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煤的发热量-氧弹式热量计法.


《典型工业原料与产品分析》课程组
实验步骤
⑦接上点火电极插头,装好搅拌器和量热温 度计,并盖上外筒盖。温度计的水银球应与 氧弹主提的中部在同一水平线上。在靠近量 热温度计的露出水银柱的部位,应另悬一支 普通温度计,用以测定露出柱的温度。
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实验步骤
(2)点火燃烧及测定 ① 开动搅拌器,5min后开始计时和读取 内筒温度(t),并立即通电点火。随后记下外 筒温度和露出柱温度(t)。外筒温度读至0.05K, 内筒温度借助放大镜读至0.001K。每次读数钱, 应开动振动器振动3~5s。 ② 注意观察内筒温度,如在30s内温度急 剧上升,则表明点火成功.点火后100s时读一次 内筒温度(t),读准至精度0.01K即可。
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实验步骤
⑤准确称取一定质量的水加入到内筒里(一奖氧弹 完全侵没的水量为准),所加入的水量 与标定仪器的热容量时所用的水量一致(偏差在+1 g以内)。先调节好外筒水温使之与室温相差在1 ℃ 以内。而内筒温度的调节以终点时内筒温度高1 ℃左 右为宜。 ⑥将装好一定质量的水的内筒小心臵入外筒的绝缘 支架上,再将氧弹小心放入内筒,同时检漏。如有气 泡出现,表明氧弹气密性不良,应查出原因,及时排 除,重新充氧。
《典型工二)测定步骤 (1)试样称取及燃烧前的准备 ①称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样 1~1.1g(精确至0.0002g)于燃烧皿中。对 于让燃烧时易飞溅的煤,可用已知质量的擦镜 纸包紧,或先用压饼机将煤样压成饼状,再将 其切成2~4mm的小块。对于不易燃烧完全 的煤样,可先在燃烧皿底铺上一层石棉垫,
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实验步骤
但注意不能是煤样漏入石棉垫底部,否则燃烧不完全。若加 入了石棉垫仍燃烧不完全,则可提高充氧压力促进燃烧。采 用石英燃烧皿时,不必加石棉垫。 ② 取一段已知质量的点火丝,两端接在氧弹内的来年各 个电极柱上,注意是使火四与试样保持接触或保持有一小段 距离。对易飞溅的煤样要特别注意点火丝不能接触燃烧皿, 两电极之间或燃烧皿与另一电极之间不能接触,以免发生短 路,造成点火失败至烧毁燃烧皿。
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实验仪器
3.材料:
点火丝:直径0.1mm左右的铂、铜、镍铬丝或 其它已知热值的金属丝,如使用棉线,则应选用 粗细均匀,不涂蜡的白棉线。各种点火丝点火时 放出的热量如下:铁丝6700J/g(1602cal/g);镍铬 丝1400J/g(335cal/g);铜丝2500J/g(598cal/g);棉线1 7500J/g(4185cal/g)。
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实验仪器
恒温式量热计主要有氧弹、内筒、外筒、量热温度 计、点火装臵等组成。 –氧弹 由耐热、耐腐蚀的镍铬钼合金制成。 –内筒 由紫铜、黄铜或不锈钢制成,断面可为圆形、 菱形或其他适当形状。 –外筒 由金属制成的双层容器,一般外壁是圆形, 内壁的形状则以内筒的形状而定,内外筒之间保持10c m的距离。外筒要光亮,尽量减少辐射作用。 –量热温度计 –点火装臵
计算公式
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实验原理
h0和hn—点火及终点温度校正值,由贝克曼 温度计检定证书中查得,℃; C—辐射校正系数或冷却校正系数,℃; q1—点火丝发热量(应扣除燃烧剩余部分); q2—添加物如包装纸等产生的总热量,J; m—空气干燥煤样的质量,g。
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实验试剂
实验试剂:
1.氧气:不含可燃成分,因此不许使用电解氧。 2.苯甲酸:经计量机关鉴定并标明热值的苯甲 酸。 3.氢氧化钠标准溶液(供测弹筒洗液中硫用): 0.1mol/L。 4.甲基红指示剂:0.2%
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任务实施 • 氧弹式热量计
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实验步骤
③ 在接近终点时,以每分钟间隔读取一次内筒温度,读准至 精度0.001K。一第一个下降温度作为终点温度(t)。 ④ 试验完成后停止搅拌,去除内筒和氧弹,开启放气阀,放 出燃烧废气,打开氧弹,仔细观察弹筒和燃烧皿内部.如果有试 样燃烧不完全的迹象或有炭黑存在,试样作废. ⑤ 找出为烧完的点火丝,量出长度,用于计算实际消耗量。 最后,用蒸馏水充分冲洗氧弹内各部位,放气阀, 燃烧皿内外和燃烧残渣。把全部洗液(共约100mL) 收集在烧杯里,可供测硫使用。
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实验原理
式中: Qb,ad—空气干燥煤样弹筒发 空气干燥煤样弹筒发 热量,J· g-1; 热量Qad可按下式计算: E—热量计的热容量,J· K-1; H —贝克曼温度计的平均分值; EH (tn hn ) (t0 h0 ) C (q1 q2 ) t0—点火时温度,℃; Qb, ad m tn—终火时温度,℃;
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实验步骤
③将10mL蒸馏水加入氧弹里,用以吸收煤 燃烧时产生氮氧化物和硫氧化物,然后拧紧氧弹 盖。在拧紧氧弹盖时应注意避免由于震动而使调 好的燃烧皿与点火丝的位臵改变,造成点火失败。 ④接好氧气导管,缓慢将氧气充入氧弹力, 直至达到2.6~2.8MPa。充氧时间不得少于30s
实验仪器
实验仪器: 1.热量计:氧弹(弹筒),内筒(水筒), 外筒(水套),搅拌器,量热温度计,点火 装臵 2.附属设备:温度计读数放大镜和照明灯; 振荡器;燃烧皿;压力表和氧气导管;点火 装臵;压饼机;秒表或其它能指示10s的计时 器;天平(分析天平:感量0.1mg;工业天平: 载重量4~5kg,感量1g)
煤的发热量测定——氧弹式热量计法
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方法概要
一定量的分析试样在氧弹式热量计中, 在充有过量氧气的氧弹内燃烧。氧弹式热 量计的热容量通过在相似条件下燃烧一定 量的基准量热物苯甲酸来确定,根据试样 点燃前后量热系统产生的温升,并对点火 热进行校正即可求得试样的弹筒发热量。 从弹筒发热量中扣除硝酸形成热和硫 酸校正热(硫酸与二氧化硫形成热之差) 后即得高位发热量。
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