Определение содержания влаги в буром угле

( Лабораторная работа N2 )

Бурые угли относятся к твердым горючим ископаемым неглубокой степени углификации. Они используются, в основном, для энергетических нужд и частично перерабатываются для выделения кислот, щелочей, экстракций. В зависимости от месторождения бурые угли обладают различным качеством.

Одним из важных показателей качества углей является содержание воды. В виду того, что бурые угли обладают высокой гигроскопичностью (кислосодержащие группы), они обладают значительной влажностью, которая достигает 20-40 %.

Метод определения содержания влаги заключается в высушивании угля в сушильном шкафу до постоянной массы при температуре 200 ±10 С и взвешивания массы образца до и после сушки.

3.1. АППАРАТУРА

Для анализа требуется сушильный шкаф, обеспечивающий температуру нагрева до 200 С, противни для образца угля, технические весы с точностью до 1,10 г.

3.2. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Отбирают 2 навеса угля массой до 200 г и помещают на предварительно взвешенные противни, определяют первоначальную массу образцов угля. Противни с образцами устанавливают в предварительно нагретый до 200 С сушильный шкаф и выдерживают в течение 45 мин. После этого производят первое взвешивание. Затем противни вновь сушат в течение 10 мин. и снова взвешивают. Эту операцию при необходимости повторяют. Масса угля считается постоянной, если разность в двух определяемых массах непревышает 0.2 % от массы образца. После достижения требуемой разности расчитывают содержание влаги (%) в угле:

100 %

где m₁ - масса сухого противня (г);

- 9 -

m₂ - масса протвиня с углем до высушивания (г);

m₃ - та же масса после операции высушивания (г).

Расхождение между двумя параллельными определениями не должно превышать 0.3 % абсолютных (при влажности угля до 10%) или 3% относительных (при влажности угля более 10 %). Составить отчет работы.

- 10 -

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ЗОЛЫ В БУРОМ

УГЛЕ

(Лабораторная работа N 3)

Бурые угли залегают как правило на небольшой глубине в виде линз, реже пластом большой мощности (100 м и более), поэтому месторождения бурых углей разрабатывают открытым способом.

В бурых углях всегда имеются зольные включения, содержащиеся в собственном угле и привнесенные при добыче, транспортировке. Учитывая то, что минеральная часть углей не дает тепловую энергию при сжигании для оценки качества бурых углей важно определять содержание золы, обычно оно достигает 20-30 % на эти виды углей.

Метод определения золы заключается в сжигании образца угля в муфельной печи и прокаливании зольного остатка до постоянной массы.

4.1. АППАРАТУРА

Для выполнения анализа необходимы: муфельная печь с терморегулятором, обеспечивающая нагрев до 850± 20 С, термопара для измерения температуры, фарфоровые лодочки или тигли, аналитические весы, эксикатор с CuCl₂ или MgSO₄, шпатель и щипцы, асбестовый лист.

4.2. ПОРЯДОК ПРОВЕДЕНИЯ РАБОТЫ

Образец угля 1-2 г с размерами частиц не более 0.25 мм перемешивают шпателем и помещают в предварительно прокаленную и взвешенную лодочку (или тигель), после этого образец взвешивают с погрешностью не более 0.0002 г. Затем лодочку (тигель) с навеской образца помещают на передний край предварительно нагретой до 850±20 С муфельной печи. Постепенно лодочку (тигель) передвигают в зону полного накала муфельной печи, закрывают дверцу и прокаливают лодочку (тигель) с навеской до полного озоления, но не менее 1.5 час. После этого лодочку (тигель) с золой вынимают из печи, охлаждают на асбестовом листе на воздухе в течение 5 мин и помещают в эксикатор для охлаждения до комнатной температуры и взвешивают. Затем прокаливание, охлаждение и взвешивание зольного остатка повторяют до тех пор, пока разница в массах не будет менее 0.001 г.(Время прокаливания до 30 мин). Для расчетов принимают последние значения массы.

Содержание золы (%) определяют по формуле:

- 11-

где m - масса золы (г); m₁ - масса угля (г).

Расхождение между 2 параллельными определениями не должно превышать 0.2 % абсолютных. Составить отчет по результатам работы.

- 12 -