2015年煤化工专业实验讲义
煤化学实验
华北科技学院煤化工实验指导书矿物加工教研室高一班级一起玩的五个人。
陆陆续续离开玩起魔兽和旋舞。
只有我一个人留下。
高二依旧是我一个人在慢慢玩。
玩到了71级。
穿起了套装。
当时很开心。
和轩辕枪还有个79的土一起刷道。
后来高三我哥哥一起玩。
升级了。
升到了91J开始秒五。
跟着89的王再刷道。
刷了半年。
快高考了。
慢慢升级升到了101 然后准备上大学了。
那个时候钱不是很多。
就没有买100J套装。
大一了就开始筹100J套装。
记得那天晚上军训我跑到网吧直汇买了100的套装。
和哥哥跟着99J的王一起刷道。
刷到了2500年又开始升级了，升到了114 。
又跟着只恋WXP一起刷道，刷到差不多3000年。
我又慢慢升级了每天固定的去地图混经验。
我和我哥哥俩个人玩游戏很少自动都是手动。
虽然是混的。
偶然升到124的时候遇到了零度小清。
和雪人娃娃。
俩个人打手就固定了。
又找了个哥们和我们一起混地图。
终于混到了130。
还要练娃娃。
终于飞升了。
我从来没做过装备。
我和春哥决定做次装备。
我做的不尽人如意。
衣服和帽子都是粉体。
武器只是相一双TS的。
慢慢的大二了。
没想到开学装备就没了。
是我一个朋友盗的。
虽然我对他做的这个事情所不耻、但最后我也原谅他了、我又开始买了130装备。
不再做了。
下面给大家发装备哦。
慢慢升到了137认识了军哥和他一起FB。
后来升到了138.听他说队伍少了刷道的。
我就跟着他们一起刷了。
当时我才5000年不到的道。
这个是我问道生涯的转折点。
认识了冬天潇洒。
和他们一起固定了2年。
道也慢慢刷起来了。
一起任务一起活动。
虽然军哥时间不多。
我每天都帮他任务。
军哥脾气不好。
但是没有坏心的。
冬天也是。
后来认识了小飞，哎。
就这么离开了，挺舍不得大家的。
考研的压力很大啊。
不卖掉没心思学习了。
谢谢黄果树的朋友，2011年9月目录实验一：煤的工业分析实验二：煤中全硫含量的测定实验三：煤炭发热量的测定实验四：烟煤黏结指数的测定实验五：煤的真相对密度的测定实验一煤的工业分析一、一般分析试验煤样水分的测定(一) 实验目的：学习和掌握测定一般分析试验煤样水分的各种方法及原理，了解一般分析试验煤样水分的主要作用(二)测定方法：空气干燥法⒈方法要点：称量瓶中称取一定量的一般分析试验煤样，放入105 ~110℃的干燥箱中，在空气流中干燥到质量恒定。
(能源化工行业)化工基础实验讲义
（能源化工行业）化工基础实验讲义合肥学院化学和材料工程系实验五流体流动阻力测定壹、实验目的1．掌握流体流经直管和管阀件时阻力损失的测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。
2．、测定水流过壹段粗糙直管、光滑直管的沿程摩擦阻力损失Δp f，确定摩擦阻力系数λ和雷诺准数Re之间的关系。
将所得的λ~Re方程和公认经验关系比较。
3．测定流体流经闸阀等管件时的局部阻力系数ξ。
4．学会压差计和流量计的使用方法，了解差压变送器、功率传感器的工作原理。
熟悉测定流体流经直管和管件时的阻力损失的实验组织方法及测定摩擦系数的工程意义。
5．观察组成管路的各种管件、阀件，了解其作用。
二、基本原理流体在管内流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地要消耗壹定的机械能，这种机械能的消耗包括流体流经直管的沿程阻力和因流体运动方向改变所引起的局部阻力。
1．沿程阻力流体在水平均匀管道中稳定流动时，阻力损失表现为压力降低。
即影响阻力损失的因素很多，尤其对湍流流体，目前尚不能完全用理论方法求解，必须通过实验研究其规律。
为了减少实验工作量，使实验结果具有普遍意义，必须采用因次分析方法将各变量综合成准数关联式。
根据因次分析，影响阻力损失的因素有，(1)流体性质：密度ρ，粘度μ；(2)管路的几何尺寸：管径d，管长l，管壁粗糙度ε；(3)流动条件：流速μ。
可表示为：组合成如下的无因次式：令则式中，——压降Pahf——直管阻力损失J/kg，ρ——流体密度kg/m3λ——直管摩擦系数，无因次l——直管长度md——直管内径mu——流体流速，由实验测定m/sλ——称为直管摩擦系数。
滞流(层流)时，λ＝64／Re；湍流时λ是雷诺准数Re和相对粗糙度的函数，须由实验确定.2．局部阻力局部阻力通常有俩种表示方法，即当量长度法和阻力系数法。
当量长度法流体流过某管件或阀门时，因局部阻力造成的损失，相当于流体流过和其具有相当管径长度的直管阻力损失，这个直管长度称为当量长度，用符号le表示。
煤矿演示实验室实验指导书讲述讲解
实验1倾斜分层采煤法、煤层群巷道布置课时：2个学时服务课程：煤矿开采学一、实验目的介绍倾斜分层采煤法、煤层群巷道布置的特点，借助模型使学生对倾斜分层采煤法、煤层群巷道布置有更为直观的认识，从而能独立完成类似煤层巷道的设计。
二、原理说明倾斜分层采煤法巷道布置和煤层群巷道布置是类似的，只不过倾斜采煤法是在采区内布置运输上山和轨道上山，将厚煤层分层通过运输上山和轨道上山系统来实现开采；煤层群一般是在最下层煤（岩石）中布置运输上山和轨道上山，将上部煤层通过最下面布置的运输上山和轨道上山来实现开采。
三、实验设备倾斜分层采煤法、煤层群巷道布置模型。
四、实验内容1）讲解模型中巷道布置的特点；2）讲解模型中系统的通风、运煤、运料线路；3）启动模型，演示通风、运煤、运料线路。
五、实验注意项本实验主要是讲解和演示的结合，教师和实验室人员负责答疑和进行操作，学生以观察、询问为主。
实验应按操作说明进行，未经许可学生不得操作试验模型上的装置和仪器。
开启和关闭模型应按下列顺序进行：1）启动模型系统控制台；2）打开通风模型控制台电源；3）关闭通风模型控制台电源；4）打开运煤模型控制台电源；5）关闭运煤模型控制台电源；6）打开运料模型控制台电源；7）关闭运料模型控制台电源；8）关闭模型系统控制台。
六、思考题1）倾斜分层采煤法、煤层群巷道布置与单一煤层开采巷道布置有何区别？2）倾斜分层采煤法巷道布置和煤层群巷道布置主要适用于哪些煤层？3）区段分层平巷与集中平巷的联系方式种类，说明其应用条件？七、实验报告根据实验模型，徒手绘制倾斜分层采煤法、煤层群巷道布置平面图和剖面图，并对各个巷道名称加以标注。
实验2 矿井开拓课时：2个学时服务课程：煤矿开采学；采煤概论一、实验目的矿井开拓是在某一井田范围内，为了采煤从地面向地下开掘一系列巷道进入煤体，简历矿井提升、运输、通风、排水和动力供应等生产系统。
通过介绍矿井开拓方式和分类，让学生初步掌握在何种条件下选择合理的开拓方式，使其技术上可行，经济上合理。
煤化工专业实验讲
化工专业实验目录前言 (3)专业实验一——煤质分析 (4)项目一煤的工业分析 (4)项目1-1 煤中水分的测定 (4)项目1-2 煤中灰分的测定 (7)项目1-3 煤的挥发分产率的测定及固定碳的计算 (10)项目二煤中碳、氢含量的测定 (13)一、实验目的 (13)二、基本原理 (13)三、仪器设备和试剂 (15)四、试验准备 (16)五、分析方法及分析步骤 (18)六、实验记录及结果计算 (19)七、允许差 (20)八、注意事项 (21)九、思考题 (21)项目三全硫含量的测定 (22)一、基本原理 (22)二、仪器设备和试剂 (22)三、试验准备 (25)四、测定方法 (26)五、允许误差 (26)六、思考题 (26)项目四粘结指数的测定 (27)一、实验目的 (27)二、基本原理 (27)三、仪器设备 (27)四、煤样及专用无烟煤 (28)五、测定步骤 (28)六、结果计算 (29)七、补充实验 (29)八、允许差 (29)九、注意事项 (29)十、思考题 (30)项目五烟煤胶质层指数的测定 (31)一、实验目的 (31)二、基本原理 (31)三、仪器设备 (32)四、实验准备 (32)五、实验步骤 (34)六、实验结果 (35)七、允许差 (35)八、注意事项 (35)九、思考题 (35)项目六煤炭发热量的测定 (36)一、实验目的 (36)二、基本原理 (36)三、实验室条件 (36)四、设备和试剂 (36)五、实验步骤 (37)六、结果计算 (38)七、允许差 (42)八、注意事项 (42)九、思考题 (42)项目七奥亚膨胀度的测定 (43)一、基本原理 (43)二、仪器设备及用品 (43)三、测定步骤 (46)四、测定结果计算及误差 (47)专业实验二——配煤方案的研究 (48)一、实验准备 (48)二.实验部分 (48)2.1煤样制备 (48)2.2盲样煤质分析 (48)2.3煤质数据的可加性判定 (48)2.4煤炭综合利用方案研究 (49)2.5焦炭质量预测 (49)2.6焦化产品产率预测 (49)2.7配煤方案最优化研究 (49)2.8焦化厂规模优化评价 (49)2.9经济分析 (49)2.10焦化产品的质量分析 (49)三、报告内容 (50)3.1.封皮： (50)3.2正文部分 (50)3.3 配煤方案 (50)3.4 经济评价 (50)3.5结论 (50)3.6附录 (50)3.7考文献 (50)附录三中国煤炭分类 (51)附录四专业词汇中英文对照表 (55)前言化工专业实验是独立设课的一门综合性实验，是化学工程与工艺专业（煤化工方向）教学的一个组成部分，是继本科学生在学习《煤化学》《炼焦工艺学》和《化产工艺学》课程后理论联系实际的重要环节。
大学化工专业有机化学实验讲义(全)
（3） 无水氯化钙既可吸水，又可除去未作用的正丁醇。 [思考题] （1） 假定正丁醇的用量为 10 克，试计算在反应中生成多少体积的水？
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有机化学半微量实验试用教材
蔡双莲
（2） 如何知道反应已经比较完全了？ （3） 从分水器中量得反应生成的水往往比计算的为多，请你分析一下原因。 （4） 反应物冷却后，为什么要把分水器中的水倒入反应液中？各步洗涤的目的
按照反应(1),在中性，碱性和弱酸性介质中,两个高锰酸钾分子可以给出三个
氧原子, 如每一个甲苯分子需要三个氧原子,即是每一摩尔甲苯需要两摩尔的高
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有机化学半微量实验试用教材
蔡双莲
锰酸钾;而每一摩尔的乙苯需要四摩尔的高锰酸钾.比较甲苯和乙苯的反应可知
侧链上每多一个-CH2-,就要多加两个分子的高锰酸钾，才能氧化成为羧基。
何在？ 注意： 1 正丁醇和浓硫酸混合时，边摇边慢慢加入浓硫酸，并要摇匀，否则易变黑。 2 如果反应液颜色较黑，可待反应物稍冷，撤除分水器，改成蒸馏装置，加入几 粒沸石，进行蒸馏至无馏出液为止。将馏出液倒入分液漏斗，如上一样进行后面 的处理。 3 反应时间约 20 分钟。反应温度可控制在 120 左右也可。
是一次加入）。每加一份后，搅拌煮沸到紫色褪尽再加下一份。搅拌要有效以防
止暴沸。加完后如果紫色不能保持，就要再加一些高锰酸钾继续回流，一直到紫
色维持不褪。这时可加少量甲醇或草酸以除去紫色。
氧化完毕，如氧化物溶于水，可以滤去二氧化锰。滤液酸化后产物沉淀出来，
或是用有机溶剂抽提出来。如果产物不溶于水，可以同二氧化锰一道滤出，再从
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有机化学半微量实验试用教材
蔡双莲
实验一 苯甲酸
[内容提要]
本实验以甲苯为原料，以高锰酸钾为氧化剂来制备苯甲酸，反应在碱性介质
化工基础实验讲义
化工基础实验讲义实验一压头转换实验一、实验目的1. 理解留题流动中各种能量与压头的概念及其相互转换关系，进而掌握柏努利方程；2. 观察流速与压头的变化规律二、实验原理1. 流体在流动时具有三种机械能，即（1）位能、（2）动能、（3）静压能。
这三种能量可以相互转换。
当管路条件（如位置高低、管径大小）改变时，他们便不断地自行转换。
如果粘度为零的理想流体，因为不存在因摩擦和碰撞而产生的机械能损失，那么同一管路的任何二个截面上尽管三种机械能彼此不一定相等，但是这三种机械能的总和是相等的。
2. 对实际流体来说，则因为存在粘度，流动过程中总有一部分机械能因摩擦碰撞而损失，即转化为热能了。
而转化为热能的机械能在管路中是不能恢复的。
这样，对实际流体来说，两个截面上机械能的总和则是不相等的，两者差额就是流体在两个截面之间因摩擦和碰撞转化为热的机械能。
因此在进行机械能的衡算时，就必须讲这部分损失了的机械能加到第二个截面上面。
3. 上述几种机械能都可以用测压管中的一段液体柱的高度来表示。
在流体力学中，把表示各种机械能的液体柱高度称为压头。
表示位能的称为位压头（H位）；表示动能的称为动压头（H动）；表示压力能的称为静压头（H静）；表示已损失的机械能称为损失压头（H损）。
4. 当测压管上的小孔与水流方向垂直时，测压管的液位高度（从测压孔算起）即为静压头，它反映测压点处液体的静压强大小；测压孔处液体的位压头则有测压孔的几何高度决定。
5. 当测压管上的小孔正对水流方向时，测压管内液位将上升，上升的液体高度，即为测压孔处流体动压头。
它反映出该点处流体动能的大小。
这时测压管中液柱高度则为静压头和动压头之和。
6. 任何两个截面之间，位压头、动压头和静压头三者总和之差即为损失压头。
它表示流体流经两个截面之间时机械能的损失。
损失压头与流体的动压头、流过的导管长度及管径有关。
其关系如下：动压头越大，通过的管子越长，则压头损失越大，而管径增大则损失压头减小。
化工基础实验讲义2word精品文档38页
合肥学院化学与材料工程系实验五流体流动阻力测定一、实验目的1．掌握流体流经直管和管阀件时阻力损失的测定方法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化规律。
2．、测定水流过一段粗糙直管、光滑直管的沿程摩擦阻力损失Δp f，确定摩擦阻力系数λ和雷诺准数Re 之间的关系。
将所得的λ~Re方程与公认经验关系比较。
3．测定流体流经闸阀等管件时的局部阻力系数ξ。
4．学会压差计和流量计的使用方法，了解差压变送器、功率传感器的工作原理。
熟悉测定流体流经直管和管件时的阻力损失的实验组织方法及测定摩擦系数的工程意义。
5．观察组成管路的各种管件、阀件，了解其作用。
二、基本原理流体在管内流动时，由于粘性剪应力和涡流的存在，不可避免地要消耗一定的机械能，这种机械能的消耗包括流体流经直管的沿程阻力和因流体运动方向改变所引起的局部阻力。
1．沿程阻力流体在水平均匀管道中稳定流动时，阻力损失表现为压力降低。
即影响阻力损失的因素很多，尤其对湍流流体，目前尚不能完全用理论方法求解，必须通过实验研究其规律。
为了减少实验工作量，使实验结果具有普遍意义，必须采用因次分析方法将各变量综合成准数关联式。
根据因次分析，影响阻力损失的因素有，(1)流体性质：密度ρ，粘度μ；(2)管路的几何尺寸：管径d，管长l，管壁粗糙度ε；(3)流动条件：流速μ。
可表示为：组合成如下的无因次式：令则式中，——压降 PaPh——直管阻力损失 J/kg，fρ——流体密度kg/m3λ——直管摩擦系数，无因次l——直管长度 md——直管内径 mu——流体流速，由实验测定 m/sλ——称为直管摩擦系数。
滞流(层流)时，λ＝64／Re；湍流时λ是雷诺准数Re和相对粗糙度的函数，须由实验确定.2．局部阻力局部阻力通常有两种表示方法，即当量长度法和阻力系数法。
当量长度法流体流过某管件或阀门时，因局部阻力造成的损失，相当于流体流过与其具有相当管径长度的直管阻力损失，这个直管长度称为当量长度，用符号le 表示。
煤化工工艺学课件 第五章 煤的气化
总反应速率受到具有最大阻力步骤（限速步骤）的限制。 如反应总速率受化学反应速率限制时，称为化学动力学控制，如受物理过程速率限
制时，则称为扩散控制。
5.1.3 煤气化动力学
其中温度是判断反应是否处于化学动力学控制的一个重要因素，在较低的温 度范围（T<1000℃）下，表面反应（步骤3）是气化过程中的限速步骤。随着 温度升高，反应物通过孔和边界层（步骤1）的扩散对表观反应速率的影响越 来越大。
物的解吸是限速步骤。
R
k1 pCO2
1 k2 pCO2 k3 pCO2
式中p是每种组分的分压，k1，k2和k3分别是反应5-1，反应5-2和5-3的速率常数。
5.1.3 煤气化动力学
• 5.1.3.2 碳与水蒸气的反应机理
碳与水蒸气的反应模型为：
式中Cf为碳表面上的活性中心 限速步骤是碳氧表面配合物的解吸附。基于此，部分学者提出如下反应速率方程式：
Δr HΘm 84.3 kJ/mol Δr HΘm 247 .0 kJ/mol
（5-7） （5-8）
在发生气化反应的温度条件下，水煤气变换反应以及甲烷与水蒸气重整反应也 是煤气化过程中的重要反应。
CO H2O CO2 H2 CH 4 H2O CO 3H2
Δr HΘm 41.2 kJ/mol
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。
化工基础实验讲义
《化工基础实验》讲义应用化学教研室编写适用专业化学邯郸学院化学化工与材料学院2015年11月目录实验一伯努利实验 (1)实验二管道流体阻力的测定实验 (5)实验三离心泵特性曲线的测定实验 (12)实验四板框过滤实验 (18)实验五空气-水蒸气套管传热实验 (21)实验六精馏实验 (26)实验一 伯努利实验—、实验目的1.了解流体在管内流动时，静压能、动能、位能之间的转换关系，加深对机械能衡算方程的理解。
2.通过能量之间变化，了解流体在管内流动时其流体阻力的表现形式。
3.直接观测流体经过扩大、收缩管段时，各截面上静压头的变化过程。
二、实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水截面。
运用不可压缩流体的定常流动的伯努利（Bernoulli ）方程，可以列出进口附近断面（1）至另一缓变流断面（i ）的伯努利方程：i f i i i h gu p z g u g p z -+++=++122111,2g 2ρρ选好基准面，从断面处设置的静压头测管中读出gρpz +的值；通过测量管路的流量，计算出各断面的平均流速u 和gu 22的值，最后即可得到各断面的总能头g u p z 2g 2++ρ的值。
三、实验装置1.实验设备图（如图1、图2所示）图1 实验测试导管管路图图2 能量转换实验流程示意图2.实验设备主要技术参数表1 设备主要技术参数序号名称规格（尺寸/mm）材料1 离心泵型号WB50/025 不锈钢2 水箱880×370×550 不锈钢3 高位槽445×445×730 有机玻璃四、实验方法及步骤1.将水箱灌入一定量的蒸馏水，关闭离心泵出口上水阀及实验测试导管出口流量调节阀，打开循环水阀后启动离心泵。
2.逐步开大离心泵出口上水阀，当高位槽溢流管有液体溢流后，利用流量调节阀调节出水流量。
3.待流体稳定后读取并记录各点的压头数据。
4.逐步关小流量调节阀，重复以上步骤继续测定多组数据。
煤化学实验
煤化学实验实验一 煤的工业分析煤的工业分析也称煤的技术分析或实用分析。
他包括煤的水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算。
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，具有十分重要的意义。
煤的工业分析不包括煤的全水分测定，但为了内容的系统性，因而将全水分的测定也列入本实验。
一、空气干燥煤样水分的测定（一）实验目的学习和掌握测定空气干燥煤样水分的各种方法及原理，了解空气干燥煤样水分的主要作用。
（二）测定方法GB/T 212－2001规定了煤的两种水分测定方法。
其中方法A适用于所有煤种，方法B 仅适用于烟煤和无烟煤。
在仲裁分析中遇到有用空气干燥煤样水分进行校正以及基的换算时，应用方法A测定空气干燥煤样的水分。
1. A法（通氮干燥法）1）方法提要称取一定量的空气干燥煤样，置于105～110℃干燥箱中，在干燥氮气流中干燥到质量恒定。
然后根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。
2）试剂氮气：纯度99.9％，含氧量小于0.01％；无水氯化钙（HGB 3208）：化学纯，粒状；变色硅胶：工业用品。
3）仪器和设备⑴小空间干燥箱：箱体严密，具有较小的自由空间，有气体进、出口，并带有自动控温装置，能保持温度在105～110℃范围内。
⑵玻璃称量瓶：直径40mm，高25mm，并带有严密的磨口盖（见图1－1）。
图1－1 玻璃称量瓶⑶干燥器：内装变色硅胶或粒状无水氯化钙。
⑷干燥塔：容量250mL ，内装干燥剂。
⑸流量计：量程为100～1000mL/min 。
⑹分析天平：感量0.1mg 。
4）分析步骤⑴在预先干燥和已称量过的称量瓶内称取粒度小于0.2mm 的空气干燥煤样（1±0.1）g ，称准至0.0002g 平摊在称量瓶中。
⑵打开称量瓶盖，放入预先通入干燥氮气并已加热到105～110℃的干燥箱中。
烟煤干燥1.5h ，褐煤和无烟煤干燥2h 。
（注：在称量瓶放入干燥箱前10min 开始通氮气，氮气流量以每小时15次为准）。
《化工专业实验》课件
• 实验课程介绍 • 实验基础知识 • 实验操作流程 • 实验数据分析 • 实验案例分析 • 实验总结与展望
01
实验课程介绍
实验课程目标
掌握化工实验的基本 原理和操作技能
提高学生分析和解决 实际问题的能力
培养学生对化工实验 的兴趣和创新能力
实验课程安排
实验二：传热实验
流化床燃烧实验
总结词
掌握流化床燃烧技术的原理和应用
详细描述
流化床燃烧实验可以帮助学生了解流化床燃烧技术的原理和应用。通过实验，学生可以 观察流化床内的燃烧过程，了解流化床内的流动特性、传热传质规律以及燃烧效率的影 响因素。此外，学生还可以学习流化床燃烧技术在工业锅炉、垃圾焚烧等领域的应用。
06
实验总结与展望
实验一：流体流动与输送实 验
01
02
03
实验三：吸收实验
实验四：精馏实验
04
05
实验五：干燥实验
实验课程要求
学生需提前预习实验内容，了解 实验原理和操作步骤
学生需按照指导老师的安排进行 实验，并认真记录实验数据和结
果
学生需对实验结果进行分析和讨 论，并撰写实验报告
02
实验基础知识
化学反应原理
总结词
03
实验操作流程
实验前准备
实验目的明确
在开始实验前，确保每 位学生都清楚了解本次 实验的目标和预期结果
。
实验器材检查
确保所有实验器材和设 备都完好无损，并按照
实验要求准备齐全。
试剂配制
根据实验需要，提前配 制好所需的化学试剂和
溶液。
安全措施准备
确保实验室安全，穿戴 好个人பைடு நூலகம்护装备，并了 解可能存在的危险和应
(能源化工行业)化工原理实验讲义
化工原理实验讲义东北大学理学院化学系2016年3月6日第一章化工原理实验的基本知识1.1 绪论《化工原理》主要研究生产过程中各种单元操作的规律，并利用这些规律解决实际生产中的过程问题。
该课程紧密联系实际，实践性很强，是化工、环工、生物化工等工科专业学生必修的技术基础课。
作为一门研究化工生产过程的工程学科，它已形成了完整的教学内容和教学体系。
化工原理实验是学习、掌握和运用这门课程必不可少的重要教学环节。
它与课堂讲授、习题课和课程设计等教学环节构成一个有机的整体。
化工原理实验属于工程实验范畴，具有典型的工程特点。
每一个单元操作按照其操作原理设置，工艺流程、操作条件和参数变量等都比较接近于工业应用，因此，一个单元操作实验相当于化工生产中的一个基本过程，通过它能建立起一定的工程概念。
随着实验的进行，会遇到大量的工程实际问题，对学生来说，可以在实验过程中更实际、更有效地学到更多的工程实验方面的原理和测试手段，可以看到复杂的真实设备与工艺过程同描述这一过程的数学模型之间的关系。
学习和掌握化工原理的实验及其研究方法，是学生从理论学习到工程应用的一个重要实践过程。
长期以来，化工原理实验常以验证课堂理论为主，教学安排上也仅作为《化工原理》课程的一部分。
近20年来，由于化学工程、石油化工、生物工程的飞跃发展，要求研制新材料，寻找新能源，开发高新科技产品，对化工过程与设备的研究提出了格外能够高的要求，新型高效率低能耗的化工设备的研究也更为迫切。
为适应新形势的要求，化工原理实验单独设课，指定实验课的教学大纲，加强学生实践环节的教育，培养有创造性和有独立的科技人才，从而确立化工原理实验在培养学生中应有地位。
1.2 实验教学目的和要求1.2.1 化工原理实验的教学目的为提高实验课教学质量，我们在调整理论课教学内容的同时，编写了实验课教材-----《化工实验技术基础》。
按照实验课教学大纲的基本要求，针对学生普遍存在的实践薄弱环节，在内容编排上，我们从以下几个方面进行了考虑：1．巩固和深化课堂所学的理论根据全国高校化工原理教学指导委员会的规定，从实验目的、实验原理、装置流程、数据处理等方面，组织各单元操作的实验内容。
煤化工专业实训指导
资10亿元。
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煤化工专业实训指导
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焦化厂炼焦工艺及煤气冷凝鼓风工段由鞍山焦耐院设
计，中冶天工和中化二建施工，煤气净化工段由山西省第
二化工设计院设计，中化二建施工建设。配套150万吨/
年选煤厂由西安煤炭设计院设计，中化二建建设施工。山
西太岳监理公司全面负责工程监理工作。
n
项目选煤采用原煤不脱泥不分级入选，用精煤、中煤、
的需要。
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煤化工专业实训指导
目录
n 第一章 绪论
n 第一节 实训的重要意义、目的、要求及考核
n 第二节 认识实训的基本要求（以焦化厂为例）
n 第三节 生产实训的基本要求（以焦化厂为例）
n 第四节 毕业实训的基本要求（以焦化厂为例）
n 第二章 安全实训规范
n 第一节 安全知识
n 第二节 安全防护措施
矸石三种产品重介旋流器无压分选，煤泥直接浮选，尾煤
浓缩压滤联合工艺流程。主要产品有：炼焦用洗精煤。副
产品：中煤、煤泥、矸石。炼焦工艺采用适合山西主焦煤
特点3×45孔炭室、高4.3米、宽500毫米的双联下喷单
热式JNK43---98D型焦炉，分为备煤、炼焦、焦处理、
冷凝鼓风、脱硫、脱氨、洗脱苯、酚氰废水处理等几个环
缩、甲醇合成、甲醇精馏及配套空分、锅炉、循环水、脱
盐水。是一项焦炉煤气综合利用的节能环保工程。
n
山西福龙煤化有限公司是柳林县建设规模大，科技含
量高，产业链条长，环保理念新，市场前景广阔，符合国
家产业结构调整的优势项目，是柳林县“依托煤、延伸煤、
超越煤”理念的成功实践。
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煤化工专业实训指导
2015年煤化工专业实验讲义
实验项目1：煤的黏结指数测定一、 实验目的：1. 了解测定烟煤粘结指数的意义2. 熟悉NJ-5型微电脑粘结指数测定仪的使用3. 掌握测定烟煤黏结指数的方法4. SS-65型手动静压器使用二、实验原理将一定质量的试验煤样和专用无烟煤，在规定的条件下混合，快速加热成焦，所得焦块在一定规格的转鼓内进行强度检验，用规定的公式计算粘结指数，以表示试验煤样的粘结能力。
三、实验步骤1. 煤样试验煤样按GB474制备成粒度小于0.2mm 的空气干燥煤样，其中0.1~0.2mm 的煤粒占全部煤样的20%~35%，煤样粉碎后并在试验前应混合均匀。
试验煤样应装在密封的容器中，制样后到试验时间不应超过一星期。
如超过一星期，应在报告中注明制样和试验时间。
2. 试样步骤a 先称取5g 专用无烟煤，再称取1g 试验煤样放入坩埚，质量应称准到0.001g 。
b 用搅拌丝将坩埚内的混合物搅拌2min 。
搅拌方法是：坩埚作45°左右倾斜，逆时针方向转动，每分钟约15转，搅拌丝按同样倾角作顺时针方向转动，每分钟约150转，搅拌时，搅拌丝的圆环接触坩埚壁与底相接的圆弧部分。
约经1min45s 后，一边继续搅拌，一边将坩埚与搅拌丝逐渐转到垂直位置，约2min 时，搅拌结束，亦可用达到同样搅拌效果的机械装置进行搅拌。
在搅拌时，应防止煤样外溅。
c 搅拌后，将坩埚壁上煤粉用刷子轻轻扫下，用搅拌丝将混合物小心地拨平，并使沿坩埚壁的层面略低1~2mm ，以便压块将混合物压紧后，使煤样表面处于同一平面。
d 用镊子夹压块于坩埚中央，然后将其置于压力器下，将压杆轻轻放下，静压30s 。
e 加压结束后，压块仍留在混合物上，加上坩埚盖。
注意从搅拌时开始，带有混合物的坩埚，应轻拿轻放，避免受到撞击与摇动。
f 将带盖的坩埚放置在坩埚架中，用带手柄的平铲或夹子托起坩埚架，放入预先升温到850℃的马弗炉内的恒温区。
要求6min 内，炉温应恢复到850℃，以后炉温应保持在（850±10）℃，从放入坩埚开始计时，焦化15min 之后，将坩埚从马弗炉中取出，放置冷却到室温，若不立即进行转鼓试验，则将坩埚放入干燥器中，马弗炉温度测量点，应在两行坩埚中央。
化工专业实验讲义
化学工程与工艺专业实验讲义化学工程与工艺专业教研室实验一 二元汽—液平衡数据的测定汽液相平衡关系是精馏、吸收等单元操作的基础数据。
随着化工生产的不断发展，现有汽液平衡数据不能满足需要。
许多物系的平衡数据很难由理论直接计算得到，必须由实验测定。
平衡实验数据测定方法有两类，即直接法和间接法。
直接法中又有静态法、流动法和循环法等。
其中循环法应用最为广泛。
若要测得准确的汽液平衡数据，平衡釜是关键。
现已采用的平衡釜形式有多种，且各有特点，应根据待测物系的特征，选择适当的釜型。
用常规的平衡釜测定实验数据，需样品量多且测定时间长。
本实验用的小型平衡釜主要特点是釜外有真空夹套保温，可观察釜内的实验现象且样品用量少，达到平衡速度快，因而实验时间短。
一、实验目的1.测定常压下乙醇（1）－水（2）二元汽液平衡数据2.通过实验了解汽液平衡釜的构造，掌握二元汽液平衡数据的测定方法和技能。
3.应用计算机将lewis 和colburn 二人对乙醇（1）——水（2）在常压下测定的数据用Wilson 方程回归得的能量参数，对于自己所得的数据的准确性进行校验。
二、实验原理和计算关联公式以水循环法测定气液平衡数据的平衡釜类型有多种多样，但基本原理都一样，如图1-1所示，当体系达到平衡时，A 容器的温度不变，此时A 和B 中的组成不随时间变化，此时从A 和B 容器中取样分析，可以得到汽液平衡数据。
根据汽液平衡原理，当汽液两相达到平衡时，除了两相的温度，压力相等之外，任一组在两相中的逸度必须相等。
即图1-1 平衡法测定气液平衡原理liv i f f汽相： 液相：对低压汽液平衡，其气相可以认为是理想气体混合物，即Фt =1：若取体系温度，压力下的纯组分作为标准态，再忽略它对液体逸度的影响，则有从而得出汽液平衡下的关系式：由实验测得等压下汽液平衡数据，则可由式i i si iy px p γ=计算出不同组成下的活度系数。
本体系活度系数与组成关系采用wilson 方程关联计算，Wilson 方程：Wilson 配偶参数Wilson 方程二元配偶参数λ12λ21，采用非线型最小二乘法，由二元汽液平衡数据直接回归而得。
煤化工课程设计
煤化工课程设计( 2014——2015年度第1学期)名称：煤化工课程设计院系：环境学院班级：应化1001学号：学生姓名：设计周数：1周成绩：日期：2015 年 2 月16 日《煤化工》课程设计3任务书一、设计目的通过对气态污染物净化系统的工艺设计，初步掌握气态污染物净化系统设计的基本方法。
培养学生利用所学理论知识，综合分析问题和解决实际问题的能力、绘图能力、以及正确使用设计手册和相关资料的能力。
二、设计任务试设计常压填料塔，采用逆流操作，以水为吸收剂，吸收混合气中的丙酮。
三、设计资料1）混合气（空气，丙酮蒸汽）处理量为1500m3/h，温度为35℃；2）进塔混合气物性可近似看作空气物性，比如密度等；3）进塔混合气含丙酮体积分数为1.5 %，要求达到的丙酮回收率为90%；4）操作压力为常压，101.325 kPa。
5）进塔吸收剂为清水；6）吸收操作为等温吸收，温度为35℃。
7）气液平衡曲线：t=15~45℃时，丙酮溶于水其亨利常数E(kPa)可用下式计算：lgE=9.171-[2040/(t+273)]8）液气比倍数请自己选定。
9）气速u=0.77u F范围。
(填料在矩鞍环、阶梯环、拉西环和鲍尔环中自行选用)10）k G=1.795×10-3kmol/(m2·s·kPa)；k L=1.81×10-4m/s。
四、设计内容和要求1）研究分析资料。
2）净化设备的计算，请计算出塔高、塔径、压降等，并校核。
3）编写设计计算书。
设计计算书的内容应按要求编写，即包括与设计有关的阐述、说明及计算。
要求内容完整，叙述简明，层次清楚，计算过程详细、准确，书写工整，装订成册。
设计计算书应包括目录、前言、正文及参考文献等。
4）设计图纸。
包括工艺流程图、塔器剖面结构图。
应按比例绘制，标出设备、零部件等编号，并附明细表，即按工程制图要求。
图纸幅面、图线等应符合国家标准；图面布置均匀；符合制图规范要求。
煤化实验
辽宁科技大学专业实验课程名称：煤的综合分析实验项目1 全硫含量的测定一、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。
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实验项目1：煤的黏结指数测定一、 实验目的：1. 了解测定烟煤粘结指数的意义2. 熟悉NJ-5型微电脑粘结指数测定仪的使用3. 掌握测定烟煤黏结指数的方法4. SS-65型手动静压器使用二、实验原理将一定质量的试验煤样和专用无烟煤，在规定的条件下混合，快速加热成焦，所得焦块在一定规格的转鼓内进行强度检验，用规定的公式计算粘结指数，以表示试验煤样的粘结能力。
三、实验步骤1. 煤样试验煤样按GB474制备成粒度小于0.2mm 的空气干燥煤样，其中0.1~0.2mm 的煤粒占全部煤样的20%~35%，煤样粉碎后并在试验前应混合均匀。
试验煤样应装在密封的容器中，制样后到试验时间不应超过一星期。
如超过一星期，应在报告中注明制样和试验时间。
2. 试样步骤a 先称取5g 专用无烟煤，再称取1g 试验煤样放入坩埚，质量应称准到0.001g 。
b 用搅拌丝将坩埚内的混合物搅拌2min 。
搅拌方法是：坩埚作45°左右倾斜，逆时针方向转动，每分钟约15转，搅拌丝按同样倾角作顺时针方向转动，每分钟约150转，搅拌时，搅拌丝的圆环接触坩埚壁与底相接的圆弧部分。
约经1min45s 后，一边继续搅拌，一边将坩埚与搅拌丝逐渐转到垂直位置，约2min 时，搅拌结束，亦可用达到同样搅拌效果的机械装置进行搅拌。
在搅拌时，应防止煤样外溅。
c 搅拌后，将坩埚壁上煤粉用刷子轻轻扫下，用搅拌丝将混合物小心地拨平，并使沿坩埚壁的层面略低1~2mm ，以便压块将混合物压紧后，使煤样表面处于同一平面。
d 用镊子夹压块于坩埚中央，然后将其置于压力器下，将压杆轻轻放下，静压30s 。
e 加压结束后，压块仍留在混合物上，加上坩埚盖。
注意从搅拌时开始，带有混合物的坩埚，应轻拿轻放，避免受到撞击与摇动。
f 将带盖的坩埚放置在坩埚架中，用带手柄的平铲或夹子托起坩埚架，放入预先升温到850℃的马弗炉内的恒温区。
要求6min 内，炉温应恢复到850℃，以后炉温应保持在（850±10）℃，从放入坩埚开始计时，焦化15min 之后，将坩埚从马弗炉中取出，放置冷却到室温，若不立即进行转鼓试验，则将坩埚放入干燥器中，马弗炉温度测量点，应在两行坩埚中央。
炉温应定期校正。
G 从冷却后的坩埚中取出压块。
当压块上附有焦屑时，应刷入坩埚内。
称量焦渣总质量，然后将其放入转鼓内，进行第一次转鼓试验，转鼓试验后的焦块用1mm 圆孔筛进行筛分，再称量筛上物质量，然后，将其放入转鼓进行第二次转鼓试验，重复筛分，称量操作，每次转鼓试验5min 即250转。
质量均称准到0.01g 。
3. 结果表述粘结指数(G)按式（1）计算mm m G 21703010++= 式中：m 1—第一次转鼓试验后，筛上物的质量，g ；m 2—第二次转鼓试验后，筛上物的质量，g ；m —焦化处理后焦渣总质量，g ；计算结果取到小数点后第一位。
4. 补充实验当测得的G 小于18时，需重做试验。
此时，试验煤样和专用无烟煤的比例改为3:3.即3g 试验煤样与3g 专用无烟煤。
其余试验步骤均和第2章相同，结果按式（2）计算：mm m G 5703021+= 式中符号的意义均与式（1）相同。
5. 精密度及结果报出粘结指数测定结果的精密度见表1表1 粘结指数测定的重复性和再现性以重复试验结果的算术平均值，作为最终结果，报出结果取整数。
6. NJ-5型微电脑粘结指数测定仪的使用① 打开电源开关，仪表盘显示“上次记数0 设定次数0250”，按启动键机器从0开始完成250圈停止。
② 运转中，不需按动键盘，只需等机器完成工作后，再做调试。
注意：该仪器必须可靠接地（配单相接地插座或外壳接地）7. SS-65型手动静压器使用该仪器为实验室必备之仪器，可供煤炭、化工、建材、冶金、地质和科研单位化验分析样品的压制之用。
① 各种分析试样一般在分析前要经过120~200目的粉碎后才能进行焙烧加热。
因试样受高温热气流的影响，试验样品大量挥发（特别是带鼓风或烟囱的焙烧设备更易发生挥发），使样品的重量失去准确性、代表性。
用该仪器在分析焙烧加热前将样品进行静压，即可避免以上现象。
② 使用注意事项与维护修理a.使用前应检查压杆是否灵活，如不灵活可在铜套内加些润滑油。
b. 使用时应将压块放到坩埚内，将坩埚放在压杆正下面进行压制。
c.应将该仪器放在干燥处，以免受潮生锈。
d.应经常保持清洁，以利压杆轻便灵活。
实验项目2：煤中全硫的测定一、 实验目的：1.了解测定煤中全硫含量的几种方法2. 熟悉库伦定硫仪（KZDL-8C ）的使用3. 掌握库伦滴定法测定煤中全硫含量二、实验原理1. 基本工作原理煤样在1150℃高温条件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SO 2和少量SO 3而逸出，生成的SO 2和少量SO 3被空气流带到电解池内，与水化合生成H 2SO 3和少量的H 2SO 4，破坏了电解液的碘-碘化钾电对的电位平衡，仪器检测电极检测到电压变化，自动控制电路来电解碘化钾生成碘来氧化滴定电解产生的碘所耗用的电量，由单片机系统内部积分、记录数据，将数据传输给主控微机，由主机处理数据并显示结果。
2. 仪器工作原理该仪器根据动态库仑分析原理，通过双铂指示电极检测和控制滴定过程，电解电流随被测样品中硫含量的增减而增减，实现了动态跟踪滴定，以获得准确的测定结果。
含硫样品在高温（如1150℃）状态下，经催化剂（如三氧化钨）催化作用，于净化空气流中燃烧，生成二氧化硫及少量三氧化硫。
样品中各种形态的硫氧化分解如下：样品中有机硫+O 2→S O 2+H 2O+CO 2+Cl 2+……4FeS 2+11O 2→2Fe 2O 3+8SO 2样品中的硫酸盐+O 2→SO 2+……2S02+O 2→2S O 3生成的SO 2及少量SO 3随净化空气（载气）载入电解池中，与电解液中的水化合生成亚硫酸及少量硫酸，电解液中碘一碘化钾的动态平衡被破坏，指示电极间的信号发生变化，该信号经放大后，去控制电解电流，电解产生碘。
电极及电解液反应如下：电解阳极：2I --2e→I 2电解阴极：2H ++2e→H 2I 2+H 2SO 3+H 2O →2I -+H 2SO 4+2H +随着电解的不断进行，电解液中原有的碘一碘化钾平衡得到恢复，指示电极间信号重新回到零，电解终止。
溶液处于平衡态时，指示电极上存在如下可逆平衡：指示阳极：2I --2e ═ I 2指示阴极：I 2十2e ═ 2I -仪器根据电生碘所消耗的电量（Q ），由法拉第定律（W ＝96500Q ·NM ）计算出试样中全硫量及百分含量。
三、实验步骤（一）煤样的制备在试样称量前，应尽可能的将试样瓶内的试样混合均匀，最好用手带盖的试样瓶上方，手腕自上而下的做圆周运动，切勿上下摇动试样瓶。
或打开瓶盖用称样勺搅拌试样。
试样充分混合是确保结果精确和准确的关键。
（二）称量要求天平准确度为万分之一，瓷舟洁净；称重前样品反复搅拌均匀；取样50mg(45～55mg)。
称重准确到0.2mg ，称量过少，样品无代表性，测量误差大；称量过多，不易完全燃烧。
（三）仪器操作1. 打开主机电源，点击微机桌面图标，可以进入测硫仪界面，温度自动向设定温度升温。
2. 温度升到设定温度时，向电解池里加入配置好的电解液，打开气泵，检查气密性，调节气流量到1.0左右，调节搅拌速度到合适转速。
3. 在“用户信息设置”里输入相关信息，先做1~2个废样（平衡电解液），在瓷舟上称取50.0mg左右的煤样，上面覆盖一层三氧化钨，将瓷舟放入石英舟上，输入煤样重量，按“启动开始”按纽，机器自动送样，实验过程由微机自动控制，实验结束后，打印机将打印出结果，等测出硫值不为零时就可以做正式煤样。
4. 把待测试样在瓷舟内用天平称重（称至50mg 0.2mg），上面覆盖一层三氧化钨，将瓷舟放入到石英舟上，输入样号，煤样重量和水分值，按“启动开始”按纽，机器自动送样，实验过程由微机自动控制，实验结束后，打印机将打印出结果。
5. 试验最好连续进行，如中间间隔时间较长（超过15min），在正式试验前需加烧一个废样。
6. 实验完毕，应先关闭气泵、搅拌器，再关闭电源开关，退出微机测硫仪程序。
实验项目3：胶质层指数的测定一、实验目的1. 胶质层指数是测定烟煤结焦性的一种方法，是苏联萨保什尼可夫等人在1932年提出的。
重要测定烟煤最大胶质层厚度（Y值）和体积曲线类型等三个指标。
这些指标能鉴定炼焦用煤的质量，检查煤层的质量，生产原煤和商品煤的质量，判断单独煤的分类牌号。
2. 测定配合煤的Y值可作为炼焦配煤的主要指标之一。
3. 通过对煤杯中结成的焦块的观察和描述得到的焦块技术等辅助性资料。
二、实验原理本法为模拟工业焦炉的条件下，对装在煤杯中的煤样进行单侧加热，在煤杯内的煤样中形成一系列等温层面，而这些层面的温度由上而下依次递增，温度相当于软化点的层面以下的煤都软化形成胶质体，在温度相当于固化点的层面以下则结成半焦。
因此，煤样内形成了半焦层、波质层和未软化的煤样层三部分。
胶质层厚度主要取决于煤炭胶质期间的温度间隔，还要受波质体膨胀和试验条件的影响。
在试验过程中，最初在煤杯下部生成的胶质层比较薄，以后逐渐变厚，然后又逐渐变薄，因此在煤杯中部出现胶质层厚度的最大值。
在胶质层内由于热分解产生了煤气，而胶质体的透气性又不好，积聚的煤气使胶质体发生膨胀，这种膨胀压力足以使压在煤样上的压力盘被抬起。
如这些煤气在胶质层和半焦层内都找不到出路(如半焦很少裂缝)，膨胀将持续很久，这时煤的体积曲线呈山形；如果胶质体的透气性虽然不好，胶质体有时膨胀，但积聚的煤气有时能从半焦的裂缝中很快逸出，则煤的体积曲线时起时伏形成之字形，如膨胀不大而煤气透散也较慢，则体积曲线呈波形或微波形；如煤胶质体透气性好，而煤的主要热分解又在形成半焦以后进行，则煤的体积曲线呈平滑下降等。
这样，由于煤的熔融、分解性质不同，煤的体积曲线是多种多样的。
体积曲线形状与煤种有—定的关系，但由于体积曲线只能分几类，其中还有混合型，缺乏数量概念因此它们只能当作辅助指标。
煤杯内的全部煤样都结成半焦后，由于体积收缩，煤的体积曲线下降到最低点。
以试验结束(730℃)时煤样收缩所显现在体积曲线上的距离作为最终收缩度X值。
X值取决于煤的挥发分、熔融、固化、收缩等性质和试验条件。
三、实验步骤（一）煤样要求：1. 胶质层测定用煤样应符合下列规定：a . 煤样缩制方法，按GB474 进行。
b. 煤样应达到空气干燥状态。
c . 煤样通过1.5mm的圆孔筛。
2. 煤样灰分的处理：分别对待、a. 为确定煤炭牌号的煤样，应按分类标准规定进行减灰；b. 洗选精煤质量的检查，不另减灰；c. 商品煤除为确定牌号外均不减灰。