WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаХімія → Технічний аналіз вугілля - Реферат

Технічний аналіз вугілля - Реферат

тому, що вихід летких речовин визначається при 900 10 0С в циліндричних тиглях з добре підігнаними кришками з тугоплавкого кварцу, платини або інших тугоплавких матеріалів.
Тверді нелеткі залишки, що утворюються з різних ТГК, характеризуються на зовнішній вигляд по наступній класифікації: порошкоподібний, неспечений, злиплий, слабоспечений, спечений, сплавлений, неспучений, спучений, дуже спучений.
Властивості твердих нелетких залишків (NV), що утворюються при визначенні виходу летких речовин з ТГК тигельним методом, залежать від природи і стадії метаморфізму. З торфу, бурого вугілля і антрацитів утворяться неспечені, порошкоподібні тверді нелеткі залишки. З кам'яного вугілля неспечені тверді залишки дають пісне, а також деяке довго полум'яне вугілля. Кам'яне вугілля інших марок (гуміти Г, Ж, К, ПС і деяк Д) утворюють корольки, які мають різні властивості по спеченості, сплавленості і спученості. Сапропелітове і ліптобіолітове вугілля, особливо на кам'яновугільній стадії, як і малозольні горючі сланці (ГС), утворюють неспучений, спечений тигельний кокс.
Абсолютно не спікаються фюзиніти. Вітриніти утворюють тверді нелеткі залишки, у яких спеченість, сплавленість і спученість змінюються по кривій з максимумом для вугілля марок Ж і К. У пісному і довгополум'яному вугіллі, а також в антрацитах вітриніти не спікаються. Лейптиніт у вугіллі марок Д, Г і Ж утворює тверді нелеткі залишки, що завжди спеклися, часто сплавлені, але не спучені.
Таким чином, чим більше у вугіллі вміст вітриніту і лейптиніту і менше фюзиніту, тим спеченість краще.
Вихід летких речовин залежить від виду горючого первинного матеріалу і ступеня вуглефікації. Вихід летких речовин з торфу становить 65-75 % на суху беззольну масу, з бурого гумусового вугілля 45-65 %, сапропелітового 65-85 %, ліптобіолітового 65-80 % незалежно від ступеня вуглефікації.
Кам'яне вугілля Донбасу має вихід летких речовин від 45 % у довгополум'яного до 9 % у пісного вугілля, антрацити - від 2 до 9 %.
Для більш точного розділення антрацитів за виходом летких речовин визначають об'ємний вихід летких речовин по ГОСТ 7303-77. Визначення ведеться при 900 10 0С протягом 15 хв. шляхом визначення кількості газу, що виділився в протязі випробування.
Сірка у вугіллі
Сірка у вигляді різних сполук у великих або менших кількостях міститься у всіх ТГК незалежно від їх природи і ступеня метаморфізму.
При спаленні вугілля виділяються сірчисті сполуки, які кородують обладнання, а також шкідливо діють на навколишнє середовище. Сірка коксу погіршує його якість як металургійної сировини, оскільки в домні вона переходить у чавун, придаючи йому крихкість і знижуючи якість сталі, що одержують з нього, оскільки придає їй червоноламкість.
У торфах вміст загальної сірки коливається від 0,5 до 2,5 %, буре українське вугілля містить від 3 до 7 % сірки, підмосковне буре гумусове вугілля - 1,5 - 7,9 %. У вугіллі Донбасу вміст сірки змінюється від 0,5 до 9,3 %, а в антрацитах від 0,6 до 6,3 %. З урахуванням технологічної переробки для кам'яного вугілля Донбасу прийнято розподіл на 4 групи по сірчитості (табл. 2.9).
Таблиця 2.9 Сірчитість кам'яного вугілля Донбасу
Номер групи Назва груп , %
I Малосірчисті Від 0,5 до 1,5
II Средньосірчисті Від 1,6 до 2,5
III Сірчисті Від 2,6 до 4,0
IV Високосірчисті Понад 4,0
Для розробки методів знесірчення вугілля важливо знати не тільки загальний вміст сірки в ньому, але і вміст різних сірчистих сполук. У твердому паливі розрізнюють сірку органічну S0, що входить до складу органічної маси палива, сірку сульфідну Sc і піритну Sp, в яку входять сульфіди і бісульфиді металів, сульфатну, яка знаходиться у вигляді сульфатів металів, і елементну сірку, яка присутня у вугіллі у вільному стані. Сума вказаних різновидів сірки складає загальну сірку S. Показник технічного аналізу - загальна сірка вугілля (S, %) - вказує на сумарний зміст сірки у всіх з'єднаннях, перерахований умовно на елементну сірку (%) по відношенню до вугілля, що аналізується.
Згідно ДСТ 8606-72, і ДСТ 2050-75 прийнято три методи визначення масової частки загальної сірки у вугіллі: гравіметричний, алкаліметрічне і йодометричне титрування.
Гравіметричний метод оснований на поглинанні оксидів сірки, що утворюються при спаленні наважки палива, сумішшю Ешка, яка складається з магнезії і безводної соди, з утворенням сірчанокислих солей магнію і натрію. Солі, що утворилися, розчиняють в гарячій воді і осаджують хлоридом барію в підкисленому соляною кислотою розчині. По кількості сульфату барію обчислюють масову частку сірки. Міжнародний стандарт ISO 334-74 не має істотних відмінностей від описаного вище.
Прискорений метод визначення загальної сірки передбачає спалення палива при високій температурі (1250-1350 0С) в струмені повітря або кисню. Сірчисті сполуки, що утворюються при цьому окислюються перекисом водню до сірчаної кислоти, яка титрується розчином лугу (перший спосіб) або розчиномйоду (другий спосіб). Аналогічна методика приводиться в стандарті ISO 351-75.
За міжнародним стандартом ISO 157-75 сульфатна сірка визначається ваговим і об'ємним методами. Ваговий метод зводиться до розчинення сульфатів вугілля в соляній кислоті і осадження сульфат-йонів хлористим барієм.
При об'ємному методі визначення сульфатної сірки також розчиняють сульфати вугілля в соляній кислоті, однак кількість сірки знаходять шляхом титрування.
У міжнародному стандарті ISO 157-75 приведені два методи визначення масової частки піритної сірки у вугіллі.
Метод окислення оснований на визначенні вмісту заліза, пов'язаного з сіркою у вигляді FeS2, виходячи з того, що при окисленні піриту азотною кислотою утворюються розчинні сульфати, по кількості яких можна визначити вміст піритної сірки.
Метод відновлення заснований на відновленні піриту воднем до H2S, поглинанні останнього ацетокислим калієм і йодометричному визначенні.
Масову частку органічної сірки визначають по різниці шляхом віднімання з St масової частки сульфатної, піритної і елементної сірки.
Науковий і технічний прогрес істотним чином відбився на методах аналізу. У приладах фірми Leco автоматично протягом 1-2 зміни визначається вміст сірки у вугіллі, коксі і інших матеріалах за допомогою детектора інфрачервоного випромінювання і електронного мікропроцесора для обробки сигналу детектора. Разовий аналіз вугілля на сірку за допомогою приладів фірми Leco приває до 1-2 хв.
Інститут УкрНДІ вуглезбагачення розробив золомір типу ЗАР, який рекомендований для визначення сірчистості вугілля рентгенометричним методом з необхідною для промисловості точністю.
ЛІТЕРАТУРA
1. Саранчук В.И., Айруни А.Т., Ковалев К.Е. Надмолекулярная организация, структура и свойства углей.- К.: Наукова думка.
2. Саранчук В.И., Бутузова Л.Ф., Минкова В.Н. Термохимическая деструкция бурых углей.- К.: Наукова думка, 1984.
3. Нестеренко Л.Л., Бирюков Ю.В., Лебедев В.А. Основы химии и физики горючих ископаемых.- К.: Вища шк., 1987.-359с.
4. Бухаркина Т.В., Дигуров Н.Г. Химия природных энергоносителей и углеродных материалов.-Москва, РХТУ им. Д.И. Менделеева,-1999.-195с.
5. Агроскин А. А., Глейбман В. Б. Теплофизика твердого топлива.-- М. Недра 1980.-- 256 с.
6. Глущенко И. М. Теоретические основы технологии твердых горючих ископаемых.-- К. : Вища шк. Головное изд-во, 1980.-- 255 с.
7. Еремин И. В., Лебедев В. В., Цикарев Д. А. Петрография и физические свойства углей. -- М. : Недра, 1980. -- 266 с.
8. Касаточкин В. И., Ларина Н. К. Строение и свойства природных углей.-- М : Недра, 1975.-- 159 с.
9. Раковский В. Е., Пигулееская Л. В. Химия и генезис торфа.--М. : Недра, 1978.--231 с.
10. Саранчук В. И. Окисление и самовозгорание угля.-- К. : Наук. думка, 1982.-- 166 с.
11. Стрептихеев А. А., Деревицкая В. А. Основы химии высокомолекулярных соединений.-- 3-е изд., перераб. и доп.-- М. : Химия, 1976.-- 436 с.
Loading...

 
 

Цікаве