Министерство образования Российской Федерации

Магнитогорский государственный технический университет

имени Г.И.Носова

Кафедра химической технологии и физической химии

Химико-металлургический факультет

Методические указания

для выполнения лабораторных работ по дисциплине:

«Теоретические основы химической технологии

топлива и углеродных материалов»

для студентов специальности 250400 всех форм обучения

Магнитогорск

2004

Составитель Петухов В.Н.

Волощук Т.Г.

Методические указания к лабораторной работе по дисциплине «Теоретические основы химической технологии топлива и углеродных материалов» для студентов специальности 250400 всех форм обучения. Магнитогорск: МГТУ, 2004, 35с.

Рецензент Колокольцев В.М.

Магнитогорский государственный

технический университет

им. Г.И.Носова

© В.Н. Петухов

Т.Г. Волощук

Введение

Методические указания включают выполнение работ по изучению свойств твердых горючих ископаемых, определяющих их ценность при использовании в различных отраслях промышленности.

Студенты определяют показатели технического анализа твердого топлива, показатели спекаемости, что позволяет определить возможность и целесообразность применения углей для коксования. Изучают в лабораторных условиях процесс полукоксования углей с определением выхода продуктов и их качественных характеристик.

Выполнение лабораторных работ позволяет углубить и закрепить полученные теоретические знания по спецкурсам.

К выполнению лабораторных работ студенты допускаются после изучения правил техники безопасности в лаборатории химии топлива и получения соответствующего инструктажа от преподавателя – руководителя лабораторных работ.

Выполнению каждой лабораторной работы предшествует ознакомление студента с методикой, содержанием и аппаратурным оформлением работы и проверка готовности студента к работе преподавателем.

В процессе эксперимента все необходимые записи и расчеты студент заносит в рабочую тетрадь, сверяя и подписывая их в конце занятия у преподавателя.

После завершения каждого лабораторного занятия студент ОБЯЗАН вымыть посуду, почистить приборы и оборудование, убрать рабочее место и сдать его лаборанту.

Отчет о работе составляется каждым студентом и оформляется в соответствии со стандартом на лабораторную работу /1/.

После индивидуальной проверки знаний студента по каждой выполненной и оформленной работе, а также по окончательному заключению о качестве изученного образца угля и рекомендации его рационального использования, преподаватель аттестует студента, проставляя ему зачет.

1. Лабораторные работы

1.1. Технический анализ твердого топлива

Технический анализ твердых топлив включает в себя определения: содержания влаги, зольности, выхода летучих веществ.

Результаты технического анализа дают первое представление о составе топлив и их практической ценности. Содержание влаги и выход летучих веществ, как известно, тесно связаны с химической природой топлива и степенью его углефикации. Гигроскопичность или иначе адсорбционная способность по отношению к воде, снижается с повышением степени углефикации топлив. Если содержание влаги в воздушно-сухом торфе находится в пределах 35-40 %, то для газовых углей эти пределы снижаются до 8-15%, а для антрацитов – 1-2 %. Выход летучих веществ характеризует термическую устойчивость органической массы топлив, которая повышается с ростом степени их углефикации. Так, выход летучих веществ в расчете на горючую массу у торфов достигает 70%, у бурых углей составляет 45-55%, у каменных углей 10-45%, а у антрацитов всего лишь 2-8 %.

Влажность и зольность указывают на содержание балласта в топливе. Большое практическое значение имеют такие характеристики, как выход летучих веществ и содержание серы, позволяющие ориентироваться в вопросах промышленного использования топлив.

Анализы проводят на специально подготовленных средних (представительных) пробах твердых топлив.

Для получения сопоставимых результатов в различных лабораториях методы технического анализа, как и методы отбора и приготовления проб, строго регламентированы соответствующими государственными стандартами.