Podstawowe składniki węgla-opracowanie

Podstawowe składniki węgla (wilgotność, substancja mineralna, substancja organiczna). Przeliczanie oznaczeń na różne stany węgla.
Podstawowe składniki węgla
Wilgotność (zawartość wody)
Substancje mineralne
Substancje organiczne
Rodzaje wilgotności węgla i metody jej oznaczania
Rodzaj wilgotności
Metoda oznaczania
przemijająca
suszenie w powietrzu
higroskopijna (wilgoć węgla powietrzno- suchego)
suszenie w powietrzu
suszenie w azocie
metoda destylacyjna
całkowita
suszenie dwustopniowe
w powietrzu
w azocie
suszenie jednostopniowe
w powietrzu
w azocie
metoda destylacyjna
Suszenie w azocie stosuje się, gdy węgiel w temperaturze 110oC mógłby ulec utlenieniu. Podczas oznaczania higroskopijnego o ile nie jest możliwe posługiwanie się suszarką z przepływem azotu, powinno stosować się metodę destylacyjną aby uniknąć utleniania się węgla.
Suszenie dwustopniowe stosuje się dla węgla mokrego w sposób widoczny
Wilgotność przemijająca (Wp)
Cześć wody zawartej w węglu, którą węgiel traci podczas suszenia na powietrzu osiągając stan równowagi z wilgotnością atmosferyczną.
Suszenie węgla tą metoda polega na wysuszeniu odważki w temperaturze pokojowej lub nieco podwyższonej i na pomiarze masy odważki przed i po wysuszeniu. Suszenie przeprowadza się na tacach nierdzewnych o takich wymiarach, aby na 1dm2 dna tacy przypadało nie więcej niż 100g węgla. Podczas suszenia w podwyższonej temperaturze można stosować suszarkę z ogrzewaniem gazowym lub elektrycznym, w której możliwe jest utrzymanie przedziału temperatur 40-50oC. próbkę w suszarce pozostawia się przez 8 godzin, a następnie suszy się dalej w temperaturze pokojowej, mieszając od czasu do czasu.
Suszenie kończy się, gdy w czasie, gdy w ciągu 2 godzin ubytek masy jest mniejszy niż 0,1% w stosunku do początkowej masy odważki węgla.
Zawartość wilgotności przemijającej można oznaczać w próbce, w której największy wymiar ziarn nie przekracza 20mm. Można obliczyć zawartość wilgoci przemijającej węgla według wzoru:
m1- masa tacy z odważką przed suszeniem
m2- masa tacy z odważka po suszeniu
m3- masa tacy
Wilgoć węgla powietrzno- suchego (Wh)

(…)

… destylacyjną Zawartość wilgoci w próbce może się dość szybko zmieniać, zwłaszcza przy typach węgla niżej uwęglonych lub przy węglach brunatnych. Substancje mineralne:
Rozpoznanie pochodzenia, składu mineralnego i chemicznego oraz właściwości substancji mineralnych występujących w węglu ma duże znaczenie poznawcze i technologiczne. Składniki substancji mineralnych miały wpływ na formowanie się złóż węgla…
… jak: C, H, O, S, N, P i innych występujących w śladowych ilościach. Chemiczna struktura substancji organicznej węgla:
Rozkład termiczny substancji organicznej następuje po podgrzaniu powyżej 600oC. Wówczas substancja organiczna rozkłada się na: części lotne oraz pozostałość koksową (karbonizat). Typ paliwa
C
H
O
N+S
Części lotne [%]
Drewno
50
6
43
1
75
Torf
39
43
16
2
65
Węgiel brunatny
46
42
11
0,8
50…
… oznaczeń analitycznych jest koniecznością spowodowaną specyficznymi własnościami węgla, a dokładnością wyrażenia wyników analizy. Węgiel stanowi skomplikowaną mieszaninę właściwej organicznej substancji węglowej oraz substancji mineralnych i wilgoci, przy czym wszystkie te składniki są w pewnym stopniu zmienne. Specyficzny charakter paliw naturalnych jest powodem, że analiza chemiczna musi być prowadzona…
…, a dla antracytów 120 minut. Po wysuszeniu próbkę chłodzi się w ekstraktorze do temperatury pokojowej i dokładnie waży. Po zważeniu przeprowadza się kontrolne suszenie przez 30 minut. Suszenie kończy się z chwilą gdy różnica między dwoma kolejnymi ważeniami będzie mniejsza niż 0,01g. Zawartość wilgoci oblicza się ze wzoru:
m1- odważka węgla przed suszeniem
m2-odważka węgla po suszeniu
Należy wykonać co najmniej dwa oznaczenia, za wynik przyjmuje się średnia arytmetyczną dwóch zgodnych oznaczeń. Różnica między oznaczeniami wykonanymi w tym samym laboratorium nie powinna przekraczać:
0,3% absolutnych, przy zawartości wilgoci do 10%
0,3% względnych, przy zawartości wilgoci przy 10%
Metoda destylacji polega na oddestylowaniu z ksylenem lub toluenem wody zawartej w węglu i na pomiarze objętości oddestylowanej wody…
… jest rozmieszczona nieregularnie.
Substancja mineralna zawarta w węglach pochodzi ze składników mineralnych roślin węglotwórczych oraz z substancji mineralnej gromadzącej się w węglach na wszystkich etapach jego uwęglania.
Główne grupy substancji mineralnych występujących w węglu to:krzem, glin, żelazo, wapń, siarka nieorganiczna, fosfor.
Substancja mineralna
Forma występowania
krzem krzemiany piasek
glin (razem…
... zobacz całą notatkę