煤化学实验教学大纲.doc

河南城建学院煤化学实验教学大纲课程名称煤化学实验适用专业 化学工程与工艺 化学与化学工程系2009年11月煤化学实验教学大纲编写：丁明洁 审核： 课程编码 1014131课程名称 煤化学实验适用专业 化学工程与工艺学分 3考核形式 考试学时 26先修课程化析化学，仪器分析，煤化学开课学期 7一、课程简介本课程是本科化学工程与工艺专业能源化工方向的专业限选课程，是在煤化学理论学习的基础上，综合多门学科知识，进行分析方法的实际应用和操作技能训练的一门专业技术实验课程。二、课程实验教学目的与要求通过煤化学实验的系统训练，深化对煤化学基本理论的理解，掌握煤质分析各实验项目的基本原理和操作技能，学会实验数据的处理方法；培养学生观察与动手能力、分析问题与解决问题的能力、创新思维和创新实践的能力。通过煤化学实验的教学，使学生掌握煤元素分析和工业分析的基本分析项目的原理和操作技能，学会实验数据的处理方法；掌握从实验方案设计、实验实施、数据处理、直到综合实验报告撰写的的全过程的一般步骤和基本方法。三、实验项目实验一煤样的制备目的任务：理解煤样采样及制样的基本原理，掌握实验方法及所用设备的使用维护方法；学会煤样制备方法方案的设计，并能够进行实验数据处理和报告的撰写。基本要求：理解煤样采样及制样的基本原理，掌握实验方法及所用设备的使用维护方法；学会煤样制备方法方案的设计，并能够进行实验数据处理和报告的撰写。基本原理：大量煤样经粉碎、筛分、缩分的多次循环，制得有代表性的可用于分析的少量煤样。实验内容：煤样采样、粉碎、筛分、缩分和保存；制样设备颚式破碎机、锤式粉碎机、煤样筛、缩分器等的使用及维护。实验重点：煤样缩分和保存；制样设备的使用及维护。实验难点：颚式破碎机、锤式粉碎机、煤样筛等的使用及维护。实验二煤的工业分析目的任务：理解煤工业分析的基本原理，掌握实验方法及所用设备使用维护方法；学会煤工业分析方法的选择和方案的设计，并能够进行实验数据处理和报告的撰写。基本要求：掌握煤的水分、灰分和挥发分的测定操作和箱式电阻炉、热重分析仪的使用；学会煤工业分析方法的选择和方案的设计，并能够进行实验数据处理和报告的撰写。基本原理：利用加热法让煤中的水分挥发掉，加热前后的煤样损失的重量即为煤的水分含量；将煤样高温灰化，测得灰分量，差减法确定其挥发分量。实验内容：煤的水分、灰分和挥发分的测定；箱式电阻炉、热重分析仪的使用。实验重点：煤的水分、灰分和挥发分的测定。实验难点：箱式电阻炉、热重分析仪的使用。实验三煤中元素分析目的任务：理解煤元素分析的基本原理，掌握实验方法及所用设备使用维护方法；学会煤元素分析方法的选择和方案的设计，并能够进行实验数据的处理和报告的撰写。基本要求：掌握煤碳氢元素的测定操作，了解氮硫的测定，掌握碳氢元素分析仪的使用；学会煤元素分析方法的选择和方案的设计，并能够进行实验数据的处理和报告的撰写。基本原理：燃烧吸收法测定碳氢元素，开氏法测定氢元素，氧化分解法测定硫元素。实验内容：煤中碳、氢、氮、硫元素的测定及氧元素含量的计算；碳氢元素分析仪的使用及维护。实验重点：煤中碳、氢元素的测定。实验难点：碳氢元素分析仪的使用及维护。实验四煤对二氧化碳化学反应性的测定目的任务：理解煤对二氧化碳化学反应性测定的基本原理，掌握实验方法及所用设备使用维护方法。基本要求：理解煤对二氧化碳化学反应性测定的基本原理，掌握实验方法及所用设备使用维护方法。基本原理：先将煤样干馏，除去挥发物，然后将其筛分，并选取一定粒度的焦渣装入反应管中加热。加热到一定温度后，以一定的流速通入二氧化碳与试样反应。测定反应后气体中二氧化碳的含量，以被还原成一氧化碳的二氧化碳量占原通入的二氧化碳量的百分数，即二氧化碳还原率(%)，作为煤对二氧化碳化学反应性的指标。实验内容：煤对二氧化碳化学反应性的测定及测定装置的使用和维护。实验重点：煤对二氧化碳化学反应性的测定。实验难点：测定装置的使用及维护。实验五烟煤粘结指数的测定目的任务：掌握烟煤粘结指数的测定方法；掌握烟煤粘结指数测定仪的使用及维护方法；学会煤粘结指数测定方法的选择和方案的设计，并能够进行实验数据处理和报告的撰写。基本要求：掌握烟煤粘结指数的测定方法；掌握烟煤粘结指数测定仪的使用及维护方法；学会煤粘结指数测定方法的选择和方案的设计，并能够进行实验数据处理和报告的撰写。基本原理：将一定重量的试验煤样和专用无烟煤，在规定的条件下混合，快速加热成焦，所得焦块在一定规格的转鼓内进行强度检验，以焦块的耐磨强度，即对破坏抗力的大小表示试验煤样的粘结能力。实验内容：烟煤粘结指数的测定；烟煤粘结指数测定仪的使用及维护。实验重点：烟煤粘结指数的测定。实验难点：烟煤粘结指数测定仪的使用。实验六烟煤胶质层指数测定目的任务：掌握烟煤胶质层指数的测定及测定仪的使用和维护方法；学会煤胶质层指数测定方法的选择和方案的设计，并能够进行实验数据的处理和报告的撰写。基本要求：掌握烟煤胶质层指数的测定及测定仪的使用和维护方法；学会煤胶质层指数测定方法的选择和方案的设计，并能够进行实验数据的处理和报告的撰写。基本原理：模拟工业炼焦的特性，即单向加热、成层结焦。对装在煤杯中的煤样进行底部单向加热，煤样在加热过程中形成两个很明显的分界线，把煤样分成三部分。胶质层测定过程就是用探针测定两层面之间的胶质体的厚度，以最大厚度值Y 作为胶质层指数的一个指标，同时记录煤样受热过程中的体积变化曲线，判断体积曲线的类型，并记录煤样受热后的最终收缩度X。实验内容：烟煤胶质层指数的测定；烟煤胶质层指数测定仪的使用和维护。实验重点：烟煤胶质层指数的测定。实验难点：烟煤胶质层指数测定仪的使用和维护。四、实验项目学时分配表序 号实 验 项 目实验类别学 时1实验一煤样的制备设计性62实验二煤的工业分析设计性63实验三煤中元素分析设计性64实验四煤对二氧化碳化学反应性的测定验证性45实验五烟煤粘结指数的测定设计性26实验六烟煤胶质层指数测定设计性2合 计26五、实验报告格式实验项目名称（小三宋体加粗）实验项目描述（小四宋体）：实验项目的内容及其工业应用一、实验目的（小四宋体加粗）正文（小四宋体）表格中字用（五号宋体，数字Times New Roman）二、实验原理（小四宋体加粗）正文（小四宋体）表格中字用（五号宋体，数字Times New Roman）三、实验用仪器及设备（小四宋体加粗）正文（小四宋体）表格中字用（五号宋体，数字Times New Roman）四、实验方法与步骤（小四宋体加粗）正文（小四宋体）表格中字用（五号宋体，数字Times New Roman）五、实验记录（小四宋体加粗）正文（小四宋体）表格中字用（五号宋体，数字Times New Roman）六、数据处理（小四宋体加粗）正文（小四宋体）表格中字用（五号宋体，数字Times New Roman）七、讨论与分析（小四宋体加粗）正文（小四宋体）表格中字用（五号宋体，数字Times New Roman）参考文献（小四宋体加粗）（五号宋体数字Times New Roman）六、成绩