自動氧彈量熱儀主要用于測定固體、液體可燃物的熱值,樣品制備的規(guī)范性和檢測操作的精準(zhǔn)度,直接決定最終熱值結(jié)果的可靠性。以下是步驟化、清單化的操作指南,便于快速上手。
一、 樣品制備核心要求與步驟
1. 樣品制備通用要求
樣品需具有代表性:針對固體樣品(如煤炭、焦炭、生物質(zhì)顆粒),需按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)縮分、研磨;液體樣品需混合均勻,避免分層。
控制樣品水分與粒度:固體樣品研磨至粒度≤0.2mm,干燥至恒重(或按標(biāo)準(zhǔn)要求保留固有水分),防止水分影響燃燒完全性;液體樣品需避免水分混入。
樣品量精準(zhǔn)控制:根據(jù)氧彈容積和樣品熱值,稱取合適質(zhì)量(一般固體樣品 0.8–1.2g,液體樣品 0.6–1.0g),確保完全燃燒且不超壓。
2. 固體樣品制備步驟
縮分:采用四分法對原始樣品進(jìn)行縮分,直至得到所需量的分析樣品。
研磨:將縮分后的樣品放入研磨機,研磨至全部通過 0.2mm 標(biāo)準(zhǔn)篩,收集研磨后的樣品。
干燥:將樣品放入干燥箱,在(105–110)℃下干燥至恒重,取出后放入干燥器冷卻至室溫。
稱量:用分析天平精準(zhǔn)稱取樣品,精確至 0.0001g,將樣品放入坩堝中。
3. 液體樣品制備步驟
混勻:將液體樣品充分搖勻,若樣品黏度較大,可適當(dāng)加熱(溫度不宜過高,防止揮發(fā))后混勻。
封裝:將液體樣品裝入膠囊或安瓿瓶中密封(防止泄漏),若使用膠囊,需同時稱量膠囊質(zhì)量;若使用安瓿瓶,需將其熔封。
稱量:用分析天平稱量 “膠囊 + 樣品” 或 “安瓿瓶 + 樣品” 的總質(zhì)量,精確至 0.0001g,放入坩堝中。
二、 檢測操作關(guān)鍵步驟
1. 氧彈裝配要點
安裝點火絲:將點火絲兩端固定在氧彈的電極上,確保點火絲與樣品接觸良好(固體樣品可將點火絲壓入樣品,液體樣品需將點火絲靠近膠囊 / 安瓿瓶),避免短路。
加入助燃物:若樣品熱值較低或不易燃燒,可在坩堝內(nèi)加入適量苯甲酸(已知熱值)作為助燃劑。
加入蒸餾水:向氧彈內(nèi)加入 10mL 蒸餾水,吸收燃燒產(chǎn)生的酸性氣體,防止氧彈腐蝕。
密封氧彈:將氧彈蓋擰緊,確保密封良好,然后連接氧氣瓶進(jìn)行充氧。
充氧操作:充氧壓力控制在(2.8–3.0)MPa,充氧時間不少于 15s;充氧完成后,檢查氧彈是否漏氣。
2. 儀器檢測步驟
內(nèi)筒注水:向內(nèi)筒加入足量蒸餾水,確保氧彈完全浸沒,且水位每次保持一致;記錄內(nèi)筒水溫。
放入氧彈:將充氧后的氧彈平穩(wěn)放入內(nèi)筒的支架上,連接點火電極。
啟動儀器:設(shè)置檢測參數(shù)(樣品質(zhì)量、點火絲熱值、助燃劑熱值等),啟動自動檢測程序。
觀察燃燒過程:檢測過程中觀察儀器是否正常點火,若出現(xiàn)點火失敗,需停止實驗,檢查原因并重新操作。
3. 實驗后處理步驟
排氣泄壓:實驗結(jié)束后,待內(nèi)筒水溫穩(wěn)定,取出氧彈,緩慢打開氧彈放氣閥,將內(nèi)部氣體緩慢排出(時間不少于 10min)。
檢查燃燒情況:打開氧彈蓋,檢查樣品是否完全燃燒,若有黑色殘渣或未燃盡樣品,本次實驗無效,需重新檢測。
清洗氧彈:用蒸餾水沖洗氧彈內(nèi)壁、坩堝和電極,將沖洗液并入燒杯中,用于后續(xù)酸性氣體的滴定(若需要);清洗后的氧彈晾干備用。
三、 檢測過程注意事項
點火絲需選用指定型號,其熱值需準(zhǔn)確扣除,避免影響結(jié)果。
充氧時壓力不可過高或過低,過高易導(dǎo)致氧彈損壞,過低則樣品燃燒不完全。
實驗過程中若出現(xiàn)氧彈漏氣、點火失敗等情況,需及時停止實驗,排查故障后再進(jìn)行。
每批次樣品檢測時,需同時做標(biāo)準(zhǔn)樣品(如苯甲酸)的平行實驗,校準(zhǔn)儀器準(zhǔn)確性。
返回列表