5.1 Подготовка тяжелых жидкостей
5.1.1 Для расслоения топлива размером зерен менее 1 (0,5) мм применяют органические жидкости плотностью от 1300 до 2600 кг/м, а для топлива размером кусков более 1 (0,5) мм - раствор хлористого цинка плотностью от 1100 до 2000 кг/м и органические жидкости плотностью от 2000 до 2600 кг/м. В таблице 2 приведены типовые физические свойства органических жидкостей, применяемых для фракционного анализа.
Таблица 2 - Типовые физические свойства органических жидкостей, применяемых для фракционного анализа
Органическая жидкость | Относи- | Пределы кипения или точка кипения при 100 кПа (100 кН/м), °С | Вязкость при 20 °С, м·Па·с (м·Н·с/м) | Парциаль- | Воспламе- |
Уайт-спирит | 0,77 | От 30 до 200 | - | - | Да |
Бензин-растворитель (для лака) | 0,73 | От 37 до 185 | 0,548 | 25,33 | " |
Толуол | 0,87 | 110,7 | 0,588 | 2,93 | " |
Керосин | 0,75 | От 165 до 230 | 1,365 | 0,11 | " |
- Ксилол | 0,88 | 144,4 | 0,810 | 0,68 | " |
-Ксилол | 0,86 | 139,0 | 0,620 | 0,85 | " |
-Ксилол | 0,86 | 138,4 | 0,648 | 0,92 | " |
Бромоформ (трибромзамещенный метан) | 2,79 | 150,0 | 2,152 (при 15 °С) | 0,60 | Нет |
Тетрабромэтан (четырехбромистый ацетилен) | 2,96 | 239,0 | 12,000 | 0,01 | " |
Четыреххлористый этилен (тетрахлорэтилен) | 1,61 | 120,8 | 1,000 | 1,83 | " |
Смеси паров уайт-спирита и воздуха очень взрывоопасны. | |||||
Применяемый бензин-растворитель для лака не должен содержать свинца. |
5.1.2 Расслоение проб бурого угля производят в тяжелых жидкостях плотностью от 1200 до 2000 кг/м - горючих сланцев - от 1100 до 2100 кг/м, каменных углей - от 1300 до 2600 кг/м, антрацитов - от 1500 до 2600 кг/м с интервалом плотности 100 кг/м.
При расслоении горючих сланцев и антрацита допускается применять растворы хлористого цинка плотностью не более 2100 кг/м.
При кристаллизации хлористого цинка расслоение допускается производить в растворе, подогретом до температуры 30-35 °С.
5.1.3 Для фракционного анализа можно применять взвеси твердых частиц в водной среде, для получения которых используют нерастворимые материалы высокой относительной плотности и соответствующего гранулометрического состава.
Перечень пригодных для этих целей материалов приведен в таблице 3.
Таблица 3 - Твердые материалы, пригодные для получения водной суспензии
Материал | Относительная плотность | Номинальный верхний предел крупности, мкм | Примечание |
Тонкоизмельченная порода | От 2,4 до 2,6 | 250 | Отходы с углеобогатительной фабрики. Сланцы, используемые для производства кирпича |
Отхода пенной флотации | От 2,4 до 2,6 | 250 | |
Барит | От 3,7 до 4,1 | 63 | Сернокислый барий, используемый в промышленности |
Магнетит | 5,0 | 38 | В том виде, в каком применяется на углеобогатительных фабриках |
Ферросилиций | 6,0 | 38 | Измельченный или атомизированный сплав, состоящий из 85% Fe и 15% Si |
Примечания | |||
1 Все эти твердые материалы применяют по отдельности или в смесях. Для стабилизации суспензии можно использовать бентонит. | |||
2 При расслоении по относительным плотностям больше 1,5 во избежание проблем, связанных с вязкостью суспензии, к измельченной породе или отходам флотации добавляют материал большей относительной плотности. |
Порядок применения водных суспензий аналогичен рекомендованному порядку работы с неорганическими растворами. Для удаления налипших частиц утяжелителя фракции тщательно промывают водой.
Для точного определения плотности суспензий применяют прибор, который должен быть откалиброван на воде при температуре 20 °С.
Водные суспензии нетоксичны и нелетучи, поэтому отпадает необходимость в вытяжных шкафах.
Если продукты расслоения хорошо промыты, то ничто не повлияет на их качество. Суспензии не рекомендуется применять для фракционного анализа твердого топлива крупностью менее 4 мм.
Расслоение каменных углей и антрацитов допускается производить в жидкостях двух и более плотностей с последующим определением полного фракционного состава расчетным путем (приложение А).
Допускается производить фракционный анализ не по всем указанным плотностям, а также в жидкостях с интервалом плотности 50 кг/м.
5.1.4 Объем концентрированной жидкости (), м, необходимый для получения заданного объема раствора, вычисляют по формуле
, (2)
где - требуемый объем раствора, м;
- плотность концентрированной жидкости, кг/м;
- требуемая плотность жидкости, кг/м;