碳?xì)錅y定——燃燒吸收法
一、方法原理
一定量的煤樣在氧氣流中燃燒,生成的水和二氧化碳分別用吸水劑和二氧化碳吸收劑吸收,由吸收劑的增量計(jì)算煤中碳和氫的含量。煤樣中硫和氧對(duì)碳測定的干擾在三節(jié)爐中用鉻酸鉛和銀絲卷消除,在二節(jié)爐中用高錳酸銀熱解產(chǎn)物消除。氫對(duì)碳測定的干擾用粒狀二氧化錳消除。
二、試劑和材料
( D :化學(xué)純,粒度1 一Zmm :或堿石灰:化學(xué)純,粒度0 一Zmm 。( 2 )無水氯化鈣:分析純,粒度2 一smm ;或:分析純,粒度1 一3mm。
( 3 )氧化銅:化學(xué)純,線狀(長約smm )。
( 4 )鉻酸鉛:分析純,粒度1 一mm 。
( 5 )銀絲卷:絲直徑約0 . 25mm。
( 6 )銅絲卷:絲直徑約0 . smm 。
( 7 )氧氣:99 . 9 % ,不含氫。氧氣鋼瓶上配用氧氣吸入器。
( 8 )三氧化鎢:分析純。
( 9 )粒狀二氧化錳:化學(xué)純,市售或用硫酸錳和高錳酸鉀制備。制法:稱取259 硫酸錳,溶于soomL 蒸餾水中,另稱取16 . 49 高錳酸鉀,溶于300mL 蒸餾水中。兩溶液分別加熱到50 一60 ℃ .在不斷攪拌下將高錳酸鉀溶液慢慢注入硫酸錳
水分(M . d )重復(fù)性
< 50 . 20
5 ? 10 0 . 30
> 100 . 40
溶液中,并加以劇烈攪拌。然后加入10mL ( 1 + 1 )硫酸(分析純)。將溶液加熱到70 一80 ℃ 并繼續(xù)攪拌smin ,停止加熱,靜置2 一3h 。用熱蒸餾水以傾瀉法洗至中性。將沉淀移至漏斗過漣,除去水分,然后放入干燥箱中,在150 ℃ 左右干燥2 一3h ,得到褐色、疏松狀的二氧化錳,小心破碎和過篩,取粒度0 . 5 一Zmm 的備用.
( 10 )高錳酸銀熱解產(chǎn)物:當(dāng)使用二節(jié)爐時(shí),需制備高錳酸銀熱解產(chǎn)物。制備方法如下:將1009 化學(xué)純高錳酸鉀,溶于ZL 蒸餾水中,煮沸。另取107 . 59化學(xué)純硝酸銀溶于約50mL 蒸餾水中,在不斷攪拌下,緩緩注入沸騰的高錳酸鉀溶液中,攪拌均勻后逐漸冷卻并靜置過夜。將生成的深紫色晶體用蒸餾水洗滌數(shù)次,在60 一80 ℃ 下干燥1h , 然后將晶體一小部分一小部分地放在瓷皿中,在電爐上緩緩加熱至驟然分解,成銀灰色疏松狀產(chǎn)物,裝入磨口瓶中備用。(不能貯存受熱分解)。
( 11 )真空硅脂。
( 12 )硫酸:化學(xué)純。
( 13 )帶磨口塞的玻璃管或小型干燥器(不放干燥劑).
三、測試裝里― 碳?xì)錅y定儀 碳、氫測定儀包括凈化系統(tǒng)、燃燒裝置和吸收系統(tǒng)三個(gè)主要部分,結(jié)構(gòu)如圖l 所示。
( 1 )凈化系統(tǒng),包括以下部件:
a .氣體干燥塔:容量soomL , 2 個(gè),一個(gè)(A )上部(約2 乃)裝入無水抓化鈣(或無水高抓酸鎂),下部(約1 乃)裝(或堿石灰):另一個(gè)(B )裝無水氛化鈣(或無不高抓酸鎂)。
b .流t 計(jì):測量范圍0 一150mUmin 。
( 2 )燃燒裝置,由一個(gè)三節(jié)(或二節(jié))管式爐及其控溫系統(tǒng)構(gòu)成,主要包括以下部件:
a .電爐:三節(jié)爐或二節(jié)爐(雙管爐或單管爐),爐膛直徑約35mm。三節(jié)爐:一節(jié)長約230mm,可加熱到(850 士10 )℃ ,并可沿水平方向移動(dòng);第41二節(jié)長330 一350mm,可加熱到(800 士10 )℃ ;第三節(jié)長130 一150mm,可加熱到(600 士10 )℃ ,二節(jié)爐:一節(jié)長約230mm,可加熱到(850 士10 )℃ .并可沿水平方向移動(dòng);第二節(jié)爐長130 一巧omm ,可加熱到(5oo 士10 )℃ 。每節(jié)爐裝有熱電偶、測溫和控溫裝置.b .燃燒管:素瓷、石英、剛玉或不銹鋼制成,長noo 一1200mm(使用二節(jié)爐時(shí),長約80 ( ) mm ) ,內(nèi)徑2 壓22mm,壁厚約Zmm 。c .燃燒舟:素瓷或石英制成,長約80mm .
d .橡皮塞或橡皮帽(盡量用耐熱硅橡膠)或銅接頭。
( 3 )吸收系統(tǒng),包括以下部件:
a .吸水U 形管(見圖2 )裝藥部分高100 一12Omm ,直徑約15Inln ,入品端有一球形擴(kuò)大部分,內(nèi)裝無不氯化鈣或。
b .吸收二氧化碳U 形管(見圖3 ) 2 個(gè)。裝藥部分高100 一120mm,直徑約巧mm , 前2 乃裝或堿石灰,后l 乃裝無水氛化鈣或無水高氛酸鎂。
c .除氮U 形管(見圖3 ) :裝藥部分高1 ( X ]吐20mm,直徑約15m,前
2 乃裝粒狀二氧化錳,后1 乃裝無水抓化鈣或。
d .氣泡計(jì):容量約10mL ,內(nèi)裝濃硫酸。
四、試驗(yàn)準(zhǔn)備
( 1 )凈化系統(tǒng)各化容器的充填和連接.
按規(guī)定在凈化系統(tǒng)各容器中裝入相應(yīng)的凈化劑,然后按圖l 所示將各容器連接好。氧氣可由氧氣鋼瓶通過可調(diào)節(jié)流量計(jì)的減壓閥供給。凈化劑經(jīng)70 一100 次測定后,應(yīng)進(jìn)行檢查或更換。
( 2 )吸收系統(tǒng)各容器的充填和連接。
按規(guī)定在吸收系統(tǒng)各容器中裝入相應(yīng)的吸收劑。為系統(tǒng)氣密,每個(gè)U 形管磨口塞處涂少許真容硅脂,然后按圖1 所示順序?qū)⒏魅萜鬟B接好。吸收系統(tǒng)的末端可連接一個(gè)空U 形管(防止硫酸倒吸)和一個(gè)裝有硫酸的氣泡計(jì)。
當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象時(shí),應(yīng)更換U 形管中試劑:
a .吸水U 形管中的氯化鈣開始溶化并阻礙氣體暢通。
b .第二個(gè)吸收二氧化碳的u 形管一次試驗(yàn)后的質(zhì)量增加達(dá)50mg 時(shí),應(yīng)更換一個(gè)U 形管中的二氧化碳吸收劑;
c .二氧化錳一般使用50 次左右應(yīng)更換.上述U 形管更換試劑后,應(yīng)以120m曰min 的流量通入氧氣至質(zhì)量恒定后方能使用。
( 3 )燃燒管的填充
a .使用三節(jié)爐時(shí),按圖4 所示填空:
用直徑約0 . smm 的銅絲制做三個(gè)長約30mm和一個(gè)長約100mm直徑稍小于燃燒管使之既能自由插入管內(nèi)又與管壁密接的銅絲卷。從燃燒管出氣端起,留50mm空間,依次充填30mm絲直徑約0 . 25mm銀絲卷,30mm銅絲卷,130 一150mm(與第三節(jié)電爐長度相等)鉻酸鉛(使用石英管時(shí),應(yīng)用銅片把鉻酸鉛與石英管隔開), 30mm銅絲卷,330 一350mm(與第二節(jié)電爐長度相等)線狀氧化銅,30mm銅絲卷,310Inln 空間和loomm 銅絲卷.燃燒管兩端通過橡皮塞或銅接頭分別同凈化系統(tǒng)和吸收系統(tǒng)連接.橡皮塞使用前應(yīng)在105 一110 ℃ 下干燥8h 左右。燃燒管中的填充物(氧化銅、鉻酸鉛和銀絲卷)經(jīng)70 一100 次測定后應(yīng)檢查或更換。
注:下列幾種填充物經(jīng)處理后可重復(fù)使用:
氧化銅,用lmm 孔徑篩子篩去粉末;鉻酸鉛,可用熱的稀堿液(約5 叼L 氫氧化鈉溶液)浸漬、用水洗凈、干燥,并在500 一600 , C 下灼燒0 . 5h 銀絲卷,用濃氨水浸泡smin ,在蒸餾水中煮沸smin 用蒸餾水沖洗干凈并干燥。b .使用二節(jié)爐時(shí),按圖5 所示填充
按a 給出的細(xì)節(jié),做兩個(gè)長約10mm和一個(gè)長約loomm 的銅絲卷,再用100 目銅絲布剪成與燃燒管直徑匹配的圓形墊片3 碑個(gè)(用防止高錳酸解熱解產(chǎn)物被氣帶出), 然后按圖5 所示部位填入。
( 4 )爐溫的校正
將工作熱電偶插入三節(jié)爐(或二節(jié)爐)的熱電偶孔內(nèi),使熱端插入爐膛與高溫計(jì)連接。將爐溫升至規(guī)定溫度,保溫lh 。燃后沿燃燒管軸向?qū)?biāo)準(zhǔn)熱電偶依次插到空燃燒管中對(duì)應(yīng)于一、第二、第三節(jié)爐(或一、第二節(jié)爐)的中心處(注意勿使熱電偶和燃燒管管壁接觸)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶指示,將管式電爐調(diào)節(jié)到規(guī)定溫度并恒溫smin 。記下相應(yīng)工作熱電偶的讀數(shù),以后即以此為準(zhǔn)控制爐溫。
( 5 )試驗(yàn)
將儀器各部分按圖1 所示連接,通電升溫.將吸收系統(tǒng)各U 形管磨口塞旋至開啟狀態(tài),接通氧氣,調(diào)節(jié)氧氣流量為120m日min ,并檢查系統(tǒng)氣密性.在升溫過程中,將一節(jié)電爐往返移動(dòng)兒次,通氣約加min 后,取下吸收系統(tǒng),將各U形管磨口塞關(guān)閉‘" , 用絨布擦凈,在天平旁放置10min 左右,稱量。當(dāng)一節(jié)爐達(dá)到并保持在(850 士10 ) ℃ ,第二節(jié)爐達(dá)到并保持在(800 士10 )℃ ,第三節(jié)爐達(dá)到并保持在(600 士10 )℃ 后開始作試驗(yàn)。此時(shí)一節(jié)爐移至緊靠第二節(jié)爐,接上已經(jīng)通氣并稱量過的吸收系統(tǒng).在一個(gè)燃燒舟內(nèi)加入三氧化鎢(質(zhì)量和煤樣分析時(shí)相當(dāng))。打開橡皮塞,取出銅絲卷將裝有三氧化鎢的燃燒舟用鎳鉻絲推棒推至一節(jié)爐入口處,將銅絲卷放在燃燒舟后面,塞緊橡皮塞.接通氧氣并調(diào)節(jié)流量為120mUmin 。移動(dòng)一節(jié)爐,使燃燒舟位于爐子中心,通氣23min ,將一節(jié)爐移回原位。Zmin 后取下吸收系統(tǒng)U 形管,將磨口塞關(guān)閉‘l '''' ,用絨布擦凈,在天平旁放置10min 后稱量。吸水U 形管增加的質(zhì)量即為值.重復(fù)上述試驗(yàn),直到連續(xù)兩次測定值相差不超過0 . 00109 ,除氮管、二氧化碳吸收管后一次質(zhì)量變化不超過0 . 00059 為止。取兩次值的平均值作為當(dāng)天氫的值。在做試驗(yàn)前,應(yīng)先確定燃燒管的位置,使出口端溫度盡可能高又不會(huì)使橡皮塞受熱分解。如值不易達(dá)到穩(wěn)定,可適當(dāng)調(diào)節(jié)燃燒管的位置。
五、分析步驟
( l )三節(jié)爐法分析步驟
a .將一節(jié)爐爐溫控制在(850 士10 )℃ ,第二節(jié)爐爐溫控制在(810 士10 )℃ ,第三節(jié)爐爐溫控制在(600 士10 )℃ ,并使一節(jié)爐緊靠第二節(jié)爐.
b .在預(yù)先灼燒的燃燒舟中稱取粒度小于0 . 2mm的空氣干燥煤樣0 . 29 ,稱準(zhǔn)至0 . 00029 ,并均勻鋪平.在煤樣上鋪一層三氧化鎢??蓪⑷紵蹠捍嫒氲哪タ诓AЧ芑虿患痈稍飫┑母稍锲髦小?/span>
c .接上已稱量的吸收系統(tǒng),并以120mUmin 的流量通入氧氣。打開橡皮塞,取出銅絲卷,迅速將燃燒舟放入燃燒管中,使其前端剛好在一節(jié)爐爐口,再放入銅絲卷,塞上橡皮塞。保持氧氣流量為120mUmin 。lmin 后向凈化系統(tǒng)方向移動(dòng)一節(jié)爐,使燃燒舟的一半進(jìn)入爐子;Zmin 后,移爐,使燃燒舟全部進(jìn)入爐子:再Zmin 后,使燃燒舟位于爐子中央。保溫18min 后,把一節(jié)爐移回原位Zmin 后,取下吸收系統(tǒng),將磨口塞關(guān)閉‘" ,用絨布擦凈,在天平旁放置10min后稱量(除氮管不必稱量)第二個(gè)吸收二氧化碳U 形管變化小于0 . 00059 計(jì)算時(shí)忽略.
( 2 )二節(jié)爐法分析步驟
用二節(jié)爐進(jìn)行碳、氫測定時(shí),一節(jié)爐控溫在(850 士10 )℃ ,第二節(jié)爐控溫在( 5oo 士10 )℃ 并使一節(jié)爐緊靠第二節(jié)爐。每次試驗(yàn)時(shí)間為20min 。燃燒舟移至爐子中心后,保溫13min ,其他操作按(b )和(c )的規(guī)定進(jìn)行。
( 3 )試驗(yàn)裝置可靠性檢驗(yàn)
為了檢查測定裝置是否可靠,可用標(biāo)準(zhǔn)煤樣,按規(guī)定的試驗(yàn)步驟進(jìn)行測定。如實(shí)測的碳、氫值與標(biāo)準(zhǔn)煤樣碳?xì)錁?biāo)準(zhǔn)值的差值在標(biāo)準(zhǔn)煤樣規(guī)定的不確定范圍內(nèi),表明測定裝置可靠。否則,須杳明原因并糾正后才能進(jìn)行正式測定.
一、方法原理
一定量的煤樣在氧氣流中燃燒,生成的水和二氧化碳分別用吸水劑和二氧化碳吸收劑吸收,由吸收劑的增量計(jì)算煤中碳和氫的含量。煤樣中硫和氧對(duì)碳測定的干擾在三節(jié)爐中用鉻酸鉛和銀絲卷消除,在二節(jié)爐中用高錳酸銀熱解產(chǎn)物消除。氫對(duì)碳測定的干擾用粒狀二氧化錳消除。
二、試劑和材料
( D :化學(xué)純,粒度1 一Zmm :或堿石灰:化學(xué)純,粒度0 一Zmm 。( 2 )無水氯化鈣:分析純,粒度2 一smm ;或:分析純,粒度1 一3mm。
( 3 )氧化銅:化學(xué)純,線狀(長約smm )。
( 4 )鉻酸鉛:分析純,粒度1 一mm 。
( 5 )銀絲卷:絲直徑約0 . 25mm。
( 6 )銅絲卷:絲直徑約0 . smm 。
( 7 )氧氣:99 . 9 % ,不含氫。氧氣鋼瓶上配用氧氣吸入器。
( 8 )三氧化鎢:分析純。
( 9 )粒狀二氧化錳:化學(xué)純,市售或用硫酸錳和高錳酸鉀制備。制法:稱取259 硫酸錳,溶于soomL 蒸餾水中,另稱取16 . 49 高錳酸鉀,溶于300mL 蒸餾水中。兩溶液分別加熱到50 一60 ℃ .在不斷攪拌下將高錳酸鉀溶液慢慢注入硫酸錳
水分(M . d )重復(fù)性
< 50 . 20
5 ? 10 0 . 30
> 100 . 40
溶液中,并加以劇烈攪拌。然后加入10mL ( 1 + 1 )硫酸(分析純)。將溶液加熱到70 一80 ℃ 并繼續(xù)攪拌smin ,停止加熱,靜置2 一3h 。用熱蒸餾水以傾瀉法洗至中性。將沉淀移至漏斗過漣,除去水分,然后放入干燥箱中,在150 ℃ 左右干燥2 一3h ,得到褐色、疏松狀的二氧化錳,小心破碎和過篩,取粒度0 . 5 一Zmm 的備用.
( 10 )高錳酸銀熱解產(chǎn)物:當(dāng)使用二節(jié)爐時(shí),需制備高錳酸銀熱解產(chǎn)物。制備方法如下:將1009 化學(xué)純高錳酸鉀,溶于ZL 蒸餾水中,煮沸。另取107 . 59化學(xué)純硝酸銀溶于約50mL 蒸餾水中,在不斷攪拌下,緩緩注入沸騰的高錳酸鉀溶液中,攪拌均勻后逐漸冷卻并靜置過夜。將生成的深紫色晶體用蒸餾水洗滌數(shù)次,在60 一80 ℃ 下干燥1h , 然后將晶體一小部分一小部分地放在瓷皿中,在電爐上緩緩加熱至驟然分解,成銀灰色疏松狀產(chǎn)物,裝入磨口瓶中備用。(不能貯存受熱分解)。
( 11 )真空硅脂。
( 12 )硫酸:化學(xué)純。
( 13 )帶磨口塞的玻璃管或小型干燥器(不放干燥劑).
三、測試裝里― 碳?xì)錅y定儀 碳、氫測定儀包括凈化系統(tǒng)、燃燒裝置和吸收系統(tǒng)三個(gè)主要部分,結(jié)構(gòu)如圖l 所示。
( 1 )凈化系統(tǒng),包括以下部件:
a .氣體干燥塔:容量soomL , 2 個(gè),一個(gè)(A )上部(約2 乃)裝入無水抓化鈣(或無水高抓酸鎂),下部(約1 乃)裝(或堿石灰):另一個(gè)(B )裝無水氛化鈣(或無不高抓酸鎂)。
b .流t 計(jì):測量范圍0 一150mUmin 。
( 2 )燃燒裝置,由一個(gè)三節(jié)(或二節(jié))管式爐及其控溫系統(tǒng)構(gòu)成,主要包括以下部件:
a .電爐:三節(jié)爐或二節(jié)爐(雙管爐或單管爐),爐膛直徑約35mm。三節(jié)爐:一節(jié)長約230mm,可加熱到(850 士10 )℃ ,并可沿水平方向移動(dòng);第41二節(jié)長330 一350mm,可加熱到(800 士10 )℃ ;第三節(jié)長130 一150mm,可加熱到(600 士10 )℃ ,二節(jié)爐:一節(jié)長約230mm,可加熱到(850 士10 )℃ .并可沿水平方向移動(dòng);第二節(jié)爐長130 一巧omm ,可加熱到(5oo 士10 )℃ 。每節(jié)爐裝有熱電偶、測溫和控溫裝置.b .燃燒管:素瓷、石英、剛玉或不銹鋼制成,長noo 一1200mm(使用二節(jié)爐時(shí),長約80 ( ) mm ) ,內(nèi)徑2 壓22mm,壁厚約Zmm 。c .燃燒舟:素瓷或石英制成,長約80mm .
d .橡皮塞或橡皮帽(盡量用耐熱硅橡膠)或銅接頭。
( 3 )吸收系統(tǒng),包括以下部件:
a .吸水U 形管(見圖2 )裝藥部分高100 一12Omm ,直徑約15Inln ,入品端有一球形擴(kuò)大部分,內(nèi)裝無不氯化鈣或。
b .吸收二氧化碳U 形管(見圖3 ) 2 個(gè)。裝藥部分高100 一120mm,直徑約巧mm , 前2 乃裝或堿石灰,后l 乃裝無水氛化鈣或無水高氛酸鎂。
c .除氮U 形管(見圖3 ) :裝藥部分高1 ( X ]吐20mm,直徑約15m,前
2 乃裝粒狀二氧化錳,后1 乃裝無水抓化鈣或。
d .氣泡計(jì):容量約10mL ,內(nèi)裝濃硫酸。
四、試驗(yàn)準(zhǔn)備
( 1 )凈化系統(tǒng)各化容器的充填和連接.
按規(guī)定在凈化系統(tǒng)各容器中裝入相應(yīng)的凈化劑,然后按圖l 所示將各容器連接好。氧氣可由氧氣鋼瓶通過可調(diào)節(jié)流量計(jì)的減壓閥供給。凈化劑經(jīng)70 一100 次測定后,應(yīng)進(jìn)行檢查或更換。
( 2 )吸收系統(tǒng)各容器的充填和連接。
按規(guī)定在吸收系統(tǒng)各容器中裝入相應(yīng)的吸收劑。為系統(tǒng)氣密,每個(gè)U 形管磨口塞處涂少許真容硅脂,然后按圖1 所示順序?qū)⒏魅萜鬟B接好。吸收系統(tǒng)的末端可連接一個(gè)空U 形管(防止硫酸倒吸)和一個(gè)裝有硫酸的氣泡計(jì)。
當(dāng)出現(xiàn)下列現(xiàn)象時(shí),應(yīng)更換U 形管中試劑:
a .吸水U 形管中的氯化鈣開始溶化并阻礙氣體暢通。
b .第二個(gè)吸收二氧化碳的u 形管一次試驗(yàn)后的質(zhì)量增加達(dá)50mg 時(shí),應(yīng)更換一個(gè)U 形管中的二氧化碳吸收劑;
c .二氧化錳一般使用50 次左右應(yīng)更換.上述U 形管更換試劑后,應(yīng)以120m曰min 的流量通入氧氣至質(zhì)量恒定后方能使用。
( 3 )燃燒管的填充
a .使用三節(jié)爐時(shí),按圖4 所示填空:
用直徑約0 . smm 的銅絲制做三個(gè)長約30mm和一個(gè)長約100mm直徑稍小于燃燒管使之既能自由插入管內(nèi)又與管壁密接的銅絲卷。從燃燒管出氣端起,留50mm空間,依次充填30mm絲直徑約0 . 25mm銀絲卷,30mm銅絲卷,130 一150mm(與第三節(jié)電爐長度相等)鉻酸鉛(使用石英管時(shí),應(yīng)用銅片把鉻酸鉛與石英管隔開), 30mm銅絲卷,330 一350mm(與第二節(jié)電爐長度相等)線狀氧化銅,30mm銅絲卷,310Inln 空間和loomm 銅絲卷.燃燒管兩端通過橡皮塞或銅接頭分別同凈化系統(tǒng)和吸收系統(tǒng)連接.橡皮塞使用前應(yīng)在105 一110 ℃ 下干燥8h 左右。燃燒管中的填充物(氧化銅、鉻酸鉛和銀絲卷)經(jīng)70 一100 次測定后應(yīng)檢查或更換。
注:下列幾種填充物經(jīng)處理后可重復(fù)使用:
氧化銅,用lmm 孔徑篩子篩去粉末;鉻酸鉛,可用熱的稀堿液(約5 叼L 氫氧化鈉溶液)浸漬、用水洗凈、干燥,并在500 一600 , C 下灼燒0 . 5h 銀絲卷,用濃氨水浸泡smin ,在蒸餾水中煮沸smin 用蒸餾水沖洗干凈并干燥。b .使用二節(jié)爐時(shí),按圖5 所示填充
按a 給出的細(xì)節(jié),做兩個(gè)長約10mm和一個(gè)長約loomm 的銅絲卷,再用100 目銅絲布剪成與燃燒管直徑匹配的圓形墊片3 碑個(gè)(用防止高錳酸解熱解產(chǎn)物被氣帶出), 然后按圖5 所示部位填入。
( 4 )爐溫的校正
將工作熱電偶插入三節(jié)爐(或二節(jié)爐)的熱電偶孔內(nèi),使熱端插入爐膛與高溫計(jì)連接。將爐溫升至規(guī)定溫度,保溫lh 。燃后沿燃燒管軸向?qū)?biāo)準(zhǔn)熱電偶依次插到空燃燒管中對(duì)應(yīng)于一、第二、第三節(jié)爐(或一、第二節(jié)爐)的中心處(注意勿使熱電偶和燃燒管管壁接觸)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)熱電偶指示,將管式電爐調(diào)節(jié)到規(guī)定溫度并恒溫smin 。記下相應(yīng)工作熱電偶的讀數(shù),以后即以此為準(zhǔn)控制爐溫。
( 5 )試驗(yàn)
將儀器各部分按圖1 所示連接,通電升溫.將吸收系統(tǒng)各U 形管磨口塞旋至開啟狀態(tài),接通氧氣,調(diào)節(jié)氧氣流量為120m日min ,并檢查系統(tǒng)氣密性.在升溫過程中,將一節(jié)電爐往返移動(dòng)兒次,通氣約加min 后,取下吸收系統(tǒng),將各U形管磨口塞關(guān)閉‘" , 用絨布擦凈,在天平旁放置10min 左右,稱量。當(dāng)一節(jié)爐達(dá)到并保持在(850 士10 ) ℃ ,第二節(jié)爐達(dá)到并保持在(800 士10 )℃ ,第三節(jié)爐達(dá)到并保持在(600 士10 )℃ 后開始作試驗(yàn)。此時(shí)一節(jié)爐移至緊靠第二節(jié)爐,接上已經(jīng)通氣并稱量過的吸收系統(tǒng).在一個(gè)燃燒舟內(nèi)加入三氧化鎢(質(zhì)量和煤樣分析時(shí)相當(dāng))。打開橡皮塞,取出銅絲卷將裝有三氧化鎢的燃燒舟用鎳鉻絲推棒推至一節(jié)爐入口處,將銅絲卷放在燃燒舟后面,塞緊橡皮塞.接通氧氣并調(diào)節(jié)流量為120mUmin 。移動(dòng)一節(jié)爐,使燃燒舟位于爐子中心,通氣23min ,將一節(jié)爐移回原位。Zmin 后取下吸收系統(tǒng)U 形管,將磨口塞關(guān)閉‘l '''' ,用絨布擦凈,在天平旁放置10min 后稱量。吸水U 形管增加的質(zhì)量即為值.重復(fù)上述試驗(yàn),直到連續(xù)兩次測定值相差不超過0 . 00109 ,除氮管、二氧化碳吸收管后一次質(zhì)量變化不超過0 . 00059 為止。取兩次值的平均值作為當(dāng)天氫的值。在做試驗(yàn)前,應(yīng)先確定燃燒管的位置,使出口端溫度盡可能高又不會(huì)使橡皮塞受熱分解。如值不易達(dá)到穩(wěn)定,可適當(dāng)調(diào)節(jié)燃燒管的位置。
五、分析步驟
( l )三節(jié)爐法分析步驟
a .將一節(jié)爐爐溫控制在(850 士10 )℃ ,第二節(jié)爐爐溫控制在(810 士10 )℃ ,第三節(jié)爐爐溫控制在(600 士10 )℃ ,并使一節(jié)爐緊靠第二節(jié)爐.
b .在預(yù)先灼燒的燃燒舟中稱取粒度小于0 . 2mm的空氣干燥煤樣0 . 29 ,稱準(zhǔn)至0 . 00029 ,并均勻鋪平.在煤樣上鋪一層三氧化鎢??蓪⑷紵蹠捍嫒氲哪タ诓AЧ芑虿患痈稍飫┑母稍锲髦小?/span>
c .接上已稱量的吸收系統(tǒng),并以120mUmin 的流量通入氧氣。打開橡皮塞,取出銅絲卷,迅速將燃燒舟放入燃燒管中,使其前端剛好在一節(jié)爐爐口,再放入銅絲卷,塞上橡皮塞。保持氧氣流量為120mUmin 。lmin 后向凈化系統(tǒng)方向移動(dòng)一節(jié)爐,使燃燒舟的一半進(jìn)入爐子;Zmin 后,移爐,使燃燒舟全部進(jìn)入爐子:再Zmin 后,使燃燒舟位于爐子中央。保溫18min 后,把一節(jié)爐移回原位Zmin 后,取下吸收系統(tǒng),將磨口塞關(guān)閉‘" ,用絨布擦凈,在天平旁放置10min后稱量(除氮管不必稱量)第二個(gè)吸收二氧化碳U 形管變化小于0 . 00059 計(jì)算時(shí)忽略.
( 2 )二節(jié)爐法分析步驟
用二節(jié)爐進(jìn)行碳、氫測定時(shí),一節(jié)爐控溫在(850 士10 )℃ ,第二節(jié)爐控溫在( 5oo 士10 )℃ 并使一節(jié)爐緊靠第二節(jié)爐。每次試驗(yàn)時(shí)間為20min 。燃燒舟移至爐子中心后,保溫13min ,其他操作按(b )和(c )的規(guī)定進(jìn)行。
( 3 )試驗(yàn)裝置可靠性檢驗(yàn)
為了檢查測定裝置是否可靠,可用標(biāo)準(zhǔn)煤樣,按規(guī)定的試驗(yàn)步驟進(jìn)行測定。如實(shí)測的碳、氫值與標(biāo)準(zhǔn)煤樣碳?xì)錁?biāo)準(zhǔn)值的差值在標(biāo)準(zhǔn)煤樣規(guī)定的不確定范圍內(nèi),表明測定裝置可靠。否則,須杳明原因并糾正后才能進(jìn)行正式測定.