида топлива

Максимально допускаемое расхождение между результатами (рассчитанными на одинаковую массовую долю влаги)
Сходимость Воспроизводимость
Группа каменных углей с выходом летучих веществ менее 10%

0,3% абсолютных

0,5% абсолютных

Группа каменных углей с выходом летучих веществ 10% и более 3% отн. от среднего результата большая величина из двух: 0,5% абсолютных или 4% отн. от среднего результата
Кокс 0,2% абсолютных 0,3% абсолютных
Группа бурых углей 1,0% абсолютных 3,0% абсолютных

<< | >>
Источник: Самойлик В.Г.. Классификация твёрдых горючих ископаемых и методы их исследований: [монография] / В.Г. Самойлик. – Харьков: Водный спектр Джи-Ем-Пи,2016. – 308 с.. 2016

Еще по теме 14.2. Определение выхода летучих веществ в группе бурых углей:

  1. Содержание
  2. 3.2. Углефикация
  3. 4.2. Бурые угли
  4. 4.3. Каменные угли
  5. 5.3. Горючие сланцы
  6. 6.2. Виды проб
  7. 8.2. Определение выхода гуминовых кислот
  8. 8.2.1. Определение выхода общих гуминовых кислот
  9. 8.2.2. Определение выхода свободных гуминовых кислот
  10. 10.1.2. Определение общей влаги каменных и бурых углей, лигнитов, антрацитов и горючих сланцев
  11. 10.2. Определение влаги в аналитической пробе
  12. Глава 14. ВЫХОД ЛЕТУЧИХ ВЕЩЕСТВ
  13. Одно из основных свойств твёрдых топлив – способность к разложению (деструкции) их органической массы при нагревании без доступа воздуха.
  14. 14.1. Определение выхода летучих веществ в группе каменных углей
  15. 14.2. Определение выхода летучих веществ в группе бурых углей