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碳氢试验中三氧化钨的回收与再利用

点击次数:534 发布时间:2016-06-29

1煤中碳氢测定的基本原理和方法 
  煤样在氧气流中燃烧,煤中的碳生成二氧化碳,氢生成水。生成的二氧化碳和水分别被二氧化碳吸收剂和吸水剂吸收。根据吸收剂的增量,计算煤中碳和氢的%含量。 
  在试验时称取一定量的煤样,加三氧化钨,能加快煤样的反应速度和降低反应温度,其自身不会改变性质。 
  2试验所需的仪器和材料 
  三节电炉、二节电炉、库仑法均适用;三氧化钨(分析纯);160目试验用筛子;废三氧化钨;马弗炉(4 000W);大灰皿和磨口玻璃瓶;小瓷舟和250mL玻璃烧杯;标准煤样 
  3三氧化钨的回收 
  高温燃烧法测碳氢,所用过的废三氧化钨,回收后放入大灰皿中,将其在980℃的马弗炉中灼烧1h,取出冷却至室温,用160目的筛子过筛。将筛上物弃掉,筛下物保留,并充分搅拌均匀后装入带磨口的玻璃瓶中待用。 
  4试验程序 
  1)将*节和第二节炉温控制在800±10℃,第三节炉温控制在600±10℃,并使*节炉紧靠第二节炉; 
  2)在预先灼烧过的燃烧舟中称取粒度小于0.2mm,空气干燥煤样0.2g,并均匀铺平,在煤样上铺一层催化剂三氧化钨; 
  3)接上已称量的吸收系统,并已120mL/min的速度通入氧气,关闭靠近燃烧管出口端的U形管打开橡皮冒,取出铜丝卷,迅速将燃烧舟放入管中进行试验。待试验完毕后停止排水抽气。关闭和拆下吸收系统,用绒布擦净,在天平旁放置10min后称量。 
  综上所述,不管用三节炉还是二节炉,库仑法,其试验程序不同,但其所需的称样和盖一层三氧化钨是相同的。用回收的三氧化钨时,与新的三氧化钨测定程序和方法相同,只是煤样上所盖的催化剂不同而已。本文以三节炉为例进行的说明。 
  5结果汇总和分析 
  1)对没有经马弗炉灼烧的废三氧化钨,测空白6次。分别为:0.04%、0.08%、0.07%、0.05%、0.04%、0.06%其平均值为0.057%,极差为:0.04%。虽说没有超出误差范围,但其离散度大; 
  2)对马弗炉灼烧过的三氧化钨,测空白6次,分别为:0.01%、0.02%、0.02%、0.02%、0.02%、0.01%没有超出误差范围,其离散度小; 
  3)用马弗炉灼烧和过筛的废三氧化钨和新三氧化钨分别作为催化剂,选用标准煤样进行测试,其碳氢数据对比如下: 
  从以上数据可知: 
  1)用废三氧化钨和新三氧化钨作为催化剂,标准煤样测值的误差在允许的误差范围之内,所以两种新旧催化剂都可以使用,无显著差别; 
  2)同一标样的测值没有出现系统偏差,废三氧化钨经处理后可以使用; 
  3)从选用的两个标准煤样的标准值不同和所测的12个生产煤样的实验结果分析,其测试结果都在各自的误差范围内,说明适用所有煤样的试验。 
  6问题讨论 
  1)三氧化钨在本试验中,只是一种催化剂,其作用是降低煤样的分解温度,加快反应速度,其自身不参加化学反应。所以具有回收再利用性; 
  2)回收的废三氧化钨必须经过灼烧,过筛处理后,才能再利用,否则,废三氧化钨中会含有煤未完全分解的有机物质和无机物质,影响测值的准确性; 
  3)回收废三氧化钨可以节省试验材料,降低试验成本。产生显著的经济效益,例如:将废三氧化钨的60%~80%回收再利用。按市售价0.45g/元计算,则100g可节约约50元~60元; 
  4)废三氧化钨经处理后,可以多次循环利用。 
  7结论 
  钨是稀有金属,对废三氧化钨的回收与再利用,可以节约资源,有利于环境保护,并产生显著的经济价值和社会价值。 
   

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