Prowadząca: dr hab. Piotr Rutkowski

Laboratorium: Produkty chemiczne.

Ćwiczenie W1.

Wytrzymałość mechaniczna i reakcyjność koksu.

1.Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia było określenie wskaźnika reakcyjności koksu, wytrzymałości po reakcyjności oraz mikrowytrzymałości koksu.

2. Przebieg ćwiczenia:

Wykonanie oznaczenia reakcyjności koksu wobec CO₂

• Zważono koszyk na wadze technicznej

• Zawieszono koszyk na wadze analitycznej umieszczona nad piecem i starowano

• Do koszyka naważono 1,2030 g koksu

• Próbkę ogrzewano w atmosferze azotu (20 l/h) do 850 ^oC

• Po osiągnięciu 800 ^oC odkręcono dopływ CO₂ (20 l/h)

• Po osiągnięciu 850 ^oC zakręcono dopływ azotu i zanotowano masę m1=1,1300g

• Próbkę utrzymywano w tych warunkach 20 minut i zanotowano masę m2=1,0600g

• Po ochłodzeniu próbki zakręcono dopływ azotu, wyciągnięto próbkę i zważono

Wykonanie oznaczenia mikrowytrzymałości koksu

• Rozdrobnione próbki koksu o wadze 0,4980g oraz 0,5030g umieszczono w dwóch cylindrach wraz ze stalowymi kulkami

• Badanie przeprowadzono podczas 8 minutowego bębnowania z szybkością 25 obr./min

• Po bębnowaniu wykonano analizę sitową, oznaczono wagowo ilość frakcji R1, R2, R3

3.Wyniki i obliczenia:

1. oznaczanie reakcyjności koksu wobec CO₂

m_koszyka=43,3825 g

m_naważki=1,2030 g

m₁=1,1300 g

m₂=1,0600 g

Wskaźnik reakcyjności (WR)

WR=$\frac{m1 - m2}{m1}*100\% = \frac{1,1300 - 1,0600}{1,1300}*100\% = 6,19\%$

1. oznaczanie mikrowytrzymałości przed badaniem reakcyjności koksu

m_I=0,4980g m_II=0,5030g

Wskaźniki mikrowytrzymałości	I cylinder	II cylinder
R1	0,3410 g	0,2609 g
R2	0,0977 g	0,1525 g
R3	0,0521 g	0,0618 g

^{Tabela 1.}

I cylinder => WM_CO2=(R1+R2)/(R1+R2+R3) *100%=0,4387g/0,4908g *100%≈89,38%

II cylinder => WM_CO2=(R1+R2)/(R1+R2+R3) *100%=0,4134g/0,4752 g *100%≈86,99%

1. oznaczanie mikrowytrzymałości po badaniu reakcyjności koksu

m_I=0,5697g m_II=0,5653g

Wskaźniki mikrowytrzymałości	I cylinder	II cylinder
R1	0,3164 g	0,3086 g
R2	0,0971 g	0,1638 g
R3	0,0639 g	0,0594 g

^{Tabela 2.}

I cylinder => WM_CO2=(R1+R2)/R1+R2+R3) *100%=0,4135g/0,4774g *100%%≈86,62%

II cylinder => WM_CO2=(R1+R2)/R1+R2+R3) *100%=0,4724g/0,5318g*100%%≈88,83%

1. koksowanie węgla jakiego?

m₁=5,684 g

m₂₌4,3277 g gdzie : m₁= masa węgla poddanego koksowaniu [g]

m₂= masa koksu [g]

W=4,3277g/5,684g *100%≈76,14%

4. Porównanie wyników obu grup

	Grupa 1	Grupa 2
Wskaźnik reakcyjności (WR)	6,19 %	48,13%
Mikrowytrzymałość przed badaniem reakcyjności koksu	89,38%	86,99%
Mikrowytrzymałość po badaniu reakcyjności koksu	88,83 %	86,62%
Koksowanie węgla	76,14%	24,83%

5.Wnioski:

W trakcie doświadczenia, przy każdej czynności przenoszenia koksu, niewielka ilość materiału podlegała stratom, przez co otrzymane wyniki mogą być zaniżone.