煤挥发分产率的测定.doc

实验四 煤挥发分产率的测定本实验采用GB/T2122001规定煤的挥发分产率。一、实验目的1. 掌握煤的挥发分产率的测定原理及方法。2. 了解运用挥发分产率判断煤的煤化程度，初步确定煤的加工利用途径。二、实验原理称取一定量的空气干燥煤样放入坩埚中，在（90010）下，隔绝空气加热7min。以减少的质量占煤样质量的百分数，减去该煤样的水分含量作为煤样的挥发分。三、实验仪器、设备1. 挥发分坩埚：带有配合严密盖的瓷坩埚，形状和尺寸如附图4所示。坩埚总质量为1520g。2. 马弗炉：带有高温计和调温装置，能保持温度在（90010），并有足够的（90010）的恒温区。炉子的热容量为当起始温度为920时，放入室温下的坩埚架和若干坩埚，关闭炉门，在3min内恢复到（90010）。炉后壁有一个排气孔和一个插热电偶的小孔。小孔位置应使热电偶插入炉内后其热接点在坩埚底和炉底之间，距炉底2030mm处。马弗炉的恒温区应在关闭炉门下测定，并至少每年测定一次，高温计（包括毫伏计和热电偶）至少每年校准一次。3. 坩埚架：用镍鉻丝或其他耐热金属丝制成。其规格尺寸以能使所有的坩埚都在马弗炉恒温区内，并且坩埚底部紧邻热电偶接点上方。4. 坩埚架夹。5. 干燥器：内装变色硅胶。6. 分析天平：感量0.0001g。7. 压饼机：螺旋式或杠杆式压饼机，能压制直径约10mm的煤饼。四、实验步骤1. 在预先于900温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚中，称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样（10.1）g（称准至0.0002g），然后轻轻振动坩埚，使煤样摊平，盖上盖，放在坩埚架上。褐煤和长烟煤应预先压饼，并切成约3mm的小块。2. 将马弗炉预先加热至920左右。打开炉门，迅速将放有坩埚的架子送入恒温区，立即关上炉门并计时，准确加热7min。坩埚及架子放入后，要求炉温在3min内恢复至（90010），否则此次实验作废。加热时间包括温度恢复时间在内。3. 从炉中取出坩埚，放在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后称量。五、实验记录和结果计算1.实验记录表（供参考）见附表4附表4 煤的挥发分产率测定煤样名称窑街煤矿重复测定第一次第二次坩埚编号12坩埚质量19.993020.2873煤样+坩埚质量/g20.993721.2813煤样质量/g1.000710060焦渣+坩埚质量/g20.875221.1751煤样加热后减轻的质量/g0.11850.1062/%1.541.54/%10.269.08平均值/%9.672、计算结果空气干燥煤样的挥发分的质量分数按下式计算 式中 空气干燥煤样的挥发分的质量分数，%； 空气干燥煤样的质量，g； 煤样加热后减少的质量，g； 空气干燥煤样的水分的质量分数，%。六、测定紧密度挥发分测定紧密度见第三章第四节表3-25之规定。七、固定碳的计算 （FC）=100-（+）式中 （FC）空气干燥煤样的固定碳的质量分数，%； 空气干燥煤样的水分的质量分数，%； 空气干燥煤样的灰分的质量分数，%； 空气干燥煤样的挥发分的质量分数，%。思考题1、 煤的挥发分指标为什么不能称为挥发分含量？答：两者含义不同，挥发份含量往往被人理解为是原来煤中的一个组成部分，是固有的，而实际上是煤在特定条件下受热分解的产物，不同温度有不同的挥发份产率，其化学成分也有差异，所以挥发份的测定结果不宜称为挥发份含量。2、 固定碳与煤中碳元素含量有何区别？答：在组成上固定碳除了含有碳元素外，还含氢、氧、氮和硫等元素。3、 测定低煤化