燃烧温度对红外法测定煤中碳氢含量影响的研究
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浅谈煤中碳氢测定的影响因素摘要:本篇文章对煤炭碳氢测定的主要影响因素:如气流速度、空白测定、药品、气密、煤样推进速度等重要环节进行浅析,并结合了实际操作中的部分经验,对保证测值准确提出一些建议。
关键词:煤碳氢测定影响因素1 前言煤的碳氢含量是评价煤及有机质的重要指标之一,对了解煤的变质程度和性质及研究有机质的结构有重要意义。
在工业生产中,根据煤中碳、氢含量来推算燃烧设备的理论燃烧温度及计算锅炉燃烧的热平衡;在气化工业中,根据它们计算煤炭气化时的物料平衡。
所以在例常煤质分析中碳氢测定是必不可少的。
现行的测定标准方法有两个:重量法和电量-重量法。
其中重量法作为传统的经典方法,具有测值精确,重复性较好等特点,但其操作繁琐,影响因素较多,较难掌握。
2 试验分析重量法的测定原理:煤样在氧气流中燃烧,煤中碳生成二氧化碳,氢生成水。
生成的二氧化碳和水分别被二氧化碳和吸水剂吸收,根据吸收剂的增量,计算煤中碳氢含量。
试样中硫和氯对碳测定的干扰,在三节炉法中用铬酸铅和银丝卷除去,在二节炉法中用高锰酸银热解产物除去;氮对碳测定的干扰,由粒状二氧化锰除去。
由基本原理可以看出碳氢测定的影响因素较多,包括气流速度、药品、炉温等等。
下面结合我们多年的操作经验对主要的影响因素进行浅析。
2.1 气流速度的影响氧气在碳氢测定中不仅作为燃烧的主要物质而且还是载体,它把生成的二氧化碳与水蒸气驱赶出来直至被吸收剂吸收。
所以国标对氧气流量有严格的控制,流量过低,生成的二氧化碳会驱赶不净,使测值偏低。
过高会造成吸收不完全。
试验证明气流速度控制在115-125ml/min之间为宜,在浮子上下跳动时,以浮子跳动上限为此时的氧气流速,以此为标准进行调节。
2.2炉温与催化剂的影响催化剂的主要作用在于促进煤的完全分解,炉温如果过低,燃烧不完全,碳氢测值偏低。
但三氧化钨价格成本过高。
我们经过大量的对比试验将试验条件定为催化剂使用三氧化二铬,炉温为850±10℃,对公司不同的煤炭品种进行对比试验,如下表2:由以上结果可以看出此种方法对我公司的煤炭碳氢测定无显著性差异且测值精确。
傅里叶红外光谱煤1.引言1.1 概述煤作为一种重要的化石能源,一直以来都是人类生产和生活中不可或缺的资源。
然而,煤的燃烧会产生大量的二氧化碳等温室气体,对全球气候变化产生负面影响。
因此,煤的高效利用和绿色燃烧成为了煤炭研究领域的热点问题。
傅里叶红外光谱是一种非常有用的分析技术,它能够精确测定样品的化学成分和结构特征。
该技术通过测量样品在红外辐射下吸收和散射的光谱信息,进而分析物质的组成和性质。
在煤炭研究中,傅里叶红外光谱被广泛应用于煤的组成分析、功能官能团的检测、燃烧特性的评估以及煤质量的判别等方面。
本文将首先介绍傅里叶红外光谱的原理和应用,包括其在煤炭研究中的意义和优势。
随后,我们将详细讨论煤的特性以及常用的煤分析方法。
通过对煤样品进行傅里叶红外光谱测定,可以获取到其化学组分、结构特征以及功能官能团等信息,从而为煤炭的高效利用和绿色燃烧提供科学依据。
最后,我们将总结傅里叶红外光谱在煤炭研究中的应用前景,并展望未来该技术在煤炭领域的发展方向。
通过本文的研究,我们希望能够更加深入地了解傅里叶红外光谱在煤炭研究中的应用价值,为煤的高效利用和绿色燃烧提供新的思路和方法。
同时,本文的研究结果对于优化煤炭资源的开发和利用,推进能源可持续发展具有重要意义。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写:本文将主要分为引言、正文和结论三个部分。
接下来将对这三个部分的内容进行详细介绍。
在引言部分,首先将对本文的研究对象进行概述,即傅里叶红外光谱煤。
然后,通过介绍文章的结构,给读者一个整体的了解,让读者知道本文的框架和内容安排。
最后,明确本文的目的,即通过研究傅里叶红外光谱在煤炭分析中的应用,探索其潜在的研究前景和价值。
在正文部分,将首先介绍傅里叶红外光谱的原理和应用。
通过详细解释傅里叶红外光谱的基本原理,包括样品的光谱特性、光谱数据的获取和分析等。
然后,探讨傅里叶红外光谱在煤炭研究中的应用,包括煤中有机结构的表征、煤的品质评估、煤的分类等方面。
元素分析仪测定煤中碳、氢、氮的方法的探讨本文主要介绍5E-CHN2200元素分析仪性能,技术特点及测定方法。
它采用高温燃烧红外热导分析法,快速测定煤中的碳、氢、氮三种元素,仪器操作简单,准确快速,自动进样,计算并处理结果。
标签:5E-CHN2200元素分析仪;二节炉法;三节炉法;半微量开氏法前言:GB/T476-2008规定了煤中碳氢的测定采用三节炉法、二节炉法,GB/T19227-2008中规定了煤中氮含量的测定采用半微量开氏法。
上述经典方法操作复杂,测定周期长,影响因素多且不易掌握,难以满足快速的测定需求。
随着大量先进技术的出现,红外热导联合法逐渐发展起来,5E-CHN2200元素分析仪是长沙开元仪器股份有限公司继5E-CHN2000后的更新一代产品,采用高温燃烧红外热导分析法,快速测定固体燃料中的碳、氢、氮元素。
5E-CHN2200元素分析仪的原理:样品在高纯氧气中高温下燃烧,燃烧产物中的SOX和氯用炉内填充剂在高温下除去,而H2O(汽)、CO2和NOX进入贮气筒中混合均匀,定量抽取一份混匀后的气体进入红外测定室,分别测出CO2和H2O的含量,进而计算碳和氢的含量。
定量抽取另外一份混合气由高纯氦载气带动,经热铜把NOX还原为N2,经烧碱石棉和高氯酸镁分别除去CO2和H2O进入热导池测出N2的含量,进而计算出氮的含量。
一、技术特点1.碳、氢、氮三种元素用独立检测器测量,用定量取样装置确保单样分析时间为4-5分钟,仪器可根据软件设定单样的元素种类,如只分析碳氢或三种元素都分析。
2.自动进样装置,使操作愉快轻松。
3.对燃烧气体进行先收集后控制。
不需要对燃烧产生的气体进行分离处理,也不需要对所有燃烧气体进行全部检测,从而节约时间和成本。
4.仪器自己有多个压力传感器,配合软件的气路诊断功能和校正功能,确保用户最便捷的使用仪器。
5.优化的气路控制,设计出了一个可控的封闭系统。
用干燥氧气来吹扫系统中的空气和残余燃烧气体,测量时将系统(即分析主路)密封与外界隔绝,消除环境的影响。
ISSN1672-9064CN35-1272/TK1—氧气流;2—管式高温燃烧管;3—样品燃烧舟;4—气体净化系统;5—流量调节系统;6—红外检测系统;7—计算机控制处理系统;8—打印机图1仪器组成系统示意图作者简介:林大荣(1963~),1985年毕业于厦门大学化学系,学士,高级工程师。
多年来从事质量监督、节能减排、温室气体清单报告、碳核查、应对气候变化战略、洁净煤研究等,课题、论文获得省部级多项奖励,现为福建省华厦能源设计研究院有限公司副总工、能源研究所所长。
红外光谱法测定煤中碳、氢、全硫的研究林大荣(华厦能源设计研究院有限公司福建福州350001)摘要研究红外光谱法测定煤中碳、氢、全硫的测试原理、测定方法和检测过程,评价该仪器测试准确性、精密度和稳定性,指出红外光谱法检测中影响检测结果的注意事项和常见错误。
关键词红外光谱法检测煤中碳、氢、全硫含量中图分类号:P618.114文献标识码:A文章编号:1672-9064(2017)06-050-04煤炭作为我国最主要的化石燃料和化工原料,在今后相当长一段时间内依然无法改变。
2015年全国能源消费总量43.0亿t 标准煤,煤炭消费量就占64.0%,高达27.52亿t 标准煤、36.98亿t 原煤。
福建省生产原煤1531.77万t ,全年能源消费总量12179.97万t 标准煤,煤炭消费量就占50.5%,高达6151万t 标准煤;因此,推进煤炭的科学发展、洁净高效利用,刻不容缓。
碳和氢是煤的主要组成元素,测定煤中碳氢含量,对于了解煤的变质程度和煤的性质有重要意义。
在《中国煤炭分类》(GB 5751-2009)中,以干燥无灰基氢(H daf )作为划分无烟煤亚类的2项指标之一。
煤质分析计算煤的收到基低位发热量,氢是不可缺少项目。
在工业生产中,根据煤中碳氢元素含量来推算燃烧设备的理论燃烧温度以及计算锅炉燃烧中的热平衡。
在气化工业中,根据它们来计算煤炭气化时的物料平衡。
煤中碳和氢的测定方法1. 嘿,你知道吗,有一种方法可以像侦探一样找出煤中碳和氢的含量!那就是燃烧法!就好比我们点个小火把,让煤燃烧起来,然后通过分析燃烧后的产物来确定碳和氢的量。
比如说,我们把煤放在一个特定的容器里烧呀烧,看看到底产生了多少二氧化碳和水蒸气,这不就能算出碳和氢啦!2. 哇塞,还有一种超厉害的方法叫做元素分析仪法!这就像是给煤做了一个超级详细的体检!把煤放进去,这个神奇的仪器就能准确地告诉你碳和氢的情况啦。
就好像医生用各种仪器给我们检查身体一样,是不是很神奇?!3. 嘿,你想过利用化学反应来测定煤中碳和氢吗?就像搭积木一样,让不同的物质产生反应,从而得出结论。
比如说,让煤和一些特定的试剂反应,通过观察反应的现象和结果,就能知道碳和氢的含量啦!这是不是很有趣?4. 有没有听说过热重分析法?这就好像是看着煤在温度变化下的奇妙“表演”!随着温度升高,煤会发生各种变化,我们就能从这些变化中推断出碳和氢的多少。
比如说,看到煤在某个温度下质量减少了很多,那很可能就是碳和氢跑掉啦!5. 哈哈,还有一种叫做气相色谱法的呢!这就好像是给碳和氢画上了特殊的“标记”,然后通过色谱这个神奇的工具把它们找出来。
就像是在一群人中找出特定的两个人一样,厉害吧!6. 哇哦,还有利用红外光谱法呢!这就像是煤给我们发出了一种特殊的“信号”,我们用红外光谱接收并解读这个信号,就能知道碳和氢的情况了。
是不是感觉很神奇呀?7. 最后一种也很牛哦,叫质谱法!就好像是给碳和氢拍了张独一无二的“照片”,通过这张“照片”我们就能准确认出它们啦。
比如看到了某个特定的图谱,就知道是碳和氢的特征呢!我的观点结论就是:这些方法都各有其独特之处,我们可以根据实际需求和条件来选择合适的方法来测定煤中碳和氢,是不是很有意思呀!。
浅析二节炉法测定煤中碳氢的影响因素摘要:本文旨在探讨二节炉法测定煤中碳氢的影响因素。
首先,通过比较样品特性与测定结果的差异,分析了煤的种类、碎粒尺寸、水份含量和湿度等因素对测定结果的影响。
其次,分析了测定参数,例如气体流量、炉压、炉温和空气比例等因素对测定结果的影响。
最后,提出了相关的措施,以保证测定结果的准确性和可靠性。
关键词:二节炉法测定;煤中碳氢;影响因素正文:煤是一种以碳氢为主要组成成分的碳质燃料,具有广泛的用途和广泛的应用。
因此,对煤中碳氢的测定显得尤为重要。
二节炉法测定是一种常用的燃烧法,用于测定煤中碳氢的含量。
然而,由于不同的样品特性和不同的测定参数,测定结果存在较大的误差空间。
因此,本文旨在探讨二节炉法测定煤中碳氢的影响因素。
首先,通过比较样品特性与测定结果的差异,可以分析煤的种类、碎粒尺寸、水份含量和湿度等因素对测定结果的影响。
例如,碎粒尺寸过大会导致反应温度过低,从而使测定的结果偏低;而水份含量和湿度过高会使燃烧效率降低,从而使测定错误。
其次,对于测定参数,也有一定的影响。
例如,气体流量过大会导致反应温度过高,从而使测定结果偏高;而炉压过大、炉温过高和空气比例过高会使燃烧效果受到影响,从而使测定结果偏低。
最后,为了保证测定结果的准确性和可靠性,可以采取相应的措施。
首先,应确保样品特性,如煤的种类、碎粒尺寸、水份含量和湿度等因素,都符合要求。
其次,应根据样品特性设定合适的测定参数,以确保燃烧效果的正常。
最后,在测定过程中也应定期进行检查,以确保测定参数的准确性和可靠性。
总之,二节炉法测定煤中碳氢的影响因素的论文的探讨非常重要。
样品特性,如煤的种类、碎粒尺寸、水份含量和湿度等因素,和测定参数,如气体流量、炉压、炉温和空气比例等,都会影响测定结果的准确性和可靠性。
因此,为了保证测定结果的准确性和可靠性,应采取相应的措施。
样品的取样也是一个很重要的环节,因此如何选择合适的煤样本就显得尤为重要。
在煤质分析中的近红外光谱技术应用分析摘要:煤炭具有广泛的用途,其质量的优劣会直接影响煤炭的使用情况,在实际生产、运输和使用阶段,均需要对各项指标进行检测。
本文主要论述了煤质分析中的近红外光谱技术具体应用,节省了大量检测费用,提高了工作效率,优化了操作程序,非常适合在煤质分析工作中大范围使用。
关键词:煤质分析;近红外光谱技术;应用引言:煤炭是一种深埋地下的固体可燃性矿物,并且储量丰富,是不可替代的能源之一,在漫长的形成过程中,因为所处环境条件的差异,导致煤炭质量参差不齐,因此,分析煤炭至关重要,需要对煤炭进行检测,深入分析煤炭的质量,用来确定煤炭的用途和售价。
1.近红外光谱技术在煤质分析中的应用现状该技术可以监测出煤炭中的全硫、水分、工业分析等重要指标。
水分属于煤质分析的主要指标,水分越多,煤炭的质量越差,创建光谱数据分析模型,将主成分作为输入神经元,得出水分检测结果。
硫元素会对环境造成破坏,在燃烧之后,会产生二氧化硫与三氧化硫等有害物质,需准确检测出煤炭中的硫元素含量,这项技术可以准确测算出煤炭中的有机质含量,相比于传统方法更具优势。
1.煤质分析中的近红外光谱技术具体应用1.水分检测若煤中含有过高的水分,则无用成分越多,对正常使用有着重要的影响,传统的检测方法具有检测时间长、重复性差的缺点。
搭建测定模型,建立回归方程,预测值与人工化验值的系数达到0.97,定制标准差为0.46,完全符合国际规定标准,并被广泛使用在实际生产中,另一种方法是组建BP神经网络模型,以预测水分[1]。
1.全硫检测硫是一种有害元素,无论炼焦、气化和燃烧都有害,有害物质进入到大气之中,会污染环境,和空气中的水蒸气融合变为硫酸蒸汽,随着雨水落到地面上,会出现腐蚀情况。
旧的测定方式有艾氏卡法、库伦法与燃烧中和法。
艾氏卡法的耗时较长,测试过程非常繁琐,同时,需要加入各种高危险试剂,反应过程较为复杂,会受到多种外界因素影响,而库伦法和燃烧法要用到很多的化学物质,会对环境产生较大的污染。
红外碳氢仪测定煤中碳、氢元素的技术探讨刘长江,李学时(长沙开元仪器有限公司,湖南长沙 410100)摘 要:结合实例论述了用红外吸收法测定煤中碳、氢元素的基本原理,总结了正确应用红外吸收法测碳、氢的几个关键技术。
关键词:红外吸收;碳氢仪;元素分析中图分类号:TQ533.1 文献标识码:B文章编号:1007-7677(2007)06-0021-03Discussion on carbon-hydrogen measurement withinfrared carbon-hydrogen measurement instrumentLIU Chang-jiang,LI Xue-shi(Ch angsha K aiy uan Instrument C or poration Ltd.,Chang s h a410100,China)A bstract:Based on living exa mple,the paper discusses the basic princ iple of carbon-hydrogen measurement by infrared absorption method,summarizes severa l key technologies of carbon-hydrogen measurem ent.Key words:infrared absorption;carbon-hydrogen mea surement;ultimate ana lysis 在煤质分析中,通常将碳、氢、氧、氮、硫5种元素测定称为煤的元素分析。
在火力发电厂及其它将煤炭用作燃料的工业中,其燃烧设备的设计、选型、燃烧过程的控制,都要以煤的元素分析组成为基本依据;掌握元素分析数据对于锅炉设备的安全经济运行、环境保护和燃料按质计价等都具有重要意义。
氢元素是煤中有机质的主要成分之一,碳元素是煤中主要的可燃物质之一[1,2],故测定碳、氢元素是煤质分析的基础性工作。
煤中氢含量对煤质分析结果的影响探究发布时间:2021-09-15T07:22:08.489Z 来源:《科技新时代》2021年6期作者:刘鹏高健高飞梁军[导读] 发现煤种氢含量的高低会对挥发分和热分析结果造成影响,在煤工业分析测试项目中,氢含量测试是主要检测指标之一。
陕西神木化学工业有限公司陕西省榆林市 719319摘要:本文介绍了煤中氢的检测方法,并根据低热值、挥发性物质和煤质的热分析结果进行了氢含量试验。
这三个指标在一定程度上受含氢量的影响:低热值的显著指标、挥发分的显著指标和评价煤质的热分析指标,给含氢量的检测带来困难。
研究结果可为煤质快速评价提供参考。
关键词:氢含量煤质影响分析1引言氢是煤种重要的化学元素,存在于煤结构中的官能团和侧链基团上。
煤炭中氢含量随着煤化程度的加深而降低,另外煤中氢含量的高低还在很大程度上影响煤的燃烧热值,精准测试氢含量是评价煤质量的关键因素。
目前煤炭的交易以煤的低位发热量为参考标准,氢含量测试的精准度直接关系着煤的交易价值。
在实际试验过程中,发现煤种氢含量的高低会对挥发分和热分析结果造成影响,在煤工业分析测试项目中,氢含量测试是主要检测指标之一。
2试验方法及结果目前煤中氢含量的检测原理如下:煤在氧气中燃烧时,煤中的氢与氧气反应产生水分子,生成的水与五氧化二磷反应生成偏磷酸,将生成的偏磷酸进行电解,电解过程中消耗的电量可以间接计算氢含量。
样品检测的过程:(1)首先调控燃烧炉和净化炉的炉内温度至要求范围,打开仪器和氧气瓶的阀门,控制燃烧炉的温度850℃,净化炉的炉内温度300℃。
同时控制氧气的进气流量为每分钟80ml,同时完成电解池涂膜电解工序。
(2)进行空白组实验,两组空白实验的测试结果低于0.05时,将空白值计为氢空白值。
(3)称取粒度小于0.2 mm的空气干燥基煤样0.07 g于磁舟内,其上覆盖一层三氧化二钨,瓷舟置于管式炉口,塞上送样杆,点击“测试”按钮进行测试,待仪器检测完毕取出送样杆,试验完成。
红外吸收测氢法不同标定方法对测试结果的影响作者:张雅熔郑娜来源:《科技资讯》 2013年第31期张雅嫆郑娜(福州中检矿产品检测有限公司福建福州 350015)摘要:通过两种不同的方法标定红外吸收测氢法的曲线,根据这两条曲线以及重量法对烟煤、褐煤等一系列样品进行氢含量测试。
通过使用对测试结果进行分析,讨论两种标定方法所得的曲线对烟煤、褐煤氢含量测试结果的影响。
关键词:烟煤褐煤红外标定氢含量中图分类号:O433.1 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)11(a)-0074-01在煤质分析中,通常将碳、氢、氧、氮、硫5种元素的测定称为煤的元素分析。
以煤作为主要燃料的工业如:火力发电厂等。
燃烧设备的设计、选型和燃烧过程的控制,都要以分析煤的元素组成为基本依据;掌握元素分析数据对于锅炉设备的安全经济运行、环境保护和燃料按质计价等都具有重要意义。
氢元素测试的准确性影响着煤质关键品质受到收到基低位发热量的结果,故把握氢测试结果的准确性具有重要的意义。
目前氢元素测试方法有电量法、重量法和红外吸收法,因电量法和重量法的测试周期较长,而红外吸收法具有测试速度快、使用方便等优点,赢得了越来越多实验室的青睐。
目前针对红外测氢仪的标定方法,国内尚未有统一方法,一般是根据仪器厂家的指导或者从化学角度出发进行曲线标定,笔者以重量法测试结果为参比,结果表明:针对不同煤种,特别是褐煤,不同标定方法对测试结果的影响较大,所得结果差异性较大。
1 方法原理介绍1.1 重量法煤样在氧气流中充分燃烧,碳生成二氧化碳,氢则生成水,用碱石棉(二氧化碳吸收剂)和无水氯化钙(吸水剂)分别吸收燃烧产生的二氧化碳和水,根据吸水剂的增量来计算煤中氢的含量。
此方法是经典方法,测试结果可做仲裁用,但测试周期较长,需频繁更换试剂,不适合批量样品的测定。
1.2 红外吸收法红外吸收法的理论依据是朗伯-比尔定律:气体吸收单色光的程度(吸光度)与该气体的浓度呈正比:I=I0 e-KLC或ln(I0/I)=KLC式中I0为发射光(被吸收前)的强度;I为接收光(被吸收后)的强度;ln(I0/I)为吸光度,表示吸收的程度;K为吸光系数,与红外光波长和气体性质有关的常数;L为气室的长度,对于实际设备是一个确定值;C为气体的浓度。
固体生物质燃料中碳氢含量测定方法的研究
引言:
固体生物质燃料是一种可再生的能源,其燃烧产生的二氧化碳排放量较低,对环境的影响也较小。
然而,固体生物质燃料中的碳氢含量测定方法一直是一个难题。
本文将介绍固体生物质燃料中碳氢含量测定方法的研究。
一、传统的测定方法
传统的测定方法是通过热解法将固体生物质燃料加热至高温,使其分解为气体,然后通过气相色谱法测定气体中的碳氢含量。
这种方法虽然准确,但需要高温条件,且操作复杂,不适用于大规模的测定。
二、新型的测定方法
近年来,随着科技的发展,新型的测定方法也逐渐出现。
其中,最为常见的是基于红外光谱法的测定方法。
该方法通过将固体生物质燃料置于红外光谱仪中,利用红外光谱的吸收特性测定其碳氢含量。
该方法操作简单,且不需要高温条件,适用于大规模的测定。
三、测定方法的优化
为了进一步提高测定方法的准确性和可靠性,研究人员还对测定方法进行了优化。
例如,通过改变红外光谱仪的光源和检测器,可以提高测定的灵敏度和分辨率;通过对样品的预处理,可以减少测定误差。
这些优化措施的出现,使得固体生物质燃料中碳氢含量的测定更加准确和可靠。
结论:
固体生物质燃料中碳氢含量的测定方法是一个重要的研究领域。
传统的测定方法虽然准确,但操作复杂,不适用于大规模的测定。
新型的测定方法基于红外光谱法,操作简单,适用于大规模的测定。
同时,通过对测定方法的优化,可以进一步提高测定的准确性和可靠性。
这些研究成果的出现,为固体生物质燃料的开发和利用提供了重要的技术支持。
(1) 净化炉:炉温850℃,净化管内装有约200mm 的线状氧化铜(HG3-1288)二级,两端用硅酸铝棉堵住,进气端用带有进气管的橡皮塞塞好。
净化炉用来吸收氧气中的少量氢气。
经80次测试之后,氧化铜失效需要更换。
(2)干燥器:主要有盛有变色硅胶、碱石棉、无水高氯酸镁或无水氯化钙的三个干燥玻璃瓶组成,其功能是净化氧气。
变色硅胶吸水后颜色变粉,需干燥后更换。
氢氧化钠和无水高氯酸镁失效后出现局部溶化与粘结,需立即更换。
干燥器试剂更换不及时会导致碳氢测定值偏高,结果精密度不好等问题。
(3)流量计:测量范围(0~150)mL/min ,玻璃管浮子氧气流量计,用以调节氧气流速在80~120mL/min 。
若氧气流量过小,生成的氢气、氧气不能及时排出,会在电解池体复合为水,导致结果偏高;若氧气流量过大,氧气流动会使五氧化二磷涂膜层后移,使电解池效率降低、发生拖尾。
2.2 控制系统该系统由库仓积分仪、程序控制器和温度控制器等组成。
电解电流50~600mA 范围内,库仑积分仪的积分线性误差<±0.1%。
程序控制器:控制电机带动送样棒在300℃处停留30秒,在500℃处停留2min ,在850℃处停留10min 左右。
温度控制器:控制燃烧管温度在(850±10)℃,催化炉温度在(300±10)℃。
电量积分和显示系统的作用是将电解水时电量对时间的积分换算为氢的质量。
2.3 燃烧转化系统本仪器采用燃烧炉、净化炉和转化炉三炉为体的紧凑结构,其加热元件为电炉丝加热,保温材料采用成型保温棉块,以达到良好的保温性能。
燃烧转化系统在主机内由燃烧炉(850 ±10)℃、催化炉(300±10)℃等组成。
燃烧装置的主要作用是使煤样完全燃烧并除去硫氧化物和氯气。
燃烧管内充填有高锰酸银热解产物用以消除硫的氧化物和氯气的干扰。
在燃烧管内填充100mm 高锰酸银热解产物,并在其两端填充10mm 左右硅酸铝棉。
煤中碳和氢的测定方法煤是一种多元化合物,主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成。
其中,碳和氢是煤中的主要成分,其含量的测定对于煤炭的分析和利用至关重要。
本文将介绍煤中碳和氢的常用测定方法,并对其原理和应用进行详细阐述。
1.定性分析方法定性分析方法主要用于确定煤中元素的种类和存在形式。
常用的定性分析方法包括元素分析、X射线衍射分析、扫描电镜和能谱分析等。
-元素分析:利用化学方法将煤中的碳和氢转化为二氧化碳和水分别进行测定。
-X射线衍射分析:通过测定煤中的晶体结构以确定其中元素的存在形式。
-扫描电镜:将煤样进行放大观察,通过检测煤中的微观形态以判断其中元素的存在情况。
-能谱分析:利用能谱仪测定煤中元素的能量分布以确定其存在种类。
2.碳的含量测定方法煤是一种主要由碳组成的燃料,测定煤中的碳含量对于评价其燃烧性能和热能价值具有重要意义。
常用的碳含量测定方法包括元素分析法、色谱法和热值法等。
-元素分析法:将煤样在高温下氧化转化为二氧化碳,通过测定产生的二氧化碳的质量变化来计算出煤中碳的含量。
-色谱法:将煤样进行高温气化,通过色谱仪检测产生的气体中的二氧化碳含量来计算煤中的碳含量。
-热值法:利用煤在高温下燃烧放出的热量来计算其中的碳含量。
3.氢的含量测定方法氢是煤中的另一个重要成分,其含量对于煤的利用和评价也具有重要意义。
常用的氢含量测定方法包括元素分析法、气相色谱法和燃烧热值法等。
-元素分析法:将煤样在高温下氧化转化为水,通过测定产生的水的质量变化来计算煤中氢的含量。
-气相色谱法:将煤样进行高温气化,通过气相色谱仪检测产生的气体中的水蒸汽含量来计算煤中的氢含量。
-燃烧热值法:通过测定煤在高温下的燃烧热量和产生的水的质量变化来计算煤中氢的含量。
4.综合测定方法除了上述单一成分的测定方法外,还可以利用综合测定的方法来同时测定煤中的碳和氢含量。
常用的综合测定方法包括近红外光谱法、核磁共振法和质量光谱法等。
-近红外光谱法:利用近红外光谱仪测定煤样在近红外波段的吸收谱图,通过建立碳和氢含量与吸收谱之间的相关性来计算煤中的碳和氢含量。
温度对近红外光谱检测结果的影响研究近红外光谱(NIRS)技术为分析领域以及化学、化工和药学等行业提供了灵活的测量和监测常见化合物的方法。
这使得基于近红外光谱的分析方法能够被用于监测和诊断不同的原料和样品。
近红外光谱技术可以连续、远距离以及高灵敏度检测化合物的浓度,从而提高检测的准确度。
由于温度对近红外光谱检测结果的影响,因此必须对近红外光谱检测结果的准确性进行研究。
温度对近红外光谱检测结果具有重要影响。
研究表明,变温状态对模型系数的影响可能会影响样本的分类结果。
因此,为了确保准确的检测结果,必须对检测过程中的温度进行适当的控制。
近红外光谱技术由于其独特的优势,越来越多的企业和研究机构正在研究该技术的改进和应用,特别是加快近红外光谱检测结果的准确性和在温度变化行状态下的可靠性。
为了验证温度对近红外光谱检测结果的影响,我国的研究机构实施了一项研究。
研究人员将测试样本放置在可控的室温环境下,并用近红外光谱仪进行测量,以计算温度下各种合成物的浓度,从而验证温度对检测结果的影响。
研究结果表明,当温度升高时,近红外光谱检测结果的准确度会随之下降。
因此,当进行近红外光谱检测时,必须对温度进行适当的控制,以保证准确的检测结果。
此外,研究结果还表明,随着温度升高,样品中某些含量曲线会出现不同的变化,而另一些曲线会随着温度的变化保持相对稳定。
因此,温度对于近红外光谱检测结果也有一定的影响,使曲线波动变化。
综上所述,温度对近红外光谱检测结果具有重要的影响,因此必须对检测过程中的温度进行适当的控制,确保准确的检测结果。
然而,由于变温对曲线波动的影响,当进行近红外光谱检测时,必须针对不同样品特性采取相应的控制措施,以便获得准确的检测结果。
未来,我国的研究机构将继续探索近红外光谱技术的改进,研究该技术在不同温度状态下的可靠性,以期进一步提高现有的检测方法和评估结果的准确性。
综上,研究表明,温度对近红外光谱检测结果具有重要的影响,为了保证准确的检测结果,必须对检测过程中的温度进行适当的控制。
高温燃烧热导法测定煤中碳氢氮硫冯涛;唐兆官【摘要】The simultaneous determination of carbon ,hydrogen ,nitrogen and sulfur in coal mostly adopts near-infrared spectrometry or middle-infrared spectrometry in existing reports .When the sample amount was controlled at 80-120 mg and the mass ratio of tungsten trioxide to sample was 3 : 1 ,a simultaneous determination method of carbon , hydrogen , nitrogen and sulfur in coal by high temperature combustion thermal conductivity was established .The experiments showed that the determination results of four elements in two coal samples were consistent with the certified values when the sample amount was 80 ,100 and 120mg .The variances were between 0. 000133 and 0. 0621 and F values were between 0. 71 and 3. 00 .F values were all less than F0. 05 = 5. 05 within 95% confidence limit ,indicating that the precision under three sampling conditions had no significant difference .The detection limit of method for carbon ,hydrogen ,nitrogen and sulfur was 0. 026 ,0. 015 ,0. 004 and 0. 044 mg ,respectively .The lower determination limit forcarbon ,hydrogen ,nitrogen and sulfur was 0. 194 ,0. 037 ,0. 096 and 0.185 mg ,respectively .The proposed method was applied for the determination of four elements including carbon ,hydrogen ,nitrogen and sulfur in certified reference materials of coal .The results were basically consistent with the certified values ,and the relative standard deviations (RSD ,n = 6) were between 0. 12% and 2. 8% .%对煤中碳、氢、氮、硫同时测定的报道多采用近红外光谱或中红外光谱法.实验控制称样量为80~120 m g,选择三氧化钨与试样的质量比为3:1,建立了高温燃烧热导法同时测定煤中碳、氢、氮、硫的方法.实验表明,当称样量为80、100和120 m g时,两个煤样中4种元素的测定值与认定值基本一致,方差值在0.000133~0.0621之间,F值在0.71~3.00之间,F值均小于在95%置信限下的F0.05=5.05,这说明3种称样量条件的精密度彼此无显著性差异.方法的检出限分别为碳0.026 m g、氢0.015 m g、氮0.004 m g、硫0.044 m g;方法的测定下限分别为碳0.194mg、氢0.037mg、氮0.096mg、硫0.185mg.方法应用于煤标准物质中碳、氢、氮、硫这4种元素的测定,测定值与认定值基本一致,相对标准偏差(RSD,n=6)在0.12%~2.8%范围.【期刊名称】《冶金分析》【年(卷),期】2017(037)012【总页数】6页(P71-76)【关键词】高温燃烧热导法;煤;碳;氢;氮;硫【作者】冯涛;唐兆官【作者单位】台州出入境检验检疫局,浙江台州 318000;台州检验认证有限公司,浙江台州318000【正文语种】中文煤炭的元素分析主要是对煤中碳、氢、氮、硫4种元素含量的测定,其在计算煤燃烧所消耗的氧气量(或空气量)和燃烧效率、煤加工过程中物料平衡及对大气环境的污染程度、电力企业安全生产等方面有着重要意义。
112科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N工 业 技 术一直以来,无论是工业生产还是人们生活中,煤都被充分使用并凸显出其重要作用。
而碳、氢是煤的主要元素,对分析煤变质的程度以及分析煤的性质具有重要意义,同时碳、氢在煤中含量又是影响煤的燃烧温度与计算热平衡的重要指标,由此可以见研究碳氢测定具备现实意义。
1 煤中碳氢测定的概述1.1煤中碳氢测定的工作原理取一定量的煤样或者水煤浆干燥煤样在氧气中燃烧,产生出来的二氧化碳与水分别用二氧化碳和吸水剂来吸收,然后根据吸收剂的增量来计算煤中氢和碳的质量分数。
煤样中产生的硫与氯会影响碳的测定,如果采用的是三节炉就需要使用铬酸铅与银丝卷消除掉;如果使用二节炉就要使用高锰酸银热解产物消除;而氮且要使用粒状的二氧化锰来消除。
其工作中的部分化学反应式为:(1)燃烧的化学式。
08002222322+HO CO SOSOCl NOC 催化剂煤………(2)吸水的化学式。
或者:(3)吸收CO 2的化学式。
(4)除硫的化学式(使用铬酸铅来除)。
(5)除氯的化学式(使用银丝卷)。
(6)除氧氮化物的化学式。
(7)采用二节炉法,涉及到的化学反应式。
422.g n g n A M O A M O O2500224242.2.C g n g n n A M O SO A SO M O M SO 25002324212..2o Cg n g n A M O SO O A SO M O 5002222.2.o cg n g n A M O Cl A Cl M O 1.2测定操作步骤(以三节炉法为例)首先是将第一节炉子的炉温控制到大约850℃,第二节炉温控制到约800℃,第三节炉温控制到约为600℃,整个温度相差不得超过10℃,第一节和第二节炉子要紧靠。
第二,从预先灼烧国的燃烧舟中取出粒度小于0.2mm的一般分析煤样或者是0.2g的水煤浆干燥试样,称取出0.0002g,并且均匀铺平,然后在试样上面铺上一层三氧化钨。