煤炭化驗(yàn)科普丨焦炭水分測(cè)定方法詳解
2025-03-13
焦炭作為重要的煤化工產(chǎn)品，在鋼鐵冶煉等行業(yè)中扮演著至關(guān)重要的角色。焦炭的水分含量是影響其質(zhì)量和使用效果的關(guān)鍵因素之一，因此準(zhǔn)確測(cè)定焦炭中的水分含量對(duì)于生產(chǎn)和使用環(huán)節(jié)都極為重要。
鶴壁華諾煤檢儀器將詳細(xì)介紹焦炭?jī)?nèi)水的測(cè)定方法，包括方法提要、試驗(yàn)步驟、結(jié)果計(jì)算等方面，以期為相關(guān)從業(yè)者提供技術(shù)參考。
焦炭水分的測(cè)定主要基于質(zhì)量損失法，即稱(chēng)取一定質(zhì)量的焦炭試樣，置于一定溫度的干燥箱中干燥至質(zhì)量恒定，通過(guò)計(jì)算干燥前后的質(zhì)量差來(lái)確定水分的百分含量。
一、試劑與儀器
1.試劑
1.1變色硅膠：用于干燥器中的干燥劑，保持干燥器內(nèi)的低濕度環(huán)境。
1.2無(wú)水氯化鈣：同樣作為干燥劑，用于確保試驗(yàn)環(huán)境的干燥性。
2.儀器
2.1干燥箱：帶有自動(dòng)調(diào)溫裝置，能夠保持溫度在170~180℃和105~110℃之間，以滿足不同試樣的干燥需求。
2.2淺盤(pán)：由鍍鋅薄鐵板或薄鋁板制成，尺寸約為300mm×200mm×20mm，用于盛放和干燥粒度較大的焦炭試樣。
2.3玻璃稱(chēng)量瓶：直徑40mm，高25mm，并附有嚴(yán)密的磨口蓋，用于盛放和干燥粒度較小的焦炭試樣。
2.4干燥器：內(nèi)裝變色硅膠或粒狀無(wú)水氯化鈣，用于冷卻和保存干燥后的試樣，防止其重新吸水。
2.5分析天平：感量0.0001g，用于精確稱(chēng)量焦炭試樣的質(zhì)量。
2.6托盤(pán)天平：感量1g，用于稱(chēng)量粒度較大的焦炭試樣。
二、試驗(yàn)步驟
1.全水分的測(cè)定
1.1取樣：用預(yù)先干燥并稱(chēng)量過(guò)的淺盤(pán)稱(chēng)取粒度小于13mm的焦炭試樣約500g（稱(chēng)準(zhǔn)至1g），鋪平試樣。
1.2干燥：將裝有試樣的淺盤(pán)置于170~180℃的干燥箱中，干燥1小時(shí)后取出，冷卻5分鐘，然后進(jìn)行稱(chēng)量。
1.3檢查性干燥：進(jìn)行多次檢查性干燥，每次10分鐘，直到連續(xù)兩次質(zhì)量差在1g以?xún)?nèi)為止。計(jì)算時(shí)取最后一次的質(zhì)量作為干燥后的質(zhì)量。
2.分析試樣水分的測(cè)定
2.1取樣：用預(yù)先干燥至質(zhì)量恒定并已稱(chēng)量的稱(chēng)量瓶迅速稱(chēng)取粒度小于0.2mm并攪拌均勻的焦炭試樣1±0.05g（稱(chēng)準(zhǔn)至0.0002g），平攤在稱(chēng)量瓶中。
2.2干燥：將盛有試樣的稱(chēng)量瓶開(kāi)蓋置于105~110℃的干燥箱中干燥1小時(shí)，取出后立即蓋上蓋，放入干燥器中冷卻至室溫（約20分鐘），然后進(jìn)行稱(chēng)量。
2.3檢查性干燥：進(jìn)行多次檢查性干燥，每次15分鐘，直到連續(xù)兩次質(zhì)量差在0.001g以?xún)?nèi)為止。計(jì)算時(shí)取最后一次的質(zhì)量作為干燥后的質(zhì)量，若有增重則取增重前一次的質(zhì)量為計(jì)算依據(jù)。
三、結(jié)果計(jì)算
1.全水分計(jì)算
焦炭試樣的全水分含量（Mt）按以下公式計(jì)算：
Mt=（干燥前焦炭試樣的質(zhì)量-干燥后焦炭試樣的質(zhì)量）/干燥前焦炭試樣的質(zhì)量×100%
2.分析試樣水分計(jì)算
分析試樣的水分含量（Mad）按以下公式計(jì)算：
Mad=（干燥前分析試樣的質(zhì)量-干燥后分析試樣的質(zhì)量）/干燥前分析試樣的質(zhì)量×100%
四、注意事項(xiàng)
1.取樣代表性：焦炭試樣的取樣應(yīng)具有代表性，能夠真實(shí)反映整批焦炭的水分含量。取樣時(shí)應(yīng)避免混入雜質(zhì)，確保試樣的純凈度。
2.干燥條件：干燥箱的溫度和時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格控制，以確保焦炭試樣能夠充分干燥至質(zhì)量恒定。同時(shí)，應(yīng)定期校準(zhǔn)干燥箱的溫度計(jì)，確保溫度的準(zhǔn)確性。
3.稱(chēng)量精度：稱(chēng)量時(shí)應(yīng)使用精度較高的分析天平，確保焦炭試樣的質(zhì)量能夠準(zhǔn)確稱(chēng)量。同時(shí)，應(yīng)定期校準(zhǔn)天平，確保其準(zhǔn)確性。
4.防止吸水：在干燥和稱(chēng)量過(guò)程中，應(yīng)防止焦炭試樣重新吸水。因此，在取出干燥箱后的試樣應(yīng)迅速冷卻并放入干燥器中保存。
5.重復(fù)性試驗(yàn)：為提高試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，應(yīng)進(jìn)行重復(fù)性試驗(yàn)。取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為最終的水分含量。
焦炭水分的測(cè)定是一項(xiàng)重要的技術(shù)工作，對(duì)于確保焦炭質(zhì)量、維護(hù)貿(mào)易利益和推動(dòng)技術(shù)進(jìn)步都具有重要意義。焦炭?jī)?nèi)水的測(cè)定方法需要嚴(yán)格按照規(guī)定的步驟和注意事項(xiàng)進(jìn)行操作，通過(guò)嚴(yán)格控制試驗(yàn)條件和操作過(guò)程，可以準(zhǔn)確測(cè)定焦炭中的水分含量。希望本文能夠?yàn)橄嚓P(guān)從業(yè)者提供技術(shù)參考和指導(dǎo)，推動(dòng)焦炭生產(chǎn)和使用技術(shù)的不斷發(fā)展。
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