分析检验技术样品采集.ppt

,書式設定,第 2,第 3,第 4,第 5,第6,第7,第8,第9,*,*,書式設定,第一章样品的采集及制备方法,一、原料样品的采集：,商品煤的采样方法,GB475-1996,1,、定义：,商品煤样：代表商品煤平均性质的煤样。,子样：采样器具操作一次所采取的截取一次煤流全断面所采取的一份样。,分样：由均匀分布于整个采样单元的若干初级子样组成的样品。,总样：从一采样单元取出的全部子样合并成的煤样。,第一章样品的采集及制备方法,采样单元：从一批煤中采取一个总样所代表,的煤量，一批煤可以是一个或多个采样单元。,批 ：需要进行整体测定的一个独立煤量。,标称最大粒度：与筛上物累计质量百分率最,接近但不大于,5%,的筛子相应的筛孔尺寸。,采样精度：单次采样测定值与对同一煤（同,一来源，相同性质）进行无数次采样的测定,值的平均值的差值的极限值。,系统采样：按相同的时间、空间或质量间隔采取子样。但第一个子样在第一间隔内随即采取。其余子样按选定的间隔采取。,2,第一章样品的采集及制备方法,随机采样：采取子样时对采样的部位和时间不施加任何人为意志，能使任何部位的物料都有机采出。,2,、采样工具,采样铲或斗：长宽不小于被采样煤最大粒度的,2.5,3,倍。,3,、采样器,开口被采样煤最大粒度的,2.5,3,倍。,4,、采样基本原则,采样单元：精煤、特种工业用煤,1000100t,为一个采样单元。,3,第一章样品的采集及制备方法,、采样精度,第一章样品的采集及制备方法,字样数目,第一章样品的采集及制备方法,5,、煤流中采样,（,1,）移动煤流中采样按时间基采样或质量基采样进行。时间或质量间隔按式（,2,）或（,3,）计算。,第一章样品的采集及制备方法,（,2,）于煤流下落点采样时，可根据煤的流量皮带宽度，以一次或分二到三次用接斗或铲横截煤流的全部断面采取一个子样。分二到三次截取时，按左右或左中右的顺序进行，采取部位不得交错重复。用铲取样时，铲子只能在煤流中穿过一次，即只能在进入或撤出时取样，不能进、出都取。,（,3,）在煤流上人工铲取样品时，皮带的速度不能太大（一般不超过,1.5m/s,）并保证安全。,第一章样品的采集及制备方法,7,、运输工具中采样,（,1,）,火车汽车顶部采样,A,、子样数按上述规定，但原煤和筛选煤每车不论按容量大小至少采取,3,个子样；精煤其他洗煤和粒度大于,100mm,的块煤每车至少取一个子样。,B,、子样点布置：斜线,3,点、,5,点、对角线,5,点,3,横,6,纵,18,点。斜线布置距车角,1m,。,第一章样品的采集及制备方法,C,、取样时要挖坑至,0.4m,以下取样，取样前将滚落在坑底的块煤矸石清除干净。,（,2,）煤堆采样,不采取仲裁样，必要时迁移煤堆，在迁移过程中采样。子样分布于煤堆的顶、腰、底部（距地面,0.5,米以上）并除去,0.2m,表层。,（,3,）、全水分煤样的采取,既可单独采取也可在煤样制备过程中分取。,如一批煤的煤样分成若干分样采取，则在若干个分样的制备程中分取全水分煤样，并以各分样的全水分加权平均值作为该批煤的全水分值。,第一章样品的采集及制备方法,二、样品的制备。,使 煤 样 达到分析或试验状态的过程。,注,:,试 样 制备包括混合、破碎、缩分，有时还包括空气干燥。它可分成几个阶段进行。,A,、缩分,四分法,第一章样品的采集及制备方法,、条带截取法。带长大于宽度的,10,倍，至少截取,20,子样。,第一章样品的采集及制备方法,B,、破碎。,破 碎 的 目的是增加试样颗粒数，减小缩分误差。同样质量的试样，粒度越小，颗粒数越多，缩分误差越小。,C,、混合,一 种可行的混合方法，是使试样多次,(3,次以上,),通过二分器或多容器缩分器，每次通过后把试样收集起来，再供人缩分器。注意水分的损失。,第一章样品的采集及制备方法,D,、空气千燥,空 气干 燥 是将煤样铺成均匀的薄层、在环境温度下使之与大气湿度达到平衡。煤层厚度,不能超过,煤样标称最大粒度的,1.5,倍或表面负荷为,1 g/cm2(,哪个厚选用哪个,),。控制氧化,E,、空气干燥,空 气 干 燥的目的主要是测定外在水分和在随后的制样过程中尽可能减少水分损失。,空气干燥 进行到连续干燥,1h,后，煤样的质量变化不超过,0.1%,为止，煤样的质量损失作为其外在水分，计入全水分中。,第一章样品的采集及制备方法,H,、破碎和缩分,破 碎 应使 用不明显生热、机内空气流动很小的设备进行，以免破碎过程中水分损失，而且除非试验证明破碎不会产生水分实质性偏倚，否则试样在空气干燥前不能破碎。,缩分后子样最小质量,缩 分 后 子样的质量应满足以下要求,:,每一缩分阶段的全部缩分后子样合并的总样的质量，应大于表,(1),规定的相应采样目的和标称最大粒度下的质量，并满足以下公式的要求,;,如子样质量太少，不能满足这两个要求，则应将其进一步破碎后再缩分,第一章样品的采集及制备方法,m=,d,X 10,-3,式 中,:,m,子 样质量，单位为千克,(kg);,d,试 样的标称最大粒度，单位为毫米,(mm),第一章样品的采集及制备方法,一般分析每样,60-300g,13mm,一般分析试验式样,3mm,0.2mm,15Kg,700g,j,、一般分析试验煤样制样程序,一 般 分 析试验煤样应满足一般物理化学特性参数测定有关的国家标准要求，一般制备程序如图所示。,第二章样品溶液的制备,一、用酸分解,盐酸、氢氟酸、磷酸、硝酸、硫酸、高氯酸。,1,、盐酸 针对样品：碳酸盐、水泥熟料。,2,、氢氟酸 针对样品：硅酸盐样品、除去硅,3,、磷酸 针对样品：硅酸盐、铁矿石、水泥生料。,4,、硝酸 针对样品：金属样品,5,、混合酸 较难分解的样品。,注意，,酸的毒性、腐蚀性、刺激性。,第二章样品溶液的制备,6,、相关反应,、,CaCO,3,+2H,+,=Ca,2+,+H,2,O+CO,2,、,Fe,2,O,3,+6H,+,=2Fe,3+,+3H,2,O,、,(3CaOSiO,2,)+3H,+,=3Ca,2+,+H,3,SiO,3,第二章样品溶液的制备,二、熔融、半熔融分解,1,、用碳酸钠作溶剂,分析纯或优级纯 无水碳酸钠；熔点,851,铂坩埚；,950,1000,将硅酸盐矿物分解为硅酸钠、铝酸钠、锰酸钠等复杂混合物。,样品含有还原性物质时预先除去。,2,、用氢氧化钠作溶剂,硅含量高得样品，高铝样品常不能完全分解。,3,、碳酸钾、焦硫酸钾（酸性溶剂）、过氧化钠、氢氧化钾、硼砂、偏硼酸锂。,第二章样品溶液的制备,相关反应,、,(3CaOSiO,2,+NaOH,=3CaO+Na,2,SiO,3,、,4CaOAl,2,O,3,Fe,2,O,3,+4 NaOH,=4CaO+2H,2,O,2NaAlO,2,+2NaFeO,2,(Na,2,FeO,4,),、,+2H,+,=Fe,3+,+Al,3+,+Ca,2+,+,Mg,2+,+H,3,SiO,3,第三章试验方法、原理,一、生料中,CaO,的测定,1,、原理用,(1+1),盐酸分解样品；,(120g/L)0%KF,消除硅的影响；,(1+2),三乙醇胺掩蔽杂质离子,；,(200g/L)KOH,调整,PH,值至,12.5,同时,Mg,2+,形成,沉淀。,0.015mol/LEDTA,标准溶液滴定,CMP,混合指示剂指示终点；以标准溶液浓度、消耗体积、样品重量计算生料中,CaO,的含量。,2,、操作步骤,(,略,),3,、注意事项,、盖表皿、微沸。,、加入化学试剂顺序。,、去除气泡，对准零点。,、滴定速度；成串液滴；近终点前单滴；半滴定终点。,、注意结果数值动态。,第三章试验方法、原理,二、熟料中,CaO,的测定,1,、原理用,(1+1),盐酸分解样品；,(120g/L)0%KF,消除硅的影响；,(1+2),三乙醇胺掩蔽杂质离子,；,(200g/L)KOH,调整,PH,值至,12.5,同时,Mg,2+,形成,沉淀。,0.015mol/LEDTA,标准溶液滴定,CMP,混合指示剂指示终点；以标准溶液浓度、消耗体积、样品重量计算熟料中,CaO,的含量。,2,、操作步骤,(,略,),3,、注意事项,、盖表皿、微沸。,、加入化学试剂顺序（,(120g/L)0%KF,）。,、去除气泡，对准零点。,、滴定速度；成串液滴；近终点前单滴；半滴定终点。,、注意结果数值动态。,、发生反色时重新进行试验。,第三章试验方法、原理,三、熟料中,f,CaO,的测定,1,、原理,CaO+=+H,2,O,+2C,6,H,6,COOH+Ca(C,6,H,6,COO),2,2,、操作步骤,(,略,),3,、注意事项,、加热及沸腾时间,80,1002,5,分钟。,第三章试验方法、原理,、密封、冲洗内壁。,、器皿干燥。,、准确控制终点。,四、生料中,Fe,2,O,3,的测定,1,、原理,:,浓磷酸分解样品；铝片还原,Fe,3+,为,Fe,2+,；二苯胺磺酸钠为指示剂；重铬酸钾标准溶液滴定。,以标准溶液浓度、消耗体积、样品重量计算生料中,Fe,2,O,3,的含量。,相关反应：,Fe,2,O,3,+6H,+,=2Fe,3+,+3H,2,O,3Fe,3+,+Al +=3 Fe,2+,+Al,3,第三章试验方法、原理,6 Fe,2+,+Cr,2,O,7,2-,=6Fe,3+,+Cr,2+,+7H,2,O,2,、操作步骤,(,略,),3,、注意事项,、温度：分解温度,250,300,nH3PO4=(HPO3),n,+,H,2,O,还原温度,60,70,、高含量样品注意防止空气氧化。,、根据含量调整铝片用量生料,(0.1,0.2g),。或样品量。保证还原后溶液无色透明。,、铝片用量样固定。,、做空白试验,a,、铝片中含铁；,b,、指示剂会消耗标准溶液。,、空白试验需加入,Fe,3+,，以提高指示剂的敏锐性。,第三章试验方法、原理,五、水泥中,SO,3,含量的测定,1,、原理,在强酸性阳离子交换树脂,R-SO,3,H,的作用下，石膏在水中迅速溶解，离解成,Ca,2+,和,SO,4,2-,离子。,Ca,2+,离子迅速与树脂酸性基团的,H,+,离子进行交换，析出,H,+,离子，它与石膏中,SO,4,2-,作用生成,H,2,SO,4,（硫酸）。,反应式：,CaSO,4,+2(R-SO,3,H),(R-SO,3,),2,Ca+H,2,SO,4,知浓度的氢氧化钠标准溶液滴定生成的硫酸，根据消耗氢氧化钠标准溶液的毫升数，计算试样中三氧化硫百分含量。,反应式：,2 NaOH+H,2,SO,4,=Na,2,SO,4,+2 H,2,O,第三章试验方法、原理,注意事项,、树脂再生处理必须使用动态交换法处理。,、已处理好的氢至树脂在放置的过程中，往往会逐渐析出游离酸。因此，在使用之前应将所用的树脂以水洗净。,、使用含有硬石膏的样品应增加第一次交换的树脂用量并延长交换时间。,、含有,F,-,、,Cl,-,、,P4,3-,等的工业副产石膏及氟铝酸盐水泥不适用离子交换法。,休息一下,