GB/T220-2018
煤对二氧化碳化学反应性的的测定方法
Determinationofcarboxyreactivityofcoal
- 中国标准分类号（CCS）D21
- 国际标准分类号（ICS）73.040
- 实施日期2018-09-01
- 文件格式PDF
- 文本页数9页
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煤对二氧化碳化学反应性的的测定方法
国家标准 GB/T2202018 代替GB/T2202001 煤对二氧化碳化学反应性的测定方法 Determinationofcarboxyreaetivityofcoal 2018-02-06发布 2018-09-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T220一2018 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 3 方法提要 试剂和材料 仪器设备 样品 测定准备 8 测定步骤 结果表述 10方法精密度 1 试验报告 附录A(规范性附录》二氧化碳流量调整 附录B(资料性附录)反应性曲线的绘制(示例
GB/T220一2018 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准代替GB/T2202001《煤对二氧化碳化学反应性的测定方法》
本标准与GB/T2202001相比,除编辑性修改外,主要技术变化如下 -“方法提要”中增加了反应性曲线图的描述(见第3章); 修改了仪器设备的结构表述(见第5章,2001年版第5章) -增加了奥氏气体分析器的吸收液和封闭液的配制要求(见5.3) 增加了“样品”一章(见第6章); 删除了绘制二氧化碳还原率与反应后气体中二氧化碳含量的关系曲线(2001年版8.l) 增加了“试验报告”一章(见第11章). 本标准由煤炭工业协会提出
本标准由全国煤炭标准化技术委员会(sAc/TC42)归口
本标准起草单位;煤炭科学技术研究院有限公司检测分院
本标准主要起草人杨妮、武增礼、王化阳,李燕燕
本标准所代替标准的历次版本发布情况为 GB/T220一1963、GB/T220一1977、GB/T220一1989,GB/T2202001
GB/T220一2018 煤对二氧化碳化学反应性的测定方法 范围 本标准规定了测定煤对二氧化碳化学反应性的方法提要、试剂和材料、仪器设备、样品、测定准备、 测定步骤、结果表述、方法精密度和试验报告
本标准适用于褐煤,烟煤,无烟煤和焦炭
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件
煤样的制备方法 GB/T474 GB/T483煤炭分析试验方法一般规定 方法提要 先将煤样干僧,除去挥发物(如试样为焦炭则不需要干僧处理)
然后将其筛分并选取一定粒度的 焦渣装人反应管中加热
加热到一定温度后,以一定的流量通人二氧化碳与试样反应
测定加热过程 中反应后气体中二氧化碳的含量,以被还原成一氧化碳的二氧化碳量占通人的二氧化碳量的体积分数 即二氧化碳还原率a(%),绘制温度 -二氧化碳还原率的反应性曲线
试剂和材料 4.1氢氧化钠或氢氧化钾;化学纯
4.2硫酸;化学纯,相对密度1.84
4.3无水氯化钙;化学纯
4.4二氧化碳;纯度98%以上
4.5碎刚玉片或碎瓷片:粒度为6mm10mm
5 仪器设备 5.1反应性测定装置 mm30tmm 5.1.1反应炉;硅碳管竖式炉,最高加热温度1350,炉膛长约600mm,内径28 mm1000 122mm， 5.1.2反应管;耐温1500的石英管或刚玉管,长800 mm,内径20 ,外径 mm一 24mm~26mm
5.1.3温度控制器:能按规定程序加热,控温精度士5C,最高控制温度不低于1300笔
5.2供气系统 5.2.1co.气体流量计:量程0mL/min一700mL/min(在气压低于799.9hPa的地区应使用更大量醒
GB/T220一2018 的流量计. 5.2.2洗气瓶:内装硫酸
5.2.3干燥塔:内装无水氯化钙
5.2.4稳压贮气简
5.3气体分析系统 奥氏气体分析器,测定范围0%100%,精度为士2%
吸收液用氨氧化钠或氢氧化钾配成约 500g/儿的溶液
封闭液用蒸僧水或10%硫酸水溶液
其他满足上述测定范围和精度的在线二氧化碳 气体分析仪如气相色谱仪、红外光谱仪等也可使用
5.4试样处理装置 5.4.1管式干憎炉;有足够的容积,带有温控器,温度能控制在(900士20)C
mm660mm mm,外径 5.4.2干僧管:耐温不低于1000C的瓷管或刚玉管,长550" h,内径约30 33mm35mm
5.5热电偶 铂佬-铂热电偶和镍铬-镍硅热电偶各一支
5.6热电偶套管 长500mm一600mm,内径5mm6mm,外径7mm8mm的刚玉管两根
5.7圆孔筛 直径200mm,孔径3mm和6mm,配有筛底和筛盖
S 5.8气压计 测量范围799.9hPa~1066.6hPa,精度0.13hPa,最小分度值1.33hPa,工作温度一1545C
样品 按GB/T474规定制备出粒度为3mtm一6mm的试样约300g
测定准备 7.1试样处理 7.1.1用橡皮塞把热电偶套管固定在干管中,并使其顶端位于干管的中心
将干憎管直立,加人 碎刚玉片或碎瓷片至热电偶套管顶端露出瓷片约100mm,然后加人试样至试样层的厚度达200mm 再用碎刚玉片或碎瓷片充填干溜管的其余部分
将装好试样的干憎管放人管式干憎炉中,使试样部分位于恒温区内,将镍铬-镍硅热电偶插人热 7.1.2 电偶套管
7.1.3接通管式干馏炉电源,以15C/min一20C/min速度升温到900C,在(900士20)C下恒温1h 后,关闭电源,放置冷却到室温,取出试样,用6mm和3mm的圆孔筛叠加在一起筛分试样,留取粒度 为3 nmm~6mm的试样用于测定
粘结性煤处理后粒度大于6mm的焦块应破碎使之全部通过
GB/T220一2018 6mm筛
7.1.4煤样也可用100cm'带盖堆蜗在马弗炉内按7.1.3处理
7.2反应性测定装置安装 7.2.1按图1连接各部件
放空 曰 10 说明: 反应炉; 二氧化碳钢瓶; -稳压贮气简; 反应管; 3 8 奥氏气体分析器; 洗气瓶; 干燥塔" 铂姥-铂热电偶" CO气体流量计; 10 温度控制器
图1反应性测定装置图 用橡皮塞将热电偶套管固定在反应管中,使套管顶端位于反应管相对于反应炉恒温区中心位 7.2.2 置
将反应管直立,加人碎刚玉片或碎党片至热电偶顶端露出醉刚玉片或碎览片约50n mm
8 测定步骤 8.1将干憎后粒度为3mm一6mm的试样加人反应管,试样层高度为100mm.,并使热电偶套管顶端 位于试样层中心部位,再用碎刚玉片或碎瓷片充填反应管的其余部分
8.2将装好试样的反应管插人反应炉内,用带有导出管的橡皮塞塞紧反应管上端,将铂姥-铂热电偶 插人到热电偶套管至其热接点接触到热电偶套管的顶部
8.3通人二氧化碳,检查整个反应性测定装置的气密性,不漏气后继续通人二氧化碳2 min~3min,停 止通人二氧化碳
8.4打开电源,以20/nmin~ 25C/min速度升温,30min左右将炉温升到750C(褐煤)或800C烟 煤,无烟煤和焦炭),在此温度下保持5min
观察气压计,记录气压值
当气压值在(1013.3士13.3)hPa,室 温在12C28C时,以500mL/min的流量通人二氧化碳;如气压值和室温偏离上述范围,按附录A
GB/T220一2018 进行气体流量调整
注:(1013.3士13.3)hPa相当于(760士10)mmHg 8.5如使用奥氏气体分析器,通气2.5min时,在1min内抽气清洗系统并取气,停止通人二氧化碳,分 析气样中的二氧化碳体积分数
若使用在线二氧化碳气体分析仪,应在通二氧化碳3min时记录仪器 所显示的二氧化碳体积分数
8.6在使用奥氏气体分析器进行气样分析的同时,或使用在线二氧化碳气体分析仪读取二氧化碳体积 分数后,继续以20C/min25C/min的速度升温
每升高50C按8.4和8.5保温,通气并取气分析 每个温度下反应后气体中的二氧化碳体积分数,直至温度达到1100C时为止
注特殊需要时,可测定到1300c
结果表述 g.1按式(1)计算各个温度下的二氧化碳还原率a(%)
100×100一y一.r ×100 100一y×(100十.r 式中 二氧化碳还原率,以体积分数(%)表示 二氧化碳气体中杂质气体体积分数,%; 反应后气体中二氧化碳体积分数,%
9.2每个试样做两次测定,按GB/T483的规定,将反应后气体中二氧化碳的体积分数工修约到小数 后一位,计算出各个温度下的二氧化碳还原率a,修约到小数后一位,将二氧化碳还原率填人如附录B 所示的结果报告表中(见表B.1)
g.3以温度为横坐标,a值为纵坐标的图上标出两次测定的各试验结果点,按最小二乘法原理绘一条 平滑的曲线为反应性曲线(参见图B.1
9.4将结果报告表和反应性曲线一并报出
方法精密度 10 任一温度下两次测定的a值与反应性曲线上相应温度下a值的差值应不超过士3%
试验报告 1n 试验报告至少应包括以下信息: 试样编号; 依据标准; 试验结果; 与标准的任何偏离; -试验中出现的异常现象; 试验日期
GB/T220一2018 附 录 A 规范性附录 二氧化碳流量调整 A.1如果测定时气压与室温偏离(1013.3士13.3)hPa和12C一28C,则二氧化碳流量应按式(A.1) 进行调整 133、23土 V=500× A.1 273千 p 式中 需通人的二氧化碳流量,单位为毫升每分(mL/min): -大气压力,单位为百帕(hPa); 室温,单位为摄氏度('C).
A.2如果计算值在(500士20)mL/min范围内,仍可按500mL/min的流量通人二氧化碳
GB/T220一2018 录 附 B 资料性附录) 反应性曲线的绘制(示例 B.1结果报告表 不同温度下煤对二氧化碳还原率计算结果见表B1
表B.1煤样在不同温度下的二氧化碳还原率 1100 温度/ 800 850 900 950 1000 1050 3.5 l1.0 23.0 37.3 54.3 69.5 79.9 a/% 4.9 25.9 12.8 40.0 57.0 74.2 82.4 B.2反应性曲线 二氧化碳还原率随温度变化的反应性曲线见图B1
80 第一次测定 第二次测定 60 40 20 800 850 900 950 1000 1050 1100 温度/C 图B.1反应性曲线
了解煤对二氧化碳化学反应性的测定方法GB/T220-2018
什么是煤的二氧化碳化学反应性？
煤的二氧化碳化学反应性指煤在高温和高压下与二氧化碳发生的化学反应能力。煤属于含碳物质，可以通过化学反应将其中的碳元素转化为有价值的产品或用于环保产业中的二氧化碳捕集技术。因此，煤的二氧化碳化学反应性的测量非常重要。
GB/T220-2018关于煤二氧化碳化学反应性测定的规范
GB/T220-2018《煤对二氧化碳化学反应性测定方法》是中国制定的煤的二氧化碳化学反应性测量标准。
该标准规定了煤的二氧化碳化学反应性测定方法，包括以下步骤：
- 样品制备：将煤样加工成粉末形式，确保样品质量稳定、均一。
- 实验条件准备：设定实验温度、压力等条件，以便于进行后续实验操作。
- 反应装置组装：将样品放置在反应装置中，并使用计时器记录反应时间。
- 数据处理：通过分析反应后样品的重量变化，计算出样品对二氧化碳的反应能力，从而评估样品的二氧化碳化学反应性。
煤在环保产业中的应用
煤作为重要的能源资源，不仅适用于工业、交通等领域，也可以运用于环保产业中。
一方面，煤可以作为原料生产活性炭、颗粒炭等吸附材料，用于治理大气和水污染。另一方面，煤还可以与二氧化碳进行化学反应，转化为多种产品，例如钙基胶体、石墨等，这些产品可以应用于建筑、电子等领域。
因此，煤的二氧化碳化学反应性测定对于环保产业有着非常重要的意义。
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