Журнал результатів досліду
До висушування:
а) вага склянки з пробою ____________гр.
б) вага склянки ____________гр.
в) вага проби (в = а – б) ____________гр.
2. Після висушування:
г)1-ше зважування ____________гр.
д) 2-ге зважування ____________гр.
е) вага проби (е = д – б) ____________гр.
с) втрата вологи (ж = а – д) ____________гр.
и) вміст вологи в аналітичній пробі:
де с - маса вологи (ж);
в - навішення вугілля (в).
Лабораторна робота №2 Визначення вмісту золи в твердому паливі
Золою називають суміш мінеральних речовин, які залишаються після повного згоряння усіх горючих речовин вугілля і завершення всіх перетворень, які відбуваються із мінеральними домішками при дії високих температур і доступі повітря.
Зола є небажаною складовою вугілля і враховується як баласт, так як при підвищеній зольності у вугіллі знижується його теплота згоряння, ускладнюються умови горіння, виникає необхідність постійно чистити топку.
При горінні палива велике значення має температура плавлення золи, яка залежить від співвідношення:
Легкоплавка зола утворює рідкий шлак, який при горінні палива може залити колосникову решітку і перекриє шлях повітря в шар палива.
При горінні палива у пилоподібному стані розплавлені частки золи можуть вкрити коркою шлаку топку і поверхню нагріву, тим самим порушити роботу котлових агрегатів.
Треба зауважити, що зола не є вмістом палива, вона утворюється, при згорянні, із мінеральних домішок, котрі перетворюються в золу, проходячи низку фізико - хімічних змін:
силікати втрачають кристалізаційну і гідратну воду.
закис заліза перетворюється в окис, а закисла сіль в окислу:
сіль вугільної кислоти розпадається на окис заліза і вугільний ангідрид:
колчедан окислюється із утворенням окису заліза та сірчаного ангідриду:
сірчаний ангідрид що утворюється при окислені колчедану і згоряння органічної сірки, вступає в реакцію із окисом кальцію, звільнившись при розпаді карбонату, та з киснем:
сіль калію і натрію випаровується.
Вказані перетворення приводять до значних змін хімічного складу мінеральних домішок, а визначення вмісту золи є тільки приблизно умовним показником.
Метою роботи являється кількісне визначення вмісту золи в твердому паливі. Паливо повітряно-сухе.
Прилади
При визначенні золи в твердому паливі необхідно такі прилади:
Аналітичні терези.
Муфельна піч.
Фарфоровий тигель.
Ексикатор.
Термопара на 1000°С з гальванометром.
Порядок виконання досліду
Зважити тигель з точністю до 0,001 гр.
Зважити в тиглі навішення палива до10 гр.
В заздалегідь розігрітому муфелі до 850°С відкривають передню стінку муфеля та вкладають в нього на керамічну або металеву пластинку тигель з паливом. Дверцята муфеля закривають і витримують тигель при температурі 850±5°С на протязі 40 хвилин.
Вийняти тигель із муфельної печі і остудити на повітрі на протязі 5 хвилин, а потім в ексикаторі. Після охолодження зважити.
Провести контрольне прогрівання протягом 30 хвилин при температурі 850±25°С.
Вийняти тигель із муфельної печі і остудити.
Повторно зважити.
Закінчення процесу перетворювань встановлюється за постійною масою тигля із золою (зміна маси після повторного накалювання не повинна перебільшувати 0,001 гр.).
Залишок в тиглі після накалювання приймається як вміст золи в пробі вугілля. Відсоток вмісту золи визначається за формулою:
де: б - маса золи;
а - навішення вугілля.
Журнал результатів досліду
До висушування:
а) вага тигля з пробою ___________гр.
б) вага тигля ____________гр.
в) вага проби "а" (а – б) ____________гр.
2. Після висушування:
а) вага тигля з золою ____________гр.
б) вага тигля ____________гр.
в) вага золи "б" (а – б) ____________гр.
Вміст золи в аналітичній пробі: ____________%.
Колір золи ________________________
Лабораторна робота № 3
"Визначення виходу летких речовин"
Загальні відомості
Якщо тверде паливо придати нагріванню при високій температурі без доступу повітря, то воно розкладається на тверді, рідкі та газоподібні речовини. Рідкі та газоподібні речовини, які видаляються у вигляді пари та газоподібних речовин розкладання називаються леткими речовинами. Твердий залишок після летких речовин із спеченого вугілля називають коксовим корольком.
У ряді гумітів вихід летких речовин зменшується із збільшенням ступеня метаморфізму. Особливо чітко ця закономірність проявляється для однорідного за складом вугіллям. Тому показник та характеристика королька приймається в якості одного із важливих параметрів при побудові різних класифікацій твердих горючих копалин, в тому числі і в міжнародній класифікації камінного вугілля.
Однак отримані результати, при дослідженні високозольного вугілля та особливо таких, мінеральна частина яких містить значну кількість карбонатів, що легко розкладаються, є мало відповідними. Показник Vг не завжди співпадає з дійсним ступенем метаморфізму твердого палива. Особливо великі похибки мають місце для складного за складом вугілля.
Вид коксового королька дає попереднє уявлення о спіканні даного вугілля.
Розрізняють слідуючи види коксового королька по тому як він спечений та сплавлений:
Порошкоподібний.
Спечений: при натисканні пальцем розсипається в порошок.
Слабо спечений: при легкому натисканні розсипається на окремі шматки із характерним хрустом.
Спечений, помірно щільний: щоб розколоти на окремі шматки необхідно прикласти значне зусилля, при натисканні пальцем як правило не роздавлюється.
Спечений, оплавлений, спучений: по міцності такий самий, як і спечений, помірно щільний. Висота коксового залишку до 15 мм; на місці його розлому вигляд ніздрюватий, пузирчастий.
Спечений, оплавлений, сильно спучений: по міцності такий самий, як і слабо спечений. Висота коксового залишку вище 15 мм при його розломі видно значні пустоти.
Необхідно пам'ятати, що леткі речовини великою мірою не є вмістом вугілля, а утворюються в процесі термічної обробки його без доступу повітря. Тому кажуть про вихід летких, а не про вміст їх. Вихід летких речовин в більшій ступені залежить від умов видалення. Всі ці умови суворо стандартизовані по всьому світу.