10灰分的测定解析
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灰分的测定
灰分是指悬浮在气体中除去氮、氧、水蒸气外的固体物质和液体滴状物质,一般由微粒构成。
灰分的测定是空气污染检测领域的一个重要内容,最常用的方法是采用称量法和滤纸法。
通常采用称量法测定灰分,该方法以纯气室为测定容器,将其中的气体通过烟气测定仪监测,然后将烟气通入纯气室,空气悬浮物和滴状物质可浓缩在容器内壁上形成灰层。
在灰层不变的情况下,用准确的天平折叠作准确称量灰层的重量,以此来测定灰分的量。
另一种比较常用的测定灰分的方法是滤纸法,该方法借助滤纸的附着实验,可以检测出各种灰分,在滤纸中小颗粒及其他悬浮物分别因表面张力现象而附着在滤纸上,灰分积聚在滤纸一侧,再以重量法(用电子天平称重)和体积法(用千分尺测定占滤纸面积的比例)来测定灰分的量。
灰分的测定具有很高的准确度和灵敏性,可用于把持空气环境污染源的活动,而且也成为工业道德改善的重要线索。
灰分测定仪也是中国大气污染物排放检测中所必需的监测仪器之一,它能够实时和准确地监测氨、硫酸类物质、氧、氮、挥发性物质以及灰分等大气污染物。
灰分的测定灰分的测定是矿物质的一种分析方法,它主要是利用烧灰的方法,以计算物质中活性碳含量,来获得物质中其他焦碳和碳水化合物含量,从而确定其中有机物含量和全固含量。
灰分是指一种粉末状的物质,其中含有大量的碳和氧元素,主要来源于有机物质的残留物,然后通过按照一定的比例烧制而获得的铁灰分。
灰分的测定一般包括初级测定、中级测定和精细测定三个步骤。
在初级测定中,将样品放入烧杯中,加入足够的氧化剂并按照一定的比例烧制,使样品完全燃烧,然后放凉后取出灰渣,重量即为样品中的灰分含量。
在中级测定中,以剩余活性碳含量为结果,采用样品烧制制得的灰渣扩大比例分离法,以氧化剂钠氧化物组成的溶液,将样品完全溶解,从而得到以活性碳为主要成分的溶液,并可以测定溶液中活性碳含量,以此作为样品中活性碳的衡量标准。
在精细测定中,将样品放入烧杯中,混合炭酸钠、水和氧化剂,通过蒸馏的方法提取出活性碳,用重量法测量活性碳的含量,来确定样品中的灰分含量。
灰分的测定不仅是检测有机物含量的重要方法,而且在热力学中也有重要的应用。
它可以检测分析出有机物和无机物的重量比例,可以检测出有机物的湿度,它还可以用来度量物质中各种有机物和无机物的组成比例,求得热力学中的一些参数。
灰分的测定在实际操作中也有一定的困难,因为它的主要指标是活性碳含量,活性碳的滴定受很多因素的影响,比如恒定温度,氧化剂搅拌状态,溶液温度等,容易受到外界因素的影响,给正确测试结果带来了一定的干扰。
同时,烧灰这一步骤也很耗时,无法保证在实际操作中得到准确的数据,也会影响整个测定的准确性。
综上所述,灰分的测定是一种用于测定矿物质中有机物含量和热力学参数的重要分析方法,是检测有机物含量的重要方法,但其精确性受到一定的外界影响,在操作过程中也存在着一定的困难。
灰分的测定实验原理灰分是指物质在高温下受热分解后剩余的无机物或者无机部分,是评价物质中有机成分含量的一个重要指标。
灰分的测定实验原理主要基于高温下有机物质会发生热解或燃烧的特性,而无机物质在高温下相对稳定。
下面将介绍常见的灰分测定实验原理。
一、通用灰分测定实验原理:1. 根据测定目的选择样品处理方法:根据所要测定的样品特性和要求,选择合适的处理方法,通常包括常规干燥法、升温干燥法和微波消解法等。
2. 样品制备:根据所要求的尺寸和数量,将样品进行制备。
一般情况下,将样品研磨成细粉末状可提高灰分的测定精确度。
3. 测定装置:灰分的测定主要采用烘箱、烘炉或者燃烧炉等装置。
烘箱和烘炉可用于常规灰分的测定,燃烧炉则适用于易挥发的有机物质的测定。
4. 实验操作:将样品放入预热后的测定装置中,加热至一定温度保持一定时间,使样品中的有机物质热分解或燃烧。
然后,将剩余的无机物质进行称重或者使用化学分析方法测定。
5. 计算灰分含量:根据实验数据,计算出灰分的含量。
通常采用以下公式:灰分含量(%)=(灰分的质量/ 样品的质量)×100%二、常用的灰分测定方法:1. 干燥法:将样品置于预先称重的铝皿中,放入烘箱中加热烘干(通常在105C 至110C),直至样品质量稳定。
然后取出,冷却至室温,并立即称重。
样品减重即为灰分的质量。
这种方法适用于水分含量较高的样品。
2. 燃烧法:将样品置入预先称重的燃烧炉中,高温加热(通常在500C至600C),使有机物完全燃烧,剩余的无机物即为灰分的质量。
3. 微波消解法:将样品置于加有消解剂的微波消解器中,利用微波加热将样品中的有机物分解,然后将剩余的无机物进行称重或化学分析。
三、注意事项:1. 预热和冷却:在进行灰分测定时,需要预热样品和烘箱、烘炉或燃烧炉,以避免由于温度不均匀引起的误差。
同样,冷却样品时也需要注意环境温度和湿度的影响。
2. 避免挥发物的损失:对于易挥发的有机物质样品,在进行热解或燃烧时需要采取措施,以避免挥发物的损失。
固体矿物燃料-灰分测定一、适用范围本国际标准规定了测定所有固体矿物燃料灰分的方法。
二、原理将测试部分在空气中以指定的速率加热到815℃±10℃,并保持该温度直至质量恒定。
由焚烧后的残渣质量算出灰分。
三、仪器3.1天平,能够精确到0.1mg。
3.2马弗炉,能够在程序要求的温度范围内提供基本均匀的温度区域,并在规定的时间内达到这些温度水平。
通过熔炉的通风应每分钟换气5至10次。
注意每分钟换气次数可以通过用皮托管和合适的压力计测量炉膛烟道中的气流来评估。
或者,可能需要两个炉子,一个可以在大约500℃的均匀温度下获得足够的温度,另一个可以保持815℃±10℃的温度。
3.3硅,瓷或铂的盘,直径8至15mm深,其尺寸应使煤的样品装载量不超过0.15 g/cm2,焦炭的样品装载量不超过0.10g/cm2。
3.4板,用于焦炭样品,由二氧化硅或耐热钢制成的,厚度为6mm,其尺寸易于滑入炉膛(3.2)。
3.5干燥器或其他密闭容器。
四、试样的准备用于确定灰分的煤或焦炭是常规分析测试样品(通过212µm筛孔的筛子)。
样品应充分混合并与实验室大气保持水分平衡。
五、步骤将干净、干燥的盘子(3.3)称重精确至0.1mg(请参阅下一段),将大约1g 的样品(第4大条)均匀地撒在盘子中并重新称重。
如果使用二氧化硅或瓷的盘,在确定其初始质量之前,应将其加热到815°C±10°C,在此温度下保持15分钟,然后在实际测定的条件下冷却。
将盘在室温下插入炉子(3.2)中。
在60分钟内将炉温均匀升高至500°C,并在此温度下保持30分钟。
对于褐煤,必须在500°C下保持60分钟。
在同一炉子中继续加热到815°C±10°C,或者将盘转移到预先加热到815°C±10°C 的第二个炉子中(参见3.2,最后一段)。
煤的灰分及其测定知识点解说(全面版)资料煤的灰分及其测定一、灰分测定的意义灰分是降低煤炭质量的物质,在煤炭加工利用的各方面都带来有害的影响,因此测定煤的灰分对于正确评价煤的质量和加工利用等都有重要意义。
1.灰分是表征煤炭质量的最主要指标,是考核煤矿和选煤厂煤炭产品质量的主要指标之一;商品煤灰分是煤矿、选煤厂和用(户)煤单位结算的依据;灰分也是现阶段我国制定煤炭出厂价格的基本依据。
2.煤用作动力燃料时,灰分增加,煤中可燃物质含量相对减少。
矿物质燃烧灰化时要吸收热量,大量排渣要带走热量,因而降低了煤的发热量;灰分影响锅炉操作(如易结渣、熄火),加剧了设备磨损,增加排渣量。
煤用于炼焦时,灰分增加,焦炭灰分也随之增加,从而降低了高炉的利用系数。
3.煤的灰分大小,直接影响着煤作为工业原料和能源使用时的作用。
如炼焦、气化、加氢液化以及制造石墨电极等都要求煤的灰分在一定限度以下,否则将影响这些工业的生产和产品质量。
在工业利用上,灰分小于10%称为特低灰煤,灰分在10%~15%称为低灰煤,灰分在15%~25%称为中灰煤,灰分在25%~40%称为富灰煤,灰分大于40%为高灰煤。
灰分对煤而言,虽然是“废料”,如何变废为宝,各地都有很多成功的经验。
如用煤灰制造硅酸盐水泥,矿渣支架、矿渣砖等。
煤灰还可以改良土壤,此外,从煤灰中可提炼锗、镓、钠、钒等重要元素,为国防工业和其它工业提供原料。
二、灰分来源煤中的灰分不是煤的固有成分,而是煤中所有可燃物质完全燃烧以及煤中矿物质在一定温度下产生一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。
灰分常称为灰分产率。
煤中矿物质分为内在矿物质和外在矿物质。
内在矿物质,又分为原生矿物质和次生矿物质。
1.原生矿物质,是成煤植物本身所含的矿物质,其含量一般不超过1~2%;2.次生矿物质,是成煤过程中泥炭沼泽液中的矿物质与成煤植物遗体混在一起成煤而留在煤中的。
次生矿物质的含量一般也不高,但变化较大。
内在矿物质所形成的灰分叫内在灰分,内在灰分只能用化学的方法才能将其从煤中分离出去。
实验2 食品中灰分的测定一、实验原理对于食品行业来说,灰分是一项重要的质量指标。
例如,在面粉加工中,常以总灰分含量来评定面粉等级,因为小麦麸皮的灰分含量比胚乳高20倍左右,因此,面粉的加工精度越高,灰分含量越低。
在生产果胶、明胶等胶质产品时,总灰分可说明这些制品的胶冻性能;水溶性灰分则在很大程度上表明果酱、果冻等水果制品中的水果含量;而酸不溶性灰分的增加则预示着污染和掺杂。
这对保证食品质量是十分重要的。
总灰分采取简便、快速的干灰化法测定。
即先将样品中的水分去掉,然后再尽可能低的温度下将样品小心地加热炭化和灼烧,除尽有机质,称取残留的无机物,即可求出总灰分的含量。
本方法适用于各类食品中灰分含量的测定。
二、试剂和器材高温电炉(马弗炉)坩埚:测定食品中的灰分含量时,通常采用瓷坩埚(30mL ),可耐1200℃高温,理化性质稳定且价格低廉,但它的抗碱能力较差。
三、实验步骤1、总灰分的测定(1)样品预处理1)样品称量 以灰分量10-100mg 来决定试样的采取量。
通常奶粉、大豆粉、调味料、鱼类及海产品等取1-2g ;谷类食品、肉及肉制品、糕点、牛乳取3-5g ;蔬菜及其制品、糖及糖制品、淀粉及其制品、奶油、蜂蜜等取5-10g ;水果及其制品取20g ;油脂取50g 。
2)样品处理 谷物、豆类等含水量较少的固体试样,粉碎均匀备用;液体样品需先在沸水浴上蒸干;果蔬等含水分较多的样品则采用先低温(66-70℃)后高温(95-105℃)的方法烘干,或采用测定水分后的残留物作样先提取脂肪后再进行分析。
3)瓷坩埚处理 将坩埚用体积分数为20%的盐酸煮1-2h ,洗净晒干后,用氯化铁与蓝墨水的混合液或铅笔在坩埚外壁、底部及盖上写上编号。
置于马弗炉中,在600℃灼烧0.5h 。
取出,冷却至200℃以下时,移入干燥器内冷却至室温后称重。
重复灼烧至恒重。
(2)称取适量样品于坩埚中;在电炉上小心加热,使样品充分炭化至无烟。
然后将坩埚移至高温电炉中,在500-600℃灼烧至无炭粒(即灰化完全)。