煤化学实验报告
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洗煤药剂实验报告范文实验目的探究洗煤药剂对煤炭的洗选效果,并研究不同条件下的洗选结果。
实验原理洗煤药剂是一种用于煤炭洗选的化学药剂,其通过改变洗选液的化学性质,使得煤炭在不同条件下得以分离和洗选。
常用洗煤药剂包括表面活性剂、抑制剂、促进剂等,通过吸附、附着、润湿等作用改变煤炭表面性质,从而实现煤炭的洗选效果。
实验设备和药品- 实验设备:煤炭洗选设备、离心机等- 实验药品:洗煤药剂、试剂等实验步骤1. 将一定量的煤炭样品放入煤炭洗选设备中。
2. 根据实验设计,选择合适的洗煤药剂,并按照一定比例与适量的试剂配制洗选液。
3. 将洗选液倒入煤炭洗选设备中,并开启设备进行洗选。
4. 洗选一定时间后,关闭设备,取出洗选后的煤炭样品。
5. 将洗选后的煤炭样品通过离心机进行离心,以去除多余的洗选液。
6. 将离心后的煤炭样品称重,记录质量。
实验结果根据选择的洗煤药剂和洗选液,洗选得到的煤炭样品质量和性质均发生了变化。
通过比对洗前和洗后的煤炭样品质量以及按质量百分比计算的洗选率,可以评估洗煤药剂对煤炭的洗选效果。
实验讨论洗煤药剂的选择对煤炭洗选效果影响显著。
合适的洗煤药剂可以提高煤炭的洗分效果,使其达到所需质量等级,并降低固定炭、硫分等不理想成分的含量。
在实验过程中,还需注意洗选液的配制比例、洗选时间、洗选温度等条件的控制,以获得更好的洗选效果。
实验结论洗煤药剂在煤炭洗选过程中起到了重要的作用,通过改变洗选液的化学性质,可以提高煤炭的洗选效果,使得煤炭符合不同用途的要求。
实验改进在进行洗煤药剂实验时,可以考虑增加对比试验,比较不同洗煤药剂对煤炭的洗选效果。
此外,可以进一步研究不同洗选条件下的影响因素,以优化洗煤工艺。
一、实验目的1. 了解煤的物理性质和化学性质;2. 掌握煤的燃烧过程和产物;3. 培养观察、分析、总结的能力。
二、实验原理煤是一种重要的化石燃料,主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
在燃烧过程中,煤中的碳、氢、氧等元素与氧气发生化学反应,生成二氧化碳、水、氮氧化物、硫氧化物等产物。
本实验通过观察煤的燃烧过程,分析其物理性质和化学性质,了解煤的燃烧产物。
三、实验材料1. 煤样;2. 燃烧器;3. 天平;4. 酒精灯;5. 铁夹;6. 滤纸;7. 滴定管;8. 标准溶液(如氢氧化钠溶液);9. 实验记录表。
四、实验步骤1. 称取一定质量的煤样,记录质量;2. 将煤样放入燃烧器中,点燃;3. 观察煤的燃烧过程,记录火焰颜色、燃烧速度等;4. 待煤完全燃烧后,用滤纸收集燃烧产物;5. 将收集到的燃烧产物进行称重,记录质量;6. 使用滴定管滴定燃烧产物中的硫氧化物,记录滴定数据;7. 对实验数据进行处理和分析。
五、实验结果与分析1. 煤的物理性质实验过程中,观察到煤样呈黑色,质地坚硬。
通过天平称重,得到煤样的质量为m1克。
2. 煤的化学性质(1)燃烧过程实验中,观察到煤燃烧时火焰呈黄色,燃烧速度较快。
燃烧过程中,煤样逐渐变少,直至完全燃烧。
(2)燃烧产物收集到的燃烧产物质量为m2克。
通过滴定实验,测定燃烧产物中的硫氧化物含量,得到硫氧化物质量为m3克。
3. 燃烧产物分析(1)二氧化碳根据燃烧产物质量,计算二氧化碳质量为m4克。
二氧化碳是一种温室气体,对环境有较大影响。
(2)水根据燃烧产物质量,计算水质量为m5克。
水是燃烧过程中生成的主要产物之一。
(3)氮氧化物根据滴定实验数据,计算氮氧化物质量为m6克。
氮氧化物是一种大气污染物,对环境和人体健康有较大危害。
(4)硫氧化物根据滴定实验数据,计算硫氧化物质量为m3克。
硫氧化物是一种大气污染物,对环境和人体健康有较大危害。
六、实验结论1. 煤的物理性质为黑色,质地坚硬;2. 煤的化学性质表现为燃烧时火焰呈黄色,燃烧速度较快;3. 煤燃烧过程中生成的主要产物有二氧化碳、水、氮氧化物和硫氧化物;4. 燃烧产物对环境和人体健康有较大危害。
煤的岩相组成实验报告
煤是一种由有机质变质形成的燃料,在能源开发和工业生产中具有重要的地位。
研究煤的岩相组成有助于了解煤的形成过程和特性。
本实验旨在通过显微镜观察和分析煤的岩相组成。
材料与方法:
1. 实验样品:煤矿现场采集的煤样。
2. 实验仪器:显微镜、显微摄像机。
3. 实验步骤:
a. 将实验样品放置在显微镜平台上,调节显微镜的放大倍数和焦距,以获得清晰的显微图像。
b. 使用显微摄像机拍摄样品的显微图像,并保存为数字化文件。
结果与讨论:
通过显微镜观察,我们可以看到煤的岩相组成包括化石组分、纤维组分和胶质组分。
化石组分是指在煤中存在的有机化石,如蕨类植物、木材碎片等。
这些有机化石在煤形成过程中保留了原有的形态特征,可以通过显微镜观察到其细微的结构。
纤维组分主要由细菌纤维和纤维素纤维组成。
细菌纤维是由细菌聚集形成的细丝状结构,具有高度的空隙度和孔隙度,对煤的孔隙结构和吸附性能起到重要作用。
纤维素纤维是由纤维素分子聚合形成的纤维结构,具有较高的力学强度和热稳定性。
胶质组分是煤中最主要的组分,由富含碳的有机质聚合形成。
胶质组分具有胶状或胶态结构,能够保留较多的气体和液体,对煤的吸附性能和物理特性具有重要影响。
综上所述,煤的岩相组成是一个复杂的体系,包括化石组分、纤维组分和胶质组分。
这些组分的结构和特性对煤的性质和应用有着重要的影响。
通过显微镜观察和分析煤的岩相组成,可以更深入地了解煤的形成过程和结构特征,为煤的开发利用提供科学依据。
煤中全硫的测定实验报告
《煤中全硫的测定实验报告》
在煤炭工业中,煤中的硫含量是一个重要的指标,它直接影响着煤的燃烧性能和环境污染。
因此,对煤中全硫含量的准确测定具有重要意义。
本实验旨在通过化学方法测定煤中全硫的含量,为煤炭工业的生产提供科学依据。
实验中,我们首先将煤样粉碎成粉末状,然后取一定质量的煤样放入烧杯中,加入足量的浓硝酸和浓硫酸,将煤样与酸混合后在加热条件下进行反应。
在反应完成后,将反应液转移到烧杯中,加入适量的氢氧化钠溶液中和反应液中的酸,然后加入过量的氯化铁溶液,使得反应产生的硫酸根离子和氯化铁形成沉淀。
沉淀经过过滤、洗涤、干燥后,称取样品的质量,用硫酸根离子的定量分析方法计算出煤中的全硫含量。
通过实验测定,我们得到了煤中全硫的含量为X%,这个结果对于煤炭工业的生产具有重要的指导意义。
同时,我们也发现在实验中需要注意的一些问题,比如在反应过程中需要控制温度和反应时间,以及在沉淀处理过程中需要注意洗涤的充分性等。
总的来说,本实验通过化学方法测定煤中全硫的含量,为煤炭工业的生产提供了科学依据。
在今后的工作中,我们将继续探索更加准确、快速的测定方法,为煤炭工业的发展做出更大的贡献。
煤的燃烧实验报告煤的燃烧实验报告概述:本实验旨在研究煤的燃烧过程,并探讨煤燃烧对环境的影响。
通过实验观察和数据收集,我们可以更好地了解煤燃烧的化学反应和能量转化过程。
实验材料与方法:实验中使用的主要材料是煤和氧气。
首先,我们将煤样品粉碎成均匀的颗粒,并称取一定质量的煤粉。
然后,将煤粉放入实验装置中的燃烧室。
在燃烧室中,我们通过控制氧气的流量和压力来控制燃烧过程。
实验中还使用了温度计和压力计等仪器来监测实验参数的变化。
实验过程与观察结果:在实验开始时,我们点燃了煤粉并观察了燃烧的过程。
随着氧气的供应,煤粉燃烧产生了明亮的火焰,并伴随着热量的释放。
我们注意到火焰的颜色由最初的橙红色逐渐变为蓝色,这表明燃烧过程中温度的升高。
在实验过程中,我们还观察到煤粉燃烧时产生了大量的烟雾。
烟雾的产生是由于煤中的杂质和不完全燃烧所致。
这些烟雾中含有大量的颗粒物和有害气体,对环境和人体健康都有一定的危害。
实验结果分析:通过实验数据的收集和分析,我们可以得出以下结论:1. 煤的燃烧是一个复杂的化学反应过程,涉及多种物质的转化和能量的释放。
煤中的碳和氢与氧气反应产生二氧化碳和水,同时释放出大量的热能。
2. 煤燃烧过程中产生的烟雾和有害气体对环境和人体健康造成危害。
其中,颗粒物会造成空气污染,而二氧化硫和氮氧化物等有害气体则会引发酸雨和空气污染。
3. 煤的燃烧效率是衡量燃烧过程有效性的重要指标。
高效的燃烧可以最大程度地释放煤中的能量,减少有害物质的产生。
因此,提高燃烧效率是减少煤燃烧对环境影响的重要途径。
4. 煤的燃烧过程受多种因素的影响,如煤的质量、煤粉的粒径、氧气的供应等。
通过优化这些因素,可以提高煤的燃烧效率,减少污染物的排放。
结论:综上所述,煤的燃烧是一种重要的能源转化过程,但同时也会带来环境污染和健康风险。
为了减少煤燃烧对环境的影响,我们应该加强煤燃烧技术的研究和应用,提高燃烧效率,并采取有效的污染物控制措施。
此外,我们还应该积极推动清洁能源的开发和利用,以减少对煤等传统能源的依赖,实现可持续发展的目标。
一、实验目的1. 了解煤炭燃烧的基本原理及过程;2. 掌握煤炭燃烧过程中产生的有害物质及其对环境的影响;3. 研究煤炭燃烧过程中提高燃烧效率的方法。
二、实验原理煤炭燃烧是指煤炭与氧气在高温条件下发生化学反应,生成二氧化碳、水蒸气、氮氧化物等物质。
实验中,通过观察煤炭燃烧现象,分析燃烧过程中的化学反应,研究提高燃烧效率的方法。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:煤炭、氧气、燃烧器、温度计、燃烧效率测试仪等;2. 实验仪器:天平、计时器、量筒、酒精灯、加热器等。
四、实验步骤1. 准备实验材料,称取一定质量的煤炭;2. 将煤炭放入燃烧器中,用酒精灯点燃;3. 使用温度计测量煤炭燃烧过程中的温度变化;4. 记录煤炭燃烧时间,观察燃烧现象;5. 使用燃烧效率测试仪测量燃烧过程中产生的热量;6. 分析实验数据,研究提高燃烧效率的方法。
五、实验结果与分析1. 实验结果(1)煤炭燃烧过程中,温度逐渐升高,最高温度可达800℃左右;(2)燃烧过程中,煤炭燃烧时间为5分钟;(3)燃烧效率为30%。
2. 分析(1)煤炭燃烧过程中,温度升高,有利于煤炭与氧气充分反应,提高燃烧效率;(2)燃烧时间为5分钟,说明煤炭燃烧速度较快,燃烧效率较高;(3)燃烧效率为30%,说明实验条件下煤炭燃烧效率还有一定提升空间。
六、提高煤炭燃烧效率的方法1. 优化煤炭质量:选择优质煤炭,降低煤炭中的硫、磷等杂质含量,提高燃烧效率;2. 改善燃烧条件:适当增加氧气供应,提高燃烧温度,使煤炭充分燃烧;3. 优化燃烧设备:采用先进的燃烧设备,如沸腾床燃烧器、流化床燃烧器等,提高燃烧效率;4. 控制燃烧过程:通过调整燃烧设备参数,如氧气供应量、燃烧温度等,实现煤炭充分燃烧。
七、结论本次实验通过对煤炭燃烧过程的研究,掌握了煤炭燃烧的基本原理及过程,分析了燃烧过程中产生的有害物质及其对环境的影响。
同时,通过实验数据,研究了提高煤炭燃烧效率的方法。
实验结果表明,优化煤炭质量、改善燃烧条件、优化燃烧设备以及控制燃烧过程等措施可以有效提高煤炭燃烧效率。
煤制甲醇实验报告煤制甲醇实验报告一、引言在当今世界,能源问题一直备受关注。
随着人口的增长和经济的发展,对能源的需求也日益增加。
然而,传统的能源资源如石油和天然气却面临着枯竭和环境污染等问题。
因此,寻找替代能源成为了当务之急。
煤制甲醇作为一种潜在的替代能源,备受研究者的关注。
二、煤制甲醇的原理煤制甲醇是利用煤作为原料,通过化学反应将煤转化为甲醇的过程。
煤是一种含碳丰富的化石燃料,其主要成分是碳、氢、氧、氮和硫等元素。
通过煤的气化、合成气的制备以及甲醇的合成等步骤,可以将煤转化为甲醇。
三、实验过程本次实验的目的是通过煤制甲醇的实验来验证煤制甲醇的可行性。
首先,我们选取了一种常见的煤种作为原料,并对其进行了粉碎和干燥处理,以提高反应效率。
然后,将干燥后的煤样加入到气化反应器中,通过高温和高压的条件下,使煤发生气化反应,产生合成气。
合成气中含有一定比例的一氧化碳和氢气,这是制备甲醇的关键原料。
接下来,我们将合成气送入甲醇合成反应器中。
在催化剂的作用下,一氧化碳和氢气发生反应,生成甲醇。
甲醇是一种无色、易挥发的液体,可以作为燃料或化工原料使用。
四、实验结果与讨论通过实验,我们成功地制备出了甲醇。
经过分析,我们发现制备出的甲醇纯度高达99%,符合工业生产的要求。
同时,甲醇的产率也达到了预期的水平,每克煤可以制备出约0.5克甲醇。
然而,煤制甲醇也存在一些问题。
首先,煤制甲醇的过程需要高温和高压条件,能耗较大。
其次,煤制甲醇的过程中产生的废气中含有一氧化碳等有害物质,对环境造成污染。
因此,在实际应用中,需要采取相应的措施来减少能耗和环境污染。
五、结论通过本次实验,我们验证了煤制甲醇的可行性。
煤作为丰富的资源,具有广泛的应用前景。
煤制甲醇作为一种替代能源,可以减少对传统能源的依赖,缓解能源紧张问题。
然而,煤制甲醇的应用还面临着技术和环境等方面的挑战。
因此,需要进一步的研究和改进,以提高煤制甲醇的效率和环境友好性。
一、实习目的通过本次化验煤的实习,了解煤炭的基本性质和成分,掌握煤炭化验的基本原理和方法,提高自己的实践操作能力,为今后从事相关工作打下基础。
二、实习时间2021年X月X日至2021年X月X日三、实习地点XX煤炭化验实验室四、实习内容1. 煤炭的基本性质和成分煤炭是一种重要的化石能源,主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。
煤炭的化学成分对煤炭的质量和燃烧性能有很大影响。
在本次实习中,我们学习了煤炭的工业分析、元素分析、热值分析等基本性质。
2. 煤炭化验的基本原理和方法煤炭化验是通过对煤炭样品进行化学分析,测定其成分和性质的过程。
主要包括以下几种方法:(1)工业分析:包括挥发分、固定碳、全水分、灰分等指标的测定。
(2)元素分析:包括碳、氢、氧、氮、硫等元素的测定。
(3)热值分析:包括高位发热量、低位发热量等指标的测定。
3. 实验操作(1)样品制备:首先,我们需要采集一定量的煤炭样品,然后将其研磨成粉末,过筛后备用。
(2)挥发分测定:将研磨好的煤炭样品放入挥发分测定仪中,在一定温度下加热,测定其挥发分的损失量。
(3)固定碳测定:将挥发分测定后的样品放入固定碳测定仪中,继续加热,测定其固定碳的含量。
(4)全水分测定:将固定碳测定后的样品放入全水分测定仪中,在一定温度下烘干,测定其水分含量。
(5)灰分测定:将全水分测定后的样品放入灰分测定仪中,高温灼烧,测定其灰分含量。
(6)元素分析:将灰分测定后的样品进行化学处理,采用火焰原子吸收光谱法、电感耦合等离子体质谱法等仪器进行元素分析。
(7)热值分析:将灰分测定后的样品进行化学处理,采用氧弹热量计测定其高位发热量和低位发热量。
五、实习总结1. 通过本次实习,我了解了煤炭的基本性质和成分,掌握了煤炭化验的基本原理和方法。
2. 在实验操作过程中,我学会了如何正确使用各种化验仪器,提高了自己的实践操作能力。
3. 实习过程中,我深刻体会到了团队合作的重要性,与同学们互相学习、互相帮助,共同完成了实验任务。
一、实验目的1. 了解煤油的性质和组成。
2. 探究煤油在不同条件下的化学变化。
3. 学习实验操作技能,提高化学实验素养。
二、实验原理煤油是一种由碳和氢组成的有机化合物,属于烷烃类。
在实验中,通过观察煤油与不同试剂的反应,可以了解其化学性质。
本实验主要探究以下内容:1. 煤油与水的不相溶性。
2. 煤油在酸性、碱性条件下的化学变化。
3. 煤油的燃烧反应。
三、实验器材1. 煤油2. 水槽3. 试管4. 烧杯5. 滴管6. 稀盐酸7. 稀氢氧化钠溶液8. 酒精灯9. 火柴10. 滴定管11. 滴定瓶12. 酚酞指示剂13. 石棉网14. 铁架台15. 量筒16. 精密天平四、实验步骤1. 煤油与水的混合实验(1)取一支试管,加入少量煤油。
(2)将试管倾斜,向其中加入少量水。
(3)观察煤油与水的混合情况,记录现象。
2. 煤油在酸性条件下的化学变化实验(1)取一支试管,加入少量煤油。
(2)向试管中加入稀盐酸。
(3)观察煤油与稀盐酸的反应,记录现象。
3. 煤油在碱性条件下的化学变化实验(1)取一支试管,加入少量煤油。
(2)向试管中加入稀氢氧化钠溶液。
(3)观察煤油与稀氢氧化钠溶液的反应,记录现象。
4. 煤油的燃烧实验(1)取一支试管,加入少量煤油。
(2)用酒精灯点燃试管中的煤油。
(3)观察煤油的燃烧现象,记录火焰颜色、燃烧速度等。
5. 煤油的密度测定实验(1)取一支量筒,加入适量水。
(2)将煤油滴入量筒中,记录煤油体积。
(3)将量筒放在天平上,称量煤油和水的总质量。
(4)计算煤油的密度。
五、实验数据记录与处理1. 煤油与水的混合实验实验现象:煤油与水不相溶,形成两层。
2. 煤油在酸性条件下的化学变化实验实验现象:煤油与稀盐酸不发生反应。
3. 煤油在碱性条件下的化学变化实验实验现象:煤油与稀氢氧化钠溶液不发生反应。
4. 煤油的燃烧实验实验现象:煤油燃烧时火焰呈蓝色,燃烧速度较快。
5. 煤油的密度测定实验实验数据:煤油体积:10.0mL煤油和水的总质量:15.2g煤油密度 = 煤油质量 / 煤油体积 = 5.2g / 10.0mL = 0.52g/mL六、实验结果分析1. 煤油与水不相溶,说明煤油是非极性溶剂。
煤化学实验报告学院:化学工程学院班级:姓名:学号:全硫含量的测定--实验报告实验目的煤中的硫是一种有害元素,尤其作为燃料时,对硫的含量更有严格的要求。
动力用煤中的硫变成废气,污染环境,所以煤的硫含量是评价媒质的重要指标之一。
煤中全硫(Total Sulfur )的测定方法有很多,本实验介绍的是高温燃烧库仑法。
一. 实验原理煤样在1150℃高温和催化剂作用下于净化过的空气燃烧,反应式如下:2232222Cl N SO SO O H CO O +++++→+煤(有机硫)3222114O Fe O Fe →+):(222224金属元素M O SO MO MSO ++→32222SO O SO ↔+生成的二氧化硫和少量三氧化硫被空气带入电解池与水分成亚硫酸,立即被电解池中的碘(溴)氧化生成少量硫酸,使溶液中的碘(溴)减少而碘离子(溴离子)增加,破坏了溶液中的碘-碘化钾电对的电位平衡,系统便立即以自动电解碘化钾溶液生成的碘来氧化滴定亚硫酸:222:I e I →+-阳极222:H e H →++阴极+++→++H SO H Br I O H SO H Br I SO H 2)(2)(:42222322232碘(锈)氧化电解生成的碘所耗用的库仑量,由电路采样变换,计算机进行积分运算,然后按法拉第电解定律,计算出试样中全硫含量的百分比。
)96500(100016)(m Q S )(%⨯⨯=)试样质量,克()电量,库仑(全硫含量(%);g M C Q S ---;二. 仪器设备和试剂1.以库仑滴定为原理的自动测硫仪,包括以下部件:送样机构、高温炉、电解池、磁力搅拌器、电磁泵、净化系统、烟尘过滤器、控制系统等。
装备结构图如下:6-电解池 7电磁泵 8净化管 9固态继电器10控制板 11变压器 12硅整流器 13电源开关 14流量计15送样电机 16电源、控制线插座 17热电偶 18高温炉外壳(1)送样机构(2)高温炉:采用双螺纹硅碳管加热,采用铂铑-铂热电偶测温,计算机控制温度,恒温区长度大于90毫米,为保护硅碳管,在其外面套上刚玉管,在刚玉管外与高温炉外壳之间填满硅酸铝棉,以达到良好的保温性能。
(3)电解池和磁力搅拌器:电解池采用有机玻璃模制而成,容积400毫升,在盖上安装有一对电解电极和一对指示电极,每对电极极片相对平衡,且两对电极成一字排列。
电解池内有一搅拌子,它由磁力搅拌器带动在电解液中旋转,实现搅拌作用。
(4)净化系统:由电磁泵、流量计、净化装置、烟尘过滤器等组成,其作用是对进入高温炉的气体进行干燥净化和对高温炉出来的气体进行干燥处理。
2.实验配套仪器电子天平一台量程1-200克感量0.1毫克称取试样用3.试剂碘化钾(化学纯)溴化钾(分析纯)冰醋酸(分析纯)三氧化钨(化学纯)变色硅胶(化学纯)电解液:碘化钾、溴化钾各5克,冰醋酸100ml,蒸馏水250~300毫升四.实验准备1.配制电解液、搅拌均匀。
2.硅胶的更换。
五.测定方法1.开通电源接通仪器电源,启动定硫仪软件,检查仪器各部件、气路、电解液是否处于良好的状态,并设置好每一项功能;打开主页面左上角开始加温,当炉温升至1150℃并恒定时,系统显示“系统就绪”便可开始做实验。
2.称重样品样品称重,把事先称好的试样重量(约50毫克)数据直接输入到数据表栏中即可。
3.参数输入称量完成后,输入试样的编号和分析水平。
4.实验过程单击“煤样测试”后,送样机构将试样送入高温炉,实验过程由计算机控制。
测试页面中的有关参数信息随实验时间而变化,实验结束后,系统给出实验结果。
5.结果显示:每做完一个试样,样舟自动退出炉膛,实验结果显示在主画面 的“试验结果” 栏中。
六.实验误差 mg S ad t 含硫范围,,平行测定误差,% %同一实验室 不同实验室 <10.05 0.10 1~40.10 0.20 >40.20 0.30七.实验结果记录及分析八.思考题1、试述煤中硫的不同形态、数量及分解难易。
答:煤中硫分,按其存在的形态分为有机硫和无机硫两种。
有的煤中还有少量的单质硫。
煤中的有机硫,是以有机物的形态存在于煤中的硫,其结构复杂,至今了解的还不够充分,大体有以下官能团:硫醇类,R-SH(-SH,为硫基);噻吩类,如噻吩、苯并噻吩、硫醌类,如对硫醌、硫醚类,R-S-R,硫蒽类等;煤中无机硫,是以无机物形态存在于煤中的硫。
无机硫又分为硫化物硫和硫酸盐硫。
硫化物硫绝大部分是黄铁矿硫,少部分为白铁矿硫,两者是同质多晶体。
还有少量的ZnS,PbS中。
煤中硫分,按其在空气中能否燃烧又分为可燃等。
硫酸盐硫主要存在于CaSO4硫和不可燃硫。
有机硫、硫铁矿硫和单质硫都能在空气中燃烧,都是可燃硫。
硫酸盐硫不能在空气中燃烧,是不可燃硫。
煤燃烧后留在灰渣中的硫(以硫酸盐硫为主),或焦化后留在焦炭中的硫(以有机硫、硫化钙和硫化亚铁等为主),称为固体硫。
煤燃烧逸出的硫,或煤焦化随煤气和焦油析出的硫,称为挥发硫(以硫化氢和硫氧化碳(COS)等为主)。
煤的固定硫和挥发硫不是不变的,而是随燃烧或焦化温度、升温速度和矿物质组分的性质和数量等而变化。
煤中各种形态的硫的总和称为煤的全硫(St)。
煤的全硫通常包含煤的硫酸盐硫(Ss)、硫铁矿硫(Sp)和有机硫(So),St=Ss+Sp+So,如果煤中有单质硫,全硫中还应包含单质硫。
黄铁矿硫在300℃即开始分解,有机硫与元素硫在800℃以下都能分解,而硫酸盐要在1350℃以上才能分解。
如果试样中加入石英砂(SiO)、三氧化钨等催化剂,则硫酸盐在低于1200℃2就可以分解,因此控制炉温在1200℃。
2、高温燃烧中和法的基本原理是什么?答:将煤置于高温下,在充足的氧气流中燃烧,使煤中各种形态的硫化物氧化成硫的氧化物,然后用过氧化氢吸收,使其成为硫酸溶液,再用标准氢氧化钠溶液进行滴定。
根据消耗的氢氧化钠溶液的量计算出煤中的全硫含量。
3、煤样中的氯对实验有什么影响?答:当氯含量大于0.02﹪时,需作必要的校正。
因为吸收过程中氯与过氧化氢反应生成盐酸。
滴定时,生成的盐酸同样要消耗标准氢氧化钠溶液。
4、氧气流量、煤样推进速度及最终燃烧时间等条件的变化对测定值有何影响?答:氧气流量过大,会使氧化硫来不及吸收,流量过小,会使燃烧不完全,而且也不能驱尽过氧化氢溶液中溶解的二氧化碳,导致滴定终点不易确定,结果偏高煤样必须在500℃处预热5min,使煤中黄铁矿硫和有机硫在碳酸钙分解(500~800℃分解)之前就大部分分解,同时可使煤样中的挥发分大量逸出,避免发生燃烧舟推入高温区时发生爆燃现象;最终燃烧时间过短,煤样燃烧不够充分,含硫量相对真值也会减小。
奥亚膨胀度的测定一、实验目的在预定的加热条件下,测定烟煤在热解过程中的体积变化,可以表征煤的膨胀度,评价煤的结焦性,探讨配煤规律,预测焦炭质量,以及研究煤的热解动态等方面的问题。
二、实验原理煤的胶质状态是成焦过程中的重要阶段,而膨胀是在胶质状态中表现出的重要物理现象,它和胶质体的性质一—如粘度、流动性、湿度间隔、透气性、颗粒分布等因素有关。
奥亚膨胀度测定方法,是将煤样按规定方法制戊一定长度和形状的煤笔放在钢管中,在钢管中以3℃/min的速度升温,并用压杆上的笔尖自动记录体积变化曲:体积曲线线(膨胀曲线),如图5—1所示。
通过试验测得下列指标:软化温度T1:体积曲线下降到最低点后再开始升始收缩达0.5mm时的温度,℃;始膨胀温度T2膨胀时的温度,℃;固化温度T:体积曲线膨胀达到最大值时的温度,℃;收缩度3a:体积曲线下降的最大距离占煤笔长度的百分数,%;膨胀度b:体积曲线膨胀的最大距离占煤笔长度的百分数,﹪图5-1 膨胀曲线示意图三、仪器设备(1)膨胀计主体设备如图5-2所示;(2)煤笔成型设备及用品;1)成型模及漏斗;2)量规(检查模子使用后磨损情况);3)成型打击器及打击杆;4)切样器及刀片,白钢尺;5)脱膜压力器及容接器;6)粗天平(上皿天平);7)蒸发器、瓷皿;8)石蜡;9)0.4mL 取液管;10)棉花、台钳、虎钳、打蜡用铁杆等;(3)清钢工具:1)螺旋钻杆;2)铜丝钢刷;3)细砂纸布拉刷等;清扫摇把;5)尖头金旗杆。
图5-2 奥亚膨胀度测定装置1——电炉(附2kW调压器、电流表、动圈调节仪);2——膨胀管;3——煤笔;4——压杆;5——记录笔;6——自记钟;7——热电偶四、实验准备(1)煤样和试样的贮存。
由于膨胀性对煤的氧化很敏感,试验样品必须妥善保存。
一般采用真空贮存。
当真空度为16931.94Pa,煤粒<0.5mm时,低变质程度煤(气煤、肥煤)可贮存两周,中等变质程度煤(焦煤),可贮存1.5月,高变质程度煤(瘦煤)可贮存两个月而对膨胀度无影响。
从小于0.5mm的煤样中,称取5g,在研钵中研磨至刚好通过0.15mm的筛子,然后混合均勺,称取4g研磨煤样,放在蒸发皿内,用0.4mL水润湿煤样,并迅速混合。
混合时既要迅速,又要使水分均匀,防止产生水泡,混合时间过长,会因水分蒸发带来脱模困难,故煤笔制作要迅速。
(2)煤笔的准备。
为了使成型煤笔易于脱模,先将压模孔内打蜡,其方法是用一直径为5—6mm的铁杆(锥度与煤笔相同),在酒精灯上加热,趁热烫熔石蜡,然后把带蜡的热铁扦插入压模中迅速将模子转动一周即可。
将压模大口向下置于模托上,并将漏斗套在压模上,用牛角勺将煤样顺着漏斗孔拔下,直到装满漏斗,剩余煤刮回瓷皿中。
用打击杆在打击器下压实模中煤样,打击四下,注意不得弹跳。
然后再加煤样,再打击四下,直到煤样装满模子(距模口不大于lmm)。
通常用长短二种打击杆各打击三次(若采用长中短三种打击杆时各打击两次)。
将模子取出,套上已塞棉花堵的容接器,放在脱模压力器上退出煤笔,并小心推入切样器中,保留细端,用薄刀片将煤笔切成60mm长。
当最大膨胀率在第一次测定时超过200%时,则在重复试验中,可将煤笔两头各切去15mm,留中间30mm进行试验;当膨胀度大干300%时,将煤笔切戍两段,每段各长30mm,分别进行试验,以两段膨胀度的平均值作为结果。
(3)膨胀杆和膨胀管的洁净:①膨胀管:卸去管底的丝堵,用斧形绞刀尽量除去管内的半焦,然后用铜丝网刷清除管内残留的半焦粉,再用布拉刷擦净,直到将管子对着光线看去,内壁光滑明亮无焦末时为止,特别要注意管子的两端。
②膨胀管:可用很细的砂纸,擦去粘附在膨胀杆上的焦油渣,并注意不要将其边缘的棱角磨圆,最后检查膨胀杆能否在膨胀管中自由滑动。
五、实验步骤将电炉预先升至一点温度,其预升温度根据试样挥发分的大小可有所不同,当挥发分小于20﹪时,预升温度为380℃;当挥发分在20~26﹪时,预升温度为350℃;当挥发分大于26﹪时,则预升温度为300℃。
把装有煤笔的膨胀管放入电炉孔内,然后将记录笔固定在膨胀杆的顶端,使记录笔尖与转筒上的记录纸接触。