ГОСТ 10089-89 Кокс каменноугольный. Метод определения реакционной способности Стр. 2 из 15.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР
КОКС КАМЕННОУГОЛЬНЫЙ
МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ РЕАКЦИОННОЙ СПОСОБНОСТИ
ГОСТ 10089—89
(СТ СЭВ 6161—88)
Издание официальное
БЗ 2—89/118
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ
Москва
У
Группа Л39
ДК 662.749.2.001,4:006,354Г
ГОСТ
10089—89
(СТ СЭВ 6161—88)
ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССРКОКС КАМЕННОУГОЛЬНЫЙ
Метод определения реакционной способности
Coal coke. Method for measurement of reactivity
ОКСТУ Q709
Срок действия с 01.07.90 цо 01.01.99
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт распространяется на высокотемпературный каменноугольный кокс и устанавливает газообъемный метод определения реакционной способности по отношению к диоксиду углерода.
Метод основан на газификации кокса диоксидом углерода при температуре 1000°С.
Оценку реакционной способности производят по константе скорости реакции.
МЕТОД ОТБОРА ПРОБ
Отбор и подготовка пробы кокса — по ГОСТ 23083 и ГОСТ 2669.
Лабораторную пробу кокса размером кусков 0—13 мм и массой І кг сокращают до 250 г и высушивают до постоянной массы. Пробу измельчают до размера частиц менее 3 мм, рассеивают на ситах с отверстиями диаметром 3 и 1 мм и хранят в эксикаторе над осушающим веществом. Для проведения анализа используют пробу с размером частиц 1—3 мм. Массовую долю общей влаги определяют по ГОСТ 27589, зольность—по ГОСТ 27564.
АППАРАТУРА И РЕАКТИВЫ
Трубка реакционная кварцевая (черт. 1 и 2).
П
Издание официальное
ерепечатка воспрещена© Издательство стандартов, 1989
С. 2 ГОСТ 10089—89
* гозоонд- лизотору
0
& зо
/
/—пластинка из дробленого кварца; 2—проба кокса; 3—чехол для термопары
—проба кокс а; 2—штуодр чех-ца
Ч
ЧерТ. 1
ерт,2
ГОСТ 10089—89 с, а
Черт, 3
С. 4 ГОСТ 10089—89
Печь электрическая трубчатая длиной 400 мм, внутренним диаметром 45 мм, обеспечивающая устойчивую температуру нагрева в реакционной зоне (1000±5)°С.
Терморегулятор автоматический для поддержания температуры анализа.
Термопары платинородий-платина типа ТПП-11 по ГОСТ 3044.
Трубка хлоркальциевая типа ТХ-И-2—250 по ГОСТ 25336 для сушки диоксида углерода,
Шкаф сушильный, обеспечивающий устойчивую температуру нагрева (200±5)°С.
Термометр для измерения температуры диоксида углерода от 0 до 50°С с ценой деления 1°.
Ротаметр типа РМ по ГОСТ 13015.
Манометр.
Моностат жидкостный для поддержания постоянного давления в системе (черт. 3).
Газоанализатор автоматический или ручного типа.
Склянка 4 по ГОСТ 25336 для газа при отсутствии автоматического газоанализатора.
Баллон стальной по ГОСТ 949 с редукционным вентилем для СО2.
Углерода диоксид сжиженный по ГОСТ 8050, 99 %-ной чистоты.
Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г по ГОСТ 24104. Допускается применение других весов с аналогичными метрологическими характеристиками.
Кальций хлористый по ТУ 6—09—47П—81 или ангидрон.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233, насыщенный раствор и водный раствор хлористого кальция, с массовой концентрацией ОД г/см3, смешанные в соотношении 1:1, или другая жидкость, не поглощающая СО2 (воду применять нельзя).
Калия гидроокись по ГОСТ 24363, водный раствор с массовой долей 30%.
ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
Установку собирают по схеме, приведенной на черт. 4. Длина пути продуктов реакции от реакционной трубки до газоанализатора должна быть по возможности минимальной.
Предварительно подготовленную сухую пробу кокса массой 7—10 г помещают в реакционную трубку. Кварцевый чехол термопары устанавливают так, чтобы спай термопары находился в центре реакционной зоны.
Соединяют реакционную трубку с системой приборов и проверяют на герметичность. Обнаруженные в системе неплотности устраняют.
ГОСТ 10089—80 С. 5
баллон с диоксидом углерода; 2~термометр для измерения температуры диоксида уг* лерода; 3—поглотительная склянка с хлоридом кальция или ангидраном; 4—ротаметр; Ь—манометр; 6—печь электрическая трубчатая; 7—термопара; реакционная кварцевая
трубка; 5—стеклянная емкость для газа, заполненная в соответствии с п. 4.3; 10—моно* стат, заполненный водой; //—термопара для измерения температуры в печи
Черт. 4
С помощью моностата устанавливают давление в системе, равное 101,325 КПа (760 мм Hg).
Через систему приборов пропускают диоксид углерода со ско- ростью 2—3 см3/с до 100 %-ного содержания СО2.
Включают обогрев печи и автоматический терморегулятор.
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
В нагретую до заданной температуры печь устанавливают реакционную трубку так, чтобы проба кокса находилась в зоне постоянной температуры. В кварцевый чехол помещают контрольную термопару.
Пробу кокса нагревают до (1000±5) °С,
Устанавливают скорость подачи диоксида углерода 3 см3/с. Момент, когда при этой скорости по показаниям контрольной термопары установится температура (1000±5)°С, считают началом анализа. Время достижения указанной температуры не должно превышать 10 мин с момента установления реакционной трубки в печи.
Испытание проводят в течение 15 мин при указанных параметрах.
С. 6 ГОСТ 10089—89
При использовании ручного газоанализатора продукты реакции собирают в стеклянную емкость, анализ газа повторяют 2'—3 раза.
По окончании анализа прекращают нагрев печи и подачу диоксида углерода, извлекают из печи реакционную трубку и после охлаждения выгружают остаток пробы кокса.
Примечание. При более глубоком исследовании свойств кокса допускается использовать указанный метод для контроля реакционной способности при температурах 900, 950, 1000 и 1050°С.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Реакционную способность кокса (К) в см3/г*с вычисляют по формуле
(1)
где V — скорость подачи диоксида углерода, см3/с;
Т — температура испытания по показаниям контрольной термопары, К;
т — масса углерода в навеске кокса, г, вычисляемая по формуле
где /Пі — масса навески кокса, г;
Ad— зольность испытуемой пробы сухого кокса, %;
Cdaf —содержание углерода в пересчете на сухое беззольное состояние, % (при отсутствии данных Cdaf принимают равным 98%);
Ті—температура диоксида углерода, подаваемого в реакционную трубку, К;
7?— степень преобразования газа-реагента (см. приложение 1), вычисляемая по формуле
1
(3)
СО
пгде г= ,
СО+2СОЙ ’
СО и СОа — содержание оксида и диоксида углерода в продуктах реакции за время анализа, %.
Пример расчета приведен в приложении 2.
ГОСТ 10089—89 С. 7
5.2. Расхождение между результатами двух определений не должно превышать значений, указанных в таблице.
Диапазон значений К, см3/г • с |
Расхождение между результатами |
|
в одной лаборатории |
в данных ж'бцраЯ'Оіри.ях |
|
До 0,40 Св. 0,40 |
0,02% (абс.) 5% (отн.) |
0,05% (абс.) 10% (отн.) |
Если расхождения между результатами двух определений превышают значения, указанные в таблице, проводят третье определение и за окончательный результат принимают среднее арифметическое двух наиболее близких результатов в пределах допускаемых расхождений.
Если результат третьего определения находится в пределах допускаемых расхождений по отношению к результатам каждого из двух предыдущих определений, то за окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов трех определений.
Константу скорости реакции рассчитывают с точностью до третьего десятичного знака и результаты округляют до второго десятичного знака по СТ СЭВ 543—77.С. 8 ГОСТ 10089—89
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 Обязательное
СТЕПЕНЬ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ГАЗА-РЕАГЕНТА В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СОДЕРЖАНИЯ СО В ПРОДУКТАХ РЕАКЦИИ
CO, % |
Я |
co, % |
|
co, % |
R |
10,0 |
0,056 |
6 |
0,113 |
2 |
0,184 |
2 |
0,057 |
8 |
0,115 |
4 |
0,186 |
4 |
0,058 |
19,0 |
0,116 |
6 |
0,188 |
6 |
0,060 |
2 |
0,118 |
8 |
0,190 |
8 |
0,061 |
4 |
0,119 |
28,0 |
0,192 |
11,° |
0,062 |
6 |
0,120 |
2 |
0,194 |
2 |
0,063 |
8 |
0,122 |
4 |
0,195 |
4 |
0,064 |
20,0 |
0,123 |
6 |
0,197 |
6 |
0,065 |
2 |
0,125 |
8 |
0,199 |
8 |
0,066 |
4 |
0,127 |
29,0 |
0,200 |
12,0 |
0,068 |
6 |
0,128 |
2 |
0,202 |
|
0,069 |
8 |
0,130 |
4 |
0,204 |
4 |
0,070 |
21,0 |
0,131 |
6 |
0,206 |
6 |
0,072 |
2 |
0,133 |
8 |
0,208 |
8 |
0,073 |
4 |
0,134 |
30,0 |
0,210 |
13,0 |
0,074 |
6 |
0,136 |
2 |
0,212 |
2 |
0,076 |
8 |
0,137 |
4 |
0,214 |
4 |
0-077 |
22,0 |
0,139 |
6 |
0,216 |
6 |
0,079 |
2 |
0,141 |
8 |
0,218 |
8 |
0,089 |
4 |
0,142 |
31,0 |
0,220 |
14,0 |
0,081 |
6 |
0,143 |
2 |
0,222 |
2 |
0,083 |
8 |
0,145 |
4 |
0,224 |
4 |
0,084 |
23,0 |
0,147 |
6 |
0,226 |
6 |
0,085 |
'2 |
0,149 |
8 |
0,228 |
8 |
0,087 |
4 |
0,150 |
32,0 |
0,230 |
15,0 |
0,088 |
6 |
0,152 |
2 |
0,232 |
2 |
0,090 |
8 |
0,154 |
4 |
0,235 |
4 |
0,091 |
24,0 |
0,155 |
6 |
0,237 |
6 |
0,092 |
2 |
0,157 |
8 |
0,239 |
8 |
0,093 |
4 |
0,159 |
33,0 |
0,241 |
16,0 |
0,095 |
6 |
0,161 |
9 |
0,243 |
2 |
0,096 |
8 |
0,162 |
4 |
0,245 |
4 |
0,098 |
25,0 |
0,164 |
6 |
0,247 |
6 |
0,099 |
2 |
0,166 |
8 |
0,250 |
8 |
0,100 |
4 |
0,168 |
34,0 |
0,252 |
17,0 |
0,101 |
6 |
0,170 |
2 |
0,254 |
2 |
0,103 |
8 |
0,172 |
4 |
0,256 |
4 |
0,104 |
26,0 |
0,174 |
6 |
0,258 |
6 |
0,105 |
2- |
0,175 |
8 |
0,261 |
8 |
0,107 |
4 |
0,177 |
35,0 |
0,263 |
18,0 |
0,108 |
6 |
0,179 |
2 |
0,265 |
2 |
0,110 |
8 |
0,181 |
4 |
0,267 |
4 |
0,112 |
27,0 |
0,182 |
6 |
0,270 |
со, % |
я |
СО, % 1 R I |
СО, % |
Я |