中华人民共和国国家标准
GB/T33304-2016
Testing method of bustion characteristics of coalThermogravimetric analysis
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草.本标准由中国煤炭工业协会提出. 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:煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院、西安热工研究院有限公司、贝恩讯谱光电科技(北京)有限公司.本标准主要起草人:朱川、王志超、张讽、杨晓镇、屠竞毅、刘博、丁华、鄂明.
煤炭燃烧特性试验方法热重分析法
1范围
本标准规定了热重分析法测定煤炭燃烧特性的术语和定义、方法提要、试剂、仪器设备、试验步骤、结果表述及精密度等.
本标准适用于褐煤、烟煤和无烟煤.
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB474煤样的制备方法GB/T483煤炭分析试验方法一般规定GB/T6425-2008热分析术语 GB/T27762热重分析仪质量示值校准的试验方法GB/T29189碳纳米管氧化温度及灰分热重分析法
3术语和定义
GB/T6425一2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件.为了便于使用,以下重复列出某些术语和定义,
3.1
热重分析thermogravimetricanalysis
在程序控温和一定气氛下,测量试样质量(或质量分数)与温度(或时间)关系的一类技术.
[GB/T6425-2008 定义3.2.1]
3.2
热重曲线thermogravimetric curve
TG 曲线TG curve
由热重法测得的数据以质量(或质量分数)随温度或时间变化的形式表示的曲线.曲线纵坐标为质度升高或时间增长. 量m(或质量分数),向上表示质量增加,向下表示质量减少:横坐标为温度T或时间r,自左向右表示温
[GB/T6425-2008 定义3.2.5]
微商热重曲线derivative thermogravimetric curve
DTG 曲线DTG curve
由热天平测得的数据,以质量变化速率与温度(扫描型)或时间(恒温型)的关系图示.当试样质量增加时,DTG曲线峰向上;质量减少时,峰向下.
[GB/T6425-2008.定义3.2.6]
GB/T 33304-2016
3.4
升温速率heatingrate
相应于温度程序的温度升高速率.
[GB/T 6425-2008 定义3.4.12.1]
3.5
基线base line
曲线近似为零的区段. 无试样存在时产生的信号测量轨迹;当有试样存在时,系指试样无(相)转变或反应发生时,热分析
[GB/T 6425-2008定义 3 5.3.1]
4方法提要
将试验煤样按要求放置于热重分析仪内,在规定条件下升温使煤样完全燃烧,记录热重曲线和微商(v)、最大燃烧速率温度(T)和平均燃烧速率(v).
热重曲线(TG-DTG曲线).根据TG-DTG曲线得出着火温度(T,)、燃尽温度(T)、最大燃烧速率
5试剂
5.1氩气(或氮气):纯度>99.9%5.2压缩空气(或合成空气):露点99.99%,分析纯.5.4石英(SiO),纯度>99.95%,分析纯.5.5碳酸银(SrCO),纯度>99.95%,分析纯.
6仪器设备
6.1热重分析仪
热重分析仪主要由加热炉、温度控制器、热天平、记录仪等部件组成,如图1所示.加热炉的升温范围为室温~1200C,试验温度范围内,升温速率可稳定控制在20C/min,误差为士0.1℃C/min:热天平感量0.01 mg.
说明:
1-压缩空气(或合成空气); 2--氢气(或氮气):3--配气装置;热天平; 5--载样台:
图1热重分析仪组成示意图
6.2坩埚
坩蜗直径范围6mm~10mm,要求材质耐腐蚀、耐高温(大于1200℃),且不与煤样发生反应.
7试验步骤
7.1试样制备
按GB474将煤样制成粒度小于0.2mm的一般分析煤样,装在带磨口瓶塞的玻璃瓶中,置于阴凉处,试验应在制备后3d内完成.
7.2试验准备
7.2.1仪器预热.试验前依次打开主电源、热重分析仪、计算机,预热30min.7.2.2热重分析仪质量校准和湿度标定.热重分析仪质量校准按GB/T27762执行;温度标定按GB/T29189执行. 7.2.3基线试验.将未装样品的堆蜗放在热电偶端点处的载样台,盖上加热炉体.升温程序从30C的初始温度以20℃/min的速率升温至1000℃,进气流量为氢气(或氮气)10mL/min,空气50mL/min.启动程序开始试验,待试验结束后命名并保存基线,
7.2.4基线试验至少进行两次重复测量质量信号相差不大于士0.05mg.
7.3燃烧试验
7.3.1调取7.2.4的基线,称取试样(10±1)mg.称准至0.02mg,平摊于地蜗中.把装有样品的坩埚放置在载样台.打开气路,进气流量为氢气(或氮气)10mL/min,空气50mL/min.设定升温程序,使加 热炉从30C的初始温度以20C/min的速率升温至1000C,记录燃烧TG-DTG曲线.
7.3.2燃烧试验至少进行两次.