Работа №4. Определение влажности твердых сыпучих тел

Принцип метода:

Под влажностью твердых тел понимается содержание воды (в %), удаляемой при термообработке образца, по отношению к массе влажного образца. Влажность твердых сыпучих тел является важной технической характеристикой материалов и для ряда объектов стандартизуется. В зависимости от формы связывания воды на поверхности и в порах твердых тел (физическое смачивание, осмотическое набухание, гидратация активных центров и др.) температура, при которой вода может быть быстро и полно удалена из образцов при нормальном давлении, варьируется для испытываемых образцов от 90 до 130 °С. Влажность образцов при длительном хранении определяется равновесной влажностью атмосферного воздуха.

Цель работы

Определить влажность измельченных твердых тел, к которым могут относиться твердые топлива (каменный уголь, антрацит, сланец, торф), сорбенты (иониты, цеолиты, активированные угли, молекулярные сита), рудные материалы (руды, шлаки, концентраты, зола), зернопродукты

Посуда и оборудование:

Шкаф сушильный с нагревом до 130 ^оС,

весы аналитические,

эксикатор с гранулированным хлористым кальцием,

стаканчики стеклянные с крышкой (бюксы) высотой 20­30 мм и диаметром 25­40 мм,

ступка с пестиком,

ложечка или шпатель для взятия навесок,

щипцы тигелевые.

сито с диаметром отверстий 1,0 мм.

Реактивы:

каменный уголь,

антрацит,

сланец,

торф),

сорбенты (иониты, цеолиты, активированные угли)

рудные материалы (руды, шлаки, концентраты, зола),

зернопродукты

Ход выполнения работы:

В пронумерованные бюксы, вынутые из эксикатора непосредственно перед началом работы и взвешенные вместе с крышкой с точностью до 0,0002 г, помещают навески (1­2 г) испытуемого твердого материала и взвешивают также вместе с крышкой. Если исходный образец представлен крупными частицами, его предварительно измельчают в ступке и просеивают, отбирая фракцию менее I мм. Бюкс с образцом помещают в сушильный шкаф, предварительно нагретый до заданной температуры и высушивают при полуоткрытой крышке бюкса в течение 1­2 часов. Температура выбирается не менее 100­105 °С для твердых топлив и 105­120 °С для сорбентов.

Через 20 минут выдержанный бюкс вынимают из сушильного шкафа, закрывают крышкой, охлаждают сначала на воздухе, а затем в эксикаторе и взвешивают. Содержание влаги W рассчитывается по формуле (в %):

W = (m/m) ^. 100,

где  m - убыль массы, г; m - исходная навеска влажного образца, г.

После первого высушивания проводят повторное высушивание образца в тех же условиях, Процесс проводят до тех пор, пока разница двух последних измерений не будет превышать 0,5% от массы исходной навески.

Рекомендуется проводить работу одновременно на 2­3 типах образцов твердых тел.

Расчеты и оформление результатов:

Кратко записать методику (ход) выполнения работы и полученные результаты занести в таблицу № 1:

Таблица № 1

Тип твердого тела	№ бюкса	Масса бюкса, г	Масса твердого тела, г		Убыль массы, г	Влаж-ность, %
			До взвешивания	После взве-шивания

Контрольные вопросы

1. От чего зависит влажность твердых тел?

2. Какое значение имеет влажность для использования твердых тел?

3. Какие другие методы определения влажности твердых тел применяются?

4. Как использовать весовой метод определения влажности, если термостойкость твердых тел не превышает 60­80 ^оС?

5. Для чего в методике используется эксикатор?

6. Почему предпочтительнее определять влажность по отношению к влажному образцу, а не по отношению к "абсолютно сухому"?

Литература:

1. Ключников Н.Г. Практические занятия по химической технологии. М.: Просвещение, 1972. С. 163-164.

2. ГОСТ 10898.1-74. Иониты. Метод определения содержания влаги.

3. ГОСТ 12597-67. Сорбенты. Метод определения содержания влаги в активных углях и катализаторах на их основе.

4. ГОСТ 8.432-81. Влажность зерна и продуктов его переработки.

5. Э.Е. Нифантьев, Н.Г. Парамонова. Основы прикладной химии. М.: Владос, 2002. 375 с.