煤化学实验思考题总结
煤的实验总结
煤的实验总结引言煤是一种常见的化石燃料,是世界上最主要的能源资源之一。
为了研究煤的性质和特点,我们进行了一系列实验。
本文对这些实验进行总结和记录,旨在深入了解煤的性质和应用。
实验一:煤的组成分析煤的组成分析实验是研究煤的基本成分和含量的重要手段。
在本实验中,我们采用了常用的元素分析和挥发分析方法。
首先,我们进行了元素分析。
通过高温氧气燃烧法,对煤样进行了分析,确定了其中的碳、氢、氧和氮的含量。
实验结果显示,煤样中碳的含量最高,氢次之,氧和氮的含量较低。
其次,我们进行了挥发分析。
通过加热煤样,在一定温度范围内,收集煤中挥发物的析出量,并计算出挥发分的含量。
实验结果显示,煤样的挥发分含量较高,这表明煤更易于在加热过程中产生挥发物。
实验二:煤的燃烧性能测试煤的燃烧性能测试旨在研究煤在燃烧过程中的性能和特点。
我们选择了煤的点火温度、燃烧速度和燃烧热值三个指标进行测试。
首先,我们测试了煤的点火温度。
通过在煤样表面施加点火源,记录点火温度的升高过程。
实验结果显示,煤样的点火温度较低,这说明煤易于点燃。
其次,我们测试了煤的燃烧速度。
通过燃烧煤样的过程中,记录煤的燃烧速度。
实验结果显示,煤的燃烧速度较高,这表明煤燃烧迅速,释放大量的热能。
最后,我们测试了煤的燃烧热值。
通过燃烧煤样,利用热效应测量煤的燃烧热值。
实验结果显示,煤的燃烧热值较高,这意味着煤可以提供较大的热能。
实验三:煤的气化特性测试煤的气化是将固态煤转化为气态燃料的过程,气化特性测试旨在研究煤在气化过程中的性能和特点。
我们主要测试了煤的气化产率和气化反应速率两个指标。
首先,我们测试了煤的气化产率。
通过在一定温度和压力下,对煤样进行气化反应,收集产生的气体,并计算气化产率。
实验结果显示,煤样的气化产率较高,表明煤可以有效进行气化转化。
其次,我们测试了煤的气化反应速率。
通过在一定条件下,对煤样进行气化反应,记录气化反应的速率。
实验结果显示,煤的气化反应速率较高,这表明煤样可以快速进行气化。
上海理工大学燃烧学思考题及答案
1. 1. 说明煤的化学组成、挥发份及灰分、水分、碳分等对煤质特性的影响?煤的化学组成主要由碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)等元素组成:碳是煤中主要的可燃元素,在燃烧过程中放出大量的热;煤的炭化程度越高,含碳量就越大;含碳量高的煤难以着火与燃烬,但是发热量很高。
氢也是煤中主要的可燃元素,有效氢的发热量很高,是碳发热量的3~4倍,煤中氢含量先随着炭化程度的增加而增加,当煤中含碳量为85%时达到最大值,然后随着炭化程度的增加而下降。
氧是煤中有害的不可燃元素,煤中含氧量随着炭化程度的增加而下降,煤中氧含量的存在会使煤发热量降低。
氮是煤中的有害不可燃元素,其存在不但降低煤的发热量,而且会生成NOx等污染物;硫是煤中的有害元素,在煤燃烧过程中会生成SOx等有害污染物。
挥发分是煤在隔绝空气条件下加热到850℃时析出的气体。
挥发分含量多的煤,着火容易,着火温度低,燃烬容易;挥发分含量少的煤,着火温度高,着火困难,燃烬非常困难。
灰分是指煤中所含的矿物质在燃烧过程中经过高温分解和氧化作用后生成的一些固体残留物。
灰分含量高的煤不仅使煤的发热量减小,而且影响煤的着火与燃烧。
由于燃烧烟气中飞灰浓度大,使受热面易受污染影响传热、降低效率,并使受热面易磨损而减少寿命。
同时,对排烟中的含尘量必须采用高效除尘措施,使排烟中含尘降低到合格的排放指标。
在煤的使用过程中,一定要重视煤的灰熔点,否则容易造成结渣,不利于燃烧过程中空气的流通和气流均匀分布,破坏燃烧过程的稳定运行。
水分是煤中的不可燃成分,其存在不仅降低了燃料的可燃质含量,含水量大的燃料发热量低,不易着火、燃烧,而且在燃烧时还要消耗热量使其蒸发和将蒸发的水蒸气加热,降低燃烧室温度,使锅炉效率降低,并使排烟损失加大,还易在低温处腐蚀设备。
含水量大的煤使得制粉设备制粉困难,需要高温空气或烟气干燥。
同时,水分大的煤也不利于运输,并使成本增加。
但是,在高温火焰中水蒸气对燃烧具有催化、媒介作用,可以加速煤粉焦碳的燃烧,可以提高火焰黑度,增加火焰及烟气的辐射放热强度,加强燃烧室炉壁的辐射换热。
心得体会 煤化学实验心得体会 化学实验心得体会1500三篇
煤化学实验心得体会化学实验心得体会1500三篇做煤化学实验,给我最大的感触是:一种知识的融会贯通后的实践,在实践中寻觅知识的脚步,在巩固中感受实践的印证,使理论与实践做到良好的水乳交融,相得益彰。
当然,整个实验里程并不是想象中那样,操作简易,程序,流程便捷。
整个过程,虽谈不上错综复杂,烟雾缭绕,盘曲错节,但,实验前若不能做好充分的准备和确实有效的预习工作,实验过程中会遇到各种各样之前没有预见到的问题。
所以,预习是实验前必要的准备之一,也是整个实验里程是否顺利成功的关键元素。
这是我最大的体会。
在做煤化学实验的过程中,最令人兴奋的是,在忙忙碌碌,有条不紊的实验步骤之后,经过了或漫长或短暂的等待之后,揭开实验结果面纱的那一刻,犹如园丁辛勤开垦,浇灌之后等待含苞待放的花朵的那样兴奋与紧张,在看到自己亲力亲为后的实验成果,内心的喜悦与自豪是无法自抑的。
当然,其中也不乏实验失败的时候,我觉得这时候是对人最大的考验,既是考验人耐心的时候,更是对一个人毅力和责任心的考验,因为,做实验对每个人来说是一次对知识的巩固和运用的过程,是对知识的变相提高与升华,所以,机会既珍贵又难得,我们应该珍惜机会,不该仅仅以得到实验数据为目的而轻易地放弃不断探索与求知的机会,因为,知识永远不是一成不变的,也许通过自己的亲身实践能令我们发现学术界所没有发掘的知识,难道这不是一种别样的收获吗?那才是我们身为学者的真正求知的态度。
在做实验的整个过程中,我觉得获益匪浅,我感受到了知识带给我的震撼与快乐,原来知识的海洋远不是我们所理解的那样狭隘与有限,它是那么地浩淼,广阔无垠,无边无际。
我学到了很多,也掌握了很多,充分地感知到实践与理论是不可分割的有机整体。
像是,煤的工业分析,也称煤的技术分析或实用分析,工业分析的结果是煤炭加工利用和煤炭科学研究的基础技术参数。
碳氢元素是构成煤中有机质的主要元素,碳氢的含量可作为表征煤化程度的指标,碳氢元素含量是煤炭加工利用的重要依据。
煤化学实验
解的产物。因此,确切地说,该指标应称为煤的挥发分产率而不能称为煤的挥发分含量。
煤在隔绝空气条件下加热时,不仅有机质发生热分解,煤中的矿物质也会发生相应的变化。一般情况
下。矿物质分解而产生的影响不大,可以不加考虑,但当煤中碳酸盐含量大时,因碳酸盐分解产生的误差
必须加以校正。
煤的挥发分产率是规范性很强的一项试验,测定结果完全取决予所规定的试验条件,其中以加热温度
和加热时间最为主要。
四、实验步骤
在预先经温度为 900℃烧到恒重的带盖坩埚中,再称取粒度为 O.2 mm 以下的分析煤样 l±0.1g(称准到 O.0002g),然后将坩埚轻轻振动,使其中的煤样铺平后加盖,并放在坩埚架上。褐煤和长焰煤应预先压饼, 并切成约 3mm 的小块再用。
将箱形电炉预先升温到 920℃,打开炉门,迅速将摆好坩埚的架子送入炉内恒温区,立即开动秒表, 关好炉门,使试样在炉中加热 7min。当装满坩埚的坩埚架开始放入炉内时,炉温会有所下降,当年轻煤热 解时,有时还会出现炉温升高,但在 3min 内必须使炉温达到 900±l0℃的要求,并继续保持此温度到试验
30min) 冷却到室温,然后称重。
固定碳按下式计算:
CadgD=100 一(Mad 十 Aad 十 Vad)。 (10) 式中:CadgD——分析煤样的固定碳,%;Mad 一分析煤样的水分,%;Aad——分析煤样的灰分,%; Vad——分析煤样的挥发分产率,%。
七、思考题(1)为什么测定灰分用的箱形电炉要带烟囱?并规定在 500℃时停留 30min?
(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。
化工原理实验思考题答案
化工原理实验思考题答案1. 解释固液平衡的概念和实验方法。
固液平衡是指固体与液体之间达到平衡状态的过程。
在这种平衡状态下,固体与液体之间的物质转移速率相等,即没有净物质的转移。
实验上可以通过测量固体溶解度来确定固液平衡。
实验方法一般分为饱和溶解度法和过冷溶解度法。
饱和溶解度法是将一定质量的固体样品加入溶剂中,稳定搅拌直至达到平衡状态,然后通过测量过滤液的浓度或固体残渣的质量来确定溶解度。
过冷溶解度法则是在溶液中超过饱和度,然后迅速冷却溶液,通过测量过冷溶液中的溶质质量来确定溶解度。
2. 说明界面活性剂在表面活性的基础上如何发挥乳化和分散作用。
界面活性剂由亲水基团和疏水基团组成,可以在液体界面上形成吸附层。
在这个吸附层中,疏水基团朝向液体内部,亲水基团朝向液体表面。
界面活性剂能够通过降低液体表面的张力来发挥乳化和分散作用。
乳化是指将两种不相溶的液体混合在一起,并形成均匀的乳状液体。
界面活性剂的亲水基团与水相结合,疏水基团与油相结合,使得油相分散在水相中,形成小液滴。
由于界面活性剂的存在,油相液滴之间的相互作用力受到减弱,从而维持乳液的稳定性。
分散是将固体微粒均匀分散在液体中,并保持其分散状态。
界面活性剂的亲水基团与溶液中的水相结合,疏水基团与固体微粒表面结合,使得固体微粒分散在液体中。
界面活性剂降低了固体微粒之间的吸引力,阻止微粒的聚集,并维持其分散状态。
3. 解释萃取的原理,并说明相应的实验方法。
萃取是通过溶剂选择性地将某种或多种溶质从混合物中提取出来的分离技术。
它利用溶剂与溶质之间的相容性差异来实现物质的提取和分离。
萃取的原理基于两相系统的分配平衡,一般包括有机相和水相。
在混合物中,溶质能够选择性地在有机相和水相之间分配,从而实现分离。
当溶液在两相之间达到平衡时,溶质在两相中的分布比例与其在两相中的浓度成正比。
实验方法一般包括单级萃取和多级萃取。
单级萃取即通过一次萃取过程将目标物质提取到有机相或水相中,然后通过分离两相来分离目标物质。
煤化学思考题
1.试述煤分子结构理论的基本内容。
煤分子是由多个基本结构单元构成的高分子煤是由分子量不同、分子结构相似但又不完全相同的一组“基本结构单元”通过桥键连接而成,这些结构单元包括规则和不规则两部分。
基本结构单元的核心是缩合芳香核缩合芳香核为缩聚的芳环、氢化芳环和各种杂环,环数随煤化程度的提高而增加。
基本结构单元有不规则部分:侧链和官能团连接在缩合芳香核的不规则部分是烷基侧链和官能团,侧链长度随煤化程度加深而缩短。
官能团主要是含氧官能团,还有少量的含硫官能团和含氮官能团。
连接基本结构单元的是桥键在低煤化程度的煤中桥键最多,中等煤化程度最少,无烟煤阶段又有所增多。
氧、氮、硫以官能团形式存在除此之外,氧还有醚键和杂环,硫还有巯基、硫醚和噻吩,氮还有胺基、亚胺基和吡咯环。
低分子化合物的存在在煤的高分子化合物的空隙中,还独立存在具有非芳香族化合物的低分子化合物,主要是脂肪族化合物。
煤化程度对煤结构的影响规律低阶煤:芳环数少,规则部分小,不规则部分的侧链和官能团多,因此形成比较疏松空间结构,孔隙率和比表面积都较大。
中等煤化程度的煤:芳核有所增大,含氧官能团和侧链少,基本结构单元之间的桥键减少,因此煤的结构较为致密,孔隙率低。
老年煤:缩合环显著增大,形成的芳香片层,由于有序化增强,而排列的更加紧密,产生了收缩应力,形成新的裂缝,孔隙率和比表面积增大。
2.试述煤的Hirsch结构模型。
敞开式结构:低煤化程度烟煤。
芳香层片少,不规则的无定型结构比例较大,或多或少的在方向上任意取向,形成多孔的立体结构。
液态结构:中等煤化程度烟煤。
芳香层片在一定程度上定向排列,层片间活动性大,这种煤的孔隙率小,机械强度低,热解时应形成胶质体。
无烟煤结构:属于无烟煤。
芳香层片增大,定向程度增大。
由于缩聚反应剧烈,使煤体积收缩并产生收缩应力,导致形成大量裂隙。
2. 植物成煤必须有的条件有哪些?(1)大量植物的持续繁殖(生物、气候的影响)(2)植物遗体不能完全腐烂——适合的堆积场所(沼泽、湖泊等)(3)地质作用配合(地壳的沉降运动——形成上覆岩层和顶底板——多煤层)4.若煤化程度m是煤受热温度、持续时间以及压力各因素对煤变质作用的影响。
思考题
实验一、仪器的认领思考题:(1)举例说明如何洗涤具有还原性质的污迹?如何洗涤有机物污迹?如何洗涤净瓷研钵内的污迹?如何洗净类似于烧瓶一类的无法刷洗干净的容器?(2)带有刻度的度量仪器如何进行干燥?(3)烤干试管时,为什么试管口要略向下倾斜?实验三、煤气灯的使用思考题:(1)正常火焰哪一部位温度最高?哪一部位温度最低?各部位的温度为何不同?实验五、水的净化思考题:(1)天然水中主要的无机盐杂质是什么?(2)用电导率仪测定水纯度的根据是什么?(3)如何筛分混合的阴、阳离子交换树脂?实验六、盐酸和氢氧化钠互滴思考题:(1)容量器皿洗净的标志是什么?(2)滴定分析中,哪些仪器在使用时需要用操作溶液润洗几次,为什么?(3)有同学在滴定时把锥形瓶用操作溶液润洗,将对测定结果有何影响?(4)滴定管中存有气泡对滴定有什么影响?怎样避免?实验七、标准液的配制与标定思考题:(1)如何计算称取基准物质H2C2O4·2H2O的质量范围?太多或太少对标定有何影响?(2)用称量瓶称取H2C2O4·2H2O基准物质时,称量瓶盖是否需要盖好?为什么?(3)用H2C2O4标定NaOH溶液时,是否可用甲基橙作指示剂?(4)若滴定管、移液管、锥形瓶和容量瓶都有少量水分,是否都需要用标准溶液润洗?实验八、醋酸电离度思考题:(1)在测定吸光度时,如果温度变化比较大,对测得的稳定常数有何影响?(2)实验中,每个溶液的pH是否一样,如不一样对结果有何影响?(3)使用分光光度计要注意哪些操作?(4)使用分光光度法测定配合物组成与稳定常数的前提是什么?实验九、氯化钠的提纯思考题:(1)粗盐中含有那些杂志?如何用化学方法去除?怎样检验其可溶性杂质是否沉淀完全?(2)为什么首先要把不溶性杂质与SO42-一起除去?为什么要将硫酸钡过滤掉后才加碳酸钠?(3)为什么在粗盐提纯过程中加氯化钡和碳酸钠后,均要加热至沸?(4)通氯化氢气体前,为何要将氯化钠溶液浓缩至微晶出现?这种氯化氢法制备试剂氯化钠的原理是什么?(5)在产品干燥前,为什么要将氯化钠抽干?有何好处?(6)哪些情况会造成产品产率过高?实验十、转化法制硝酸钾思考题:(1)锥形瓶中析出的晶体是什么?(2)热过滤的目的是什么?(3)热过滤后小烧杯中析出的晶体是什么?(4)重结晶时,按KNO3:H2O=2:1(质量比)的比例向粗产品中加入一定量水的理论依据是什么?实验十一、乙醇纯化思考题:(1)在蒸馏装置中,把温度计水银球插入溶液中或在蒸馏头侧管口之上,是否正确?为什么?(2)蒸馏时,烧瓶中为何要加沸石?如果加热后才发现未加沸石,如何处理才安全?实验十二、熔点的测定思考题:(1)分别测得样品甲、乙的熔点各为100℃,将它们按任意比例混合后,测得的熔点仍为100℃,这说明什么问题?(2)测定熔点时,若遇下列各种情况,将会产生怎样的结果?A.熔点管内壁不洁净;B.熔点管壁太厚;C.熔点管底部未封严;D.样品未完全干燥或含有杂质;E.样品研得不细或装得不紧、不匀;F.测定时,升温速率太快。
煤质实验总结与反思报告
煤质实验总结与反思报告一、实验目的本次实验的目的是通过煤质实验,研究和了解煤的物理性质和化学性质,掌握煤质分析的基本方法和过程。
二、实验内容实验内容主要包括煤样的破碎性实验、煤的灰分测定、煤的挥发分测定以及煤的热值测定。
三、实验过程和结果分析1. 煤样的破碎性实验在煤样的破碎性实验中,我们采用了破碎强度指数(RMT)这一指标来评价煤样的破碎性能。
实验结果表明,不同煤样的破碎强度指数有较大差异,这与煤的结构和成分等因素有关。
通过实验,我们可以了解到煤样的破碎性能对于煤的使用和加工具有重要的影响。
2. 煤的灰分测定煤的灰分是指煤中不可燃的无机物质的含量。
在灰分测定实验中,我们首先将煤样进行干燥处理,然后经过破碎和筛分,将煤样的灰分以质量分数的形式计算出来。
实验结果显示,不同煤样的灰分含量有较大差异,这表明不同煤样的矿物质组成也存在差异。
3. 煤的挥发分测定煤的挥发分是指在一定温度范围内,煤中可揮发的有机物质所占的比例。
在挥发分测定实验中,我们通过升温的方式,将煤样加热至一定温度,并测量煤样的失重。
实验结果表明,不同煤样的挥发分含量也存在较大差异,这与煤的组分和结构等因素有关。
4. 煤的热值测定煤的热值是指单位质量的煤所含热能的大小。
在热值测定实验中,我们采用燃烧法来测定煤的热值。
实验结果显示,不同煤样的热值也有较大差异,这与煤中碳氢化合物的含量以及煤质的其他特性有关。
四、实验中的问题与反思在本次实验中,我们虽然取得了一些不错的实验结果,但也存在一些问题和不足之处。
首先,在煤质分析过程中,我们可能存在一些实验操作上的不精确,导致某些实验结果的可靠性不高。
因此,在后续的实验中,我们应该更加仔细地进行操作,确保实验结果的准确性。
其次,由于实验设备和条件的限制,我们无法对煤样的其他性质进行详细分析和研究,这也是我们需要进一步改进的地方。
五、实验心得与收获通过本次煤质实验,我对煤的性质和分析方法有了更深入的了解。
煤化学实验报告
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。
煤中氮元素含量的测定实验报告思考题
煤中氮元素含量的测定实验报告思考题一、引言1.1 研究背景煤是一种重要的化石能源,其中的氮元素含量对煤的燃烧性能和环境影响具有重要影响。
因此,准确测定煤中氮元素的含量对于煤炭资源的开发利用和环境保护具有重要意义。
1.2 研究目的本实验的目的是通过合适的实验方法,准确测定煤中氮元素的含量,并对实验结果进行分析和讨论,以提供科学依据和参考。
二、实验方法2.1 样品准备将待测煤样粉碎并筛选,取适量样品备用。
2.2 氮元素含量测定2.2.1 Kjeldahl法1.取一定量的煤样,加入浓硫酸和催化剂,进行消解。
2.将消解液加入蒸馏装置,用蒸馏水蒸馏出氨气。
3.用硼酸溶液捕集氨气,并进行滴定计算氮元素含量。
2.2.2 燃烧法1.将煤样进行干燥,然后在高温条件下进行燃烧。
2.通过燃烧后产生的气体中的氮氧化物进行测定,计算氮元素含量。
2.3 仪器设备•消解仪•蒸馏装置•滴定仪•燃烧装置•氮氧化物测定仪三、实验结果与讨论3.1 Kjeldahl法测定结果经过Kjeldahl法测定,得到煤样中氮元素的含量为X%。
3.2 燃烧法测定结果经过燃烧法测定,得到煤样中氮元素的含量为Y%。
3.3 结果对比与分析将Kjeldahl法和燃烧法得到的氮元素含量进行对比,分析两种方法的优缺点、适用范围和误差来源。
四、实验结论经过Kjeldahl法和燃烧法测定,得到的煤样中氮元素的含量分别为X%和Y%。
根据对比分析,可以得出结论:Kjeldahl法适用于测定煤样中氮元素的含量,但存在某些误差来源;燃烧法也可用于测定氮元素含量,但在特定情况下可能存在一定的误差。
因此,在具体实验中应根据需要选择合适的方法进行测定。
五、进一步讨论5.1 实验方法改进针对Kjeldahl法和燃烧法的误差来源,可以进行实验方法的改进,以提高测定的准确性和精确度。
5.2 实验结果应用本实验得到的煤样中氮元素的含量数据可以用于煤炭资源的开发利用和环境保护等方面的研究,并为相关领域的决策提供科学依据。
煤化学实验思考题总结
(1)为什么说测得的灰分实际上是煤样的灰分产率?答:由于煤中矿物质的真实含量很难测定,所以常用灰分产率,借助一定的数学式,算出煤中矿物质含量的近似值。
(2)为什么测定灰分用箱形电炉要带烟囱?并规定在500℃时停留30min?答:使SO2在CaO生成前完全排出反应区。
由于SO2和CaO在试验条件下生成CaSO4,使测定结果偏高而且不稳定,因此煤样要在温度为500℃时保持一段时间,使黄铁矿硫和有机硫的氧化反应在这一温度下基本完成。
(1)煤的挥发分产率为什么不能叫挥发分含量?答:由于挥发分不是煤样固有的物质,而是在特定条件下煤的有机质受热分解的产物。
因此,确切地说,该指标应称为煤的挥发分产率而不能称为煤的挥发分含量。
(2)固定炭和煤的变质程度有什么关系?答:固定碳大致随煤的变质程度而成正比例关系变化。
(3)固定碳与煤中碳元素含量有何区别?答:煤的固定碳时工业分析组成的一项成分,它具有规范性,时一定试验条件下的产物。
而煤中所含的元素碳时煤中的主要元素。
固定碳除含碳元素外,还含有少量硫何极少量未分解彻底的碳氢物质,所以,不能把煤的固定碳简单地认为是煤的碳元素,两者是截然不同的。
(1)粘结指数的方法与罗加指数有何区别,前者对后者作了那些改进?答:罗加试验法存在的缺点是:对强粘结煤即相当于胶质层厚度大于20㎜,或罗加指数值在70以上的煤分辨能力差;对罗加指数小于15的弱粘结煤重现性不好等。
为此,本方法在专用无烟煤的选定、无烟煤及烟煤粒度组成、配比、计算公式等方面进行了改进。
(2)讨论烟煤与无烟煤粒度组成不同及配比不同,对G值的影响?答:粘结指数试验煤样,应达到空气干燥状态、粒度小于0.2㎜的分析试样。
制备时须防止过度粉碎,其中0.1~0.2㎜的煤粒占全部煤样的20~35﹪。
(3)惰性物质为什么用无烟煤?是否可以用其他惰性物质如焦炭?专用无烟煤为什么要有一定标准?答:粘结指数测定中所用的无烟煤,必须是宁夏汝箕沟煤矿的专用无烟煤,且应符合下列要求:A<4﹪,V<7.5﹪,粒度为0.1~0.2㎜,其中小于0.1㎜的筛下率不大于7﹪。
煤化工实验思考题复习讲义
名词解释1.变形温度(T1):椎体尖端开始变圆或弯曲时的温度。
2.软化温度(T2):椎体弯曲至椎尖触及托板,椎体变球形或高度不大于底长的半球形时的温度。
3.流动温度(T3):椎体完全融化或展开成高度不大于1.5mm的薄层时的温度4.煤焦反应性:指一定温度条件下,煤、焦与不同的气体介质(如二氧化碳、氧、水蒸气)相互作用的反应能力。
5.馏程:初馏点与干点的间隔范围.6.粘度:液体受外力作用移动时,在液体分子间发生的阻力.7.燃气相对密度:一定体积干燃气的质量与同等条件下同等空气质量的比值8.低发热量(Q GW):当燃烧产物中的水呈气态时的发热量。
9.高发热量(Q DW):当燃烧产物中的水蒸气冷凝呈0度的液态水时的发热量。
简答题:1.影响煤气热值测定正确性的主要因素是什么?答:室温的影响;热容量标定不准确的影响;搅拌器故障或搅拌速度不均匀的影响;煤样使用不当的影响。
2.煤气燃烧时空气量大小对煤气热值有何影响?答:空气量少,会导致煤气不完全燃烧,会导致煤气的热值偏低。
1.测定燃气相对密度在燃气工程上的意义?答:根据燃气的相对密度可推测其某种消防特性,采取相应消防措施,以及确定车间、库房通风口的位置,在燃气管道运输方面也有重要作用。
例如计算附加压力,计算华白数(燃气热负荷指数)等时也要用到这一参数。
2.如何正确使用气体相对密度计?注意事项有哪些?答:使用前放置好并调试检查密封性等。
然后进行空气冲洗,空气喷流,燃气冲洗,燃气喷流等试验步骤。
注意:①在明亮清洁并没有辐射源的影响的测试环境下,将一起垂直摆正调平。
②使夹套水温与室温相差不超过0.5度③检查装置气密性⑤铂片锐孔应保持干燥清洁⑥喷流前要用相应的气体冲洗。
1.用灰锥法测定煤灰的熔融性,该方法的主要优缺点是什么?答:优点:灰锥易制作,操作简单,实验现象较为直接。
缺点:灰锥形态差异都是非量化的,易受主观因素影响;灰锥的形态、疏密各异,给实验造成影响。
2. 为何通常选用弱还原性气氛测定煤灰熔融性?答:在工业锅炉的炉膛或气化室中,一般都形成CO、H2、CO2、CH4 和O2 为主要成分的弱还原气氛,所以,煤灰熔融性测定应该在与之相似的弱还原性气氛中进行。
思考题
实验 、双液系平衡相图的绘制 1、该实验中,测定工作曲线时折射仪的恒温温度与测
定样品时折射仪的恒温温度是否需要保持一致? 为什么? 答:因溶液的折射率是温度的函数,温度不同,折射率 不同,因此,二者的温度必须一致。
3、DTA和简单热分析(步冷曲线法)有何异同? 答:同:都是研究物质随着温度的变化发生各种物理和 化学效应时产生的各种能量变化(ΔE~T),依据这些能 量变化对试样进行定性和定量分析。
异:简单热分析是直接研究物质本身的温度随时间 的变化关系,通过步冷曲线的拐点和平台对样品进行定 性和定量分析,是(准)热力学平衡状态。
考试题型:单项选择题和简答题
3、本实验方法能否用于测定溶液的饱和蒸气压?为什 么?
答:不能。减压时低沸点组分排出量大于高沸点组分, 使溶液组成发生变化。
4、试说明压力计中所读数值是否是纯液体的饱和蒸气 压?
答:当温度恒定,两液面相平时读取压力计读数,所读 数值为室压与液体饱和蒸气压的差值。
5、为什么实验完毕后必须使真空泵与大气相通后才能 关闭真空泵?
五、实验测定方法 例1:怎样测量煤的燃烧热?
(1)仪器热容测定的方法及步骤; (2)煤燃烧热测定的方法及步骤。
例2:怎样测量氨水的电离平衡常数? (1)电导池常数测定的方法及步骤; (2)氨水电离平衡常数测定的方法及步骤。
七、专题讲座内容 (1)绪论;(2)温标、温度测量及控制;(3)热分析方法; (4)电化学测量;(5)实验测量原理。
2、过热现象对实验产生什么影响?如何在实验中尽可 能避免?
答:如果产生过热现象,会使液相线上移,相区变窄; 可通过加入沸石的方法消除, 加入时,应少量多次,防止 沸石失效。
煤化学课后习题答案
煤化学课后习题答案 High quality manuscripts are welcome to download《煤化学》习题与思考题参考答案绪论1 煤炭综合利用有什么意义答:煤炭综合利用是指煤的非燃料利用,开展煤炭综合利用(1)有利于合理利用煤炭资源,提高经济效益我国煤炭资源丰富,煤种齐全,不仅可以作燃料,也适用于许多其它工业用途。
如果以煤炭作为燃料的价值为 1,则加工成煤焦油能增值 10倍,加工成塑料能增值 90倍,合成染料能增值 375 倍,制成药品可增值 750倍,而制成合成纤维增值高达 1500倍。
(2)有利于减轻污染,保护环境开展煤炭的综合利用是消除公害、保护环境的有效途径,煤炭加工所产生的煤灰、煤渣废气、废液都可以得到合理的处理和利用。
(3)有利于煤化工与石油化工互相依存,共同发展煤炭资源与石油资源相比要大得多,从长远观点看,发展煤炭资源的综合利用就显得尤为重要。
以这种煤作为原料可以得到很多石油化工较难得到的产品,如萘、酚类等,从煤中可以独特地制得一些带有五环的化合物如茚、苊,以及三个芳香环以上的化合物,如蒽、菲、芘、苊蒽、晕苯等稠环化合物。
另外,煤炭可以生产大量的烯烃和烷烃制品以补充石油原料的不足。
2 煤炭综合利用有那些工艺方法答:煤炭综合利用的主要工艺方法有:干馏、气化、液化、炭素化和煤基化学品(1)干馏――将煤料在隔绝空气的条件下加热炭化,以得到焦炭、焦油和煤气的工艺过程。
按加热终温的不同,煤的干馏可分为三类:低温干馏干馏终温 500~550℃产物:煤气、低温焦油、半焦中温干馏干馏终温 600~800℃产物:煤气、中温焦油、半焦高温干馏干馏终温 950~1050℃产物:煤气、高温焦油、焦炭煤的干馏是技术最成熟、应用最广泛的煤炭综合利用方法。
(2)气化――将煤(煤的半焦、焦炭)在气化炉中加热,并通入气化剂(空气、氧气、水蒸气或氢气),使煤中的可燃成分转化为煤气的工艺过程。
(3)液化――采用溶解、加氢、加压与加热等方法,将煤中的有机物转化为液体产物的工艺过程。
煤化学实验(全)
XXXX 大学专业实验课程名称:煤的综合分析实验学院、系:化学工程学院专业班级:学生姓名:指导教师:成绩:2011年7月1日项目1 全硫含量的测定任课教师: 实验时间:2010-7-8化工07-3 组员:姜 山、周轶人、刘宇鹏、许子衡一、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。
二、实验原理煤样在11500C 高温条件和催化剂作用下于净化过的空气流中燃烧,煤中各种形态的硫均被燃烧分解为二氧化硫和三氧化硫而逸出,反应式如下:()有机硫煤+()2232221200202Cl N SO SO O H CO O c O +++++−−−→−332282114SO O Fe O FS +→+()指金属元素M O SO MO MSO 224222++→ 32222SO O SO ↔+生成的SO 2和少量的SO 3被空气流带入电解池内与水分化合生成亚硫酸后,立即被电解液中的碘(溴)氧化成少量的硫酸,使溶液中的碘(碘)减少而碘离子(溴离子)增加,破坏了碘-碘化钾电对的点位平衡,系统便立即以自动电解碘化钾溶液生成的碘来氧化滴定H 2SO 3,反应式为: 阳极: 222I e I →+- 222Br e Br →--阴极:222H e H →++碘(溴)氧化H 2SO 3反应为:+-++→++H SO H I O H SO H I 22422422+-++→++H SO H Br O H SO H Br 22422322电解产生的碘(电接碘)所耗用的电量,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。
()()()m Q S ⨯⨯⨯=96500/100016%S ——全硫含量(%);Q ——电量,库伦(C );M ——试样质量,克(g ) 三、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。
煤化学实验心得体会
煤化学实验心得体会
在煤化学实验中,我深刻体会了科学技术的重要性和科学实验的精髓。
我们能够在实验室里通过不同的实验手段,来破解煤的化学结构和反应机理,从而为煤的工业利用提供丰富的科学理论依据。
这一过程首先让我认识到实验科研的责任性。
我们要严谨,认真,负责地完成每一项细节,这样才能得出可靠的研究结果。
此外,实验的成功也需要团队的合作和沟通。
我们在实验过程中时刻保持着良好的沟通,提高了实验室的效率和质量。
其次,通过煤化学实验,我更深刻地认识到科学前沿的尖端性。
我们所使用的化学物质和实验工具都是最新最先进的。
这使得我们能够在实验中得到最精确的数据和结果,并在一定程度上超越前人的研究成果。
可见,追求科学前沿的科学家要有创新意识和不断尝试的勇气。
实验中,我尤其感悟到了科学精神的重要性。
我们需要探索未知,勇攀科技高峰。
有时,实验结果可能不尽如人意,但这并不会影响我们对科学的热爱和探索的热情。
正如读书有益身体,实验科研可以陶冶情操。
通过实验知识、知识结构的构建和深化,我们对事物的认识更深入,心灵得到了锤炼和充实,不断提高了自己的综合素质。
总而言之,煤化学实验是一项充满挑战和创新性的科技探索。
在实验中,我以团队协作,勇攀科技高峰,探索科学未知
为荣。
此次实验不仅让我对煤化学更加深入了解,并更加坚定了我对科研工作的热爱和追求的信念。
煤化学复习思考题
一、论述煤化学的知识体系,阐述各部分知识之间的相互关系。(20 分)
二、你认为煤化学中哪部分知识比较重要,以应用实例说明理由。(20 分)
三、简述煤分子结构理论要点,并用煤分子结构理论解释煤的孔隙率、 煤的可磨性、煤的发热量随煤化程度的变化规律。(40分)
四、试从腐植煤的生成过程,解释煤炭性质多样性的原因。(20分)
二
1、 煤大分子结构单元是如何构成的?结构单元之间如何构成煤的
大分子? 2、 随煤化程度的变化,煤分子结构呈现怎样的规律性变化? 3、 从煤的生成过程来分析,为什么煤的大分子结构以芳香结构为
主要特征? 4、 希尔施结构模型和两相模型分别反映了煤物理结构哪些特征? 5、 煤分子结构现代概念是什么?
三 1、 煤岩学的研究方法有哪几类?薄片和光片有何区别? 2、 有机显微煤岩组分组有哪几种?它们的成因是怎样的? 3、 从煤的生成过程分析凝胶化作用和镜质组的形成。 4、 什么是丝炭化作用?惰质组的成因有哪几种? 5、 壳的生成过程分析煤有机显微组分多样性的原因。(起
始物料、水位高低、空气流通、季节变换、水流特点) 8、 煤的无机显微组分有哪些? 9、 什么是显微组分的反射率?研究煤的性质时为什么采用镜
质组的最大反射率? 10、 什么是宏观煤岩成分?煤的宏观煤岩成分有哪几种? 11、 区分煤的宏观煤岩成分需要利用煤的哪些外观性质或特
征?各自在煤中的存在形态怎样? 12、 什么是宏观煤岩类型?与宏观煤岩成分有何区别与联系? 13、 煤岩学有哪些方面的应用?(科学目的、指导煤炭加工利
八 1. 什么是煤炭分类? 2. 煤炭分类常用哪些指标?我国煤炭分类使用了哪几个分类指
煤化工实验总结报告范文
煤化工实验总结报告范文一、引言本次实验旨在通过对煤的热解反应进行模拟和实际操作,了解煤的热解特性和产物组成,并通过实验结果分析和总结,为煤化工领域提供参考和指导。
二、实验目的1. 了解煤的基本性质和热解反应机理。
2. 掌握常用的煤热解实验方法和技术手段。
3. 分析煤热解实验结果,了解产物组成及其应用价值。
4. 总结煤热解过程中的关键因素和影响规律。
三、实验内容本次实验采用固定床煤热解实验方法,设备包括热解装置、样品室、气相色谱仪等。
实验步骤如下:1. 样品制备:选取不同煤样进行研究,并按照一定比例混合备样。
2. 热解实验:将样品放入样品室中,经过一定时间的热解反应后,收集产物。
3. 产物分析:采用气相色谱仪对产物进行分析,获取组成成分和峰值面积。
4. 数据统计:对实验结果进行数据处理和统计分析。
四、实验结果与讨论1. 分析煤的基本特性:通过实验发现,不同煤样的挥发分、固定碳和灰分含量存在差异,这决定了煤的热解特性和产物组成。
2. 煤热解反应过程:实验结果显示,煤在高温下热解产生气体和液体产物,同时生成固体残渣。
气体主要包括沥青烃、烯烃和烷烃等,液体产物则包括溶剂油、焦油等。
3. 热解温度与产物分布:在不同温度下,煤的热解产物分布存在差异。
随着温度升高,气体产物逐渐增多,液体产物则减少。
4. 热解产物的应用价值:通过实验结果分析,可以看出热解产物具有一定的应用价值,如气体产物可以应用于燃料和化工原料,液体产物可用于制备燃料油和化学原料。
五、总结与展望通过本次实验,我们对煤的热解反应以及产物组成有了更深入的了解。
同时,我们也发现煤热解实验的过程中还存在一些问题和不足之处,如实验条件的选择和设备的改进等。
因此,我们将继续深入研究,优化实验方法和技术手段,以期能更好地利用煤资源,推动煤化工领域的发展。
六、通过气相色谱仪对煤的热解产物进行分析,我们得到了煤的挥发分、固定碳和灰分含量,并且确定了产物的组成和峰值面积。
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(1)为什么说测得的灰分实际上是煤样的灰分产率?
答:由于煤中矿物质的真实含量很难测定,所以常用灰分产率,借助一定的数学式,算出煤中矿物质含量的近似值。
(2)为什么测定灰分用箱形电炉要带烟囱?并规定在500℃时停留30min?
答:使SO
2在CaO生成前完全排出反应区。
由于SO
2
和CaO在试验条件下生成CaSO
4
,
使测定结果偏高而且不稳定,因此煤样要在温度为500℃时保持一段时间,使黄铁矿硫和有机硫的氧化反应在这一温度下基本完成。
(1)煤的挥发分产率为什么不能叫挥发分含量?
答:由于挥发分不是煤样固有的物质,而是在特定条件下煤的有机质受热分解的产物。
因此,确切地说,该指标应称为煤的挥发分产率而不能称为煤的挥发分含量。
(2)固定炭和煤的变质程度有什么关系?
答:固定碳大致随煤的变质程度而成正比例关系变化。
(3)固定碳与煤中碳元素含量有何区别?
答:煤的固定碳时工业分析组成的一项成分,它具有规范性,时一定试验条件下的产物。
而煤中所含的元素碳时煤中的主要元素。
固定碳除含碳元素外,还含有少量硫何极少量未分解彻底的碳氢物质,所以,不能把煤的固定碳简单地认为是煤的碳元素,两者是截然不同的。
(1)粘结指数的方法与罗加指数有何区别,前者对后者作了那些改进?
答:罗加试验法存在的缺点是:对强粘结煤即相当于胶质层厚度大于20㎜,或罗加指数值在70以上的煤分辨能力差;对罗加指数小于15的弱粘结煤重现性不好等。
为此,本方法在专用无烟煤的选定、无烟煤及烟煤粒度组成、配比、计算公式等方面进行了改进。
(2)讨论烟煤与无烟煤粒度组成不同及配比不同,对G值的影响?
答:粘结指数试验煤样,应达到空气干燥状态、粒度小于0.2㎜的分析试样。
制备时须防止过度粉碎,其中0.1~0.2㎜的煤粒占全部煤样的20~35﹪。
(3)惰性物质为什么用无烟煤?是否可以用其他惰性物质如焦炭?专用无烟煤为什么要有一定标准?
答:粘结指数测定中所用的无烟煤,必须是宁夏汝箕沟煤矿的专用无烟煤,且应符合下列要求:A<4﹪,V<7.5﹪,粒度为0.1~0.2㎜,其中小于0.1㎜的筛下率不大于7﹪。
(4)对某种煤,转用无烟煤:煤样:5:1时测得G值为60,若按3:3配比测得G值为19,同一煤样,用两种配比得到两种不同的值,应如何解释?
答:对强粘煤采用增多无烟煤用量及无烟煤粒度改小来提高强粘煤的区分性。
对
弱粘煤则改用减少无烟煤用量来提高其区分性。
(5)库伦法正式测定前为什么要加烧废样?
答:使电解液电极电位调整到仪器所需数值,然后再进行测定。
(6)为什么库伦发测定煤中全硫不采用纯氧做载气?
答:采用纯氧做载气 ,在试验中有很多不便。
本文通过大量试验 ,从理论和实践中提出了直接以空气中氧来代替目前所用氧气钢瓶是完全可行的。
(7)实验前为什么要在弹桶内加入10ml蒸馏水?
答:其作用是吸收空气和煤中含有的N、S等酸性物质转化成酸所产生的热量,以得到准确的弹筒发热量。
(8)为什么要进行冷却校正?
答:实验采用恒温式热量计,当内筒水与外筒水有温差时它们之间就会进行热交换,试样在氧弹内燃烧后,燃烧放出的热由氧弹周围的内筒水吸收,内筒水温度升高,会高于外筒水温度,内筒水向外筒水传热,这部分热无法从测量内筒水温度升高中体现出来,因此需要计算出散失的这部分热的多少,这就是量热仪的冷却校正。
(9)制备固体催化剂还有那些方法?
答:根据多相催化剂使用环境和组分的特性,催化剂制备方法分为:沉淀法、浸渍法、混合法(混碾法)、离子交换法、熔融法。
(10)气象色谱的定量方法有哪些?
归一化法:比较简便,进样量多少与定量分析结果无关,但必须在所有组分均出峰时才可以使用。
内标法:当式样中各组分不能全部出峰或只需对式样中某几个有色谱谱峰的组分进行定量时,可采用内标法。
外标法:外标法操作和计算均简便,不必使用校正因子,但要求操作条件稳定,进样量重复性好,否则对分析结果影响较大。