Теоретическая часть
Характеристика сырья, материалов. Организация входного контроля
Согласно ГОСТ 24260-80 (Сырьё для пиролиза и углежжения. Технические условия.) сырьё для пиролиза и углежжения хвойных и лиственных пород должно соответствовать представленным ниже характеристикам.
Размер древесного сырья
Размеры древесного сырья должны соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.1
Таблица 2.1
Сравнительные данные
Назначение древесного сырья Длина, м Отклонения по длине, см Толщина круглых лесоматериалов, см
Для пиролиза 1 и кратные ±3 От 3 до 18
Для углежжения 0.75; 1.0; 1.25 и кратные им - -
Объем круглых лесоматериалов толщиной от 3 до 6 см не должен быть больше 10% от объема партии
По согласованию с потребителем, допускается заготавливать древесное сырьё для пиролиза длиной менее 1 м, для углежжения менее 0.75 м.
Древесное сырьё длиной более 1 м может быть изготовлено только в круглом виде.
Древесное сырьё для пиролиза и углежжения длиной 1 м и менее может быть допущено в расколотом виде, при этом наибольшая линия раскола по торцу должна быть не более 20 см.
Технические требования
Древесное сырьё должно соответствовать требованиям настоящего стандарта и заготавливаться из древесных пород. Группы древесных пород указаны в таблице ниже 2.2.
Таблица 2.2
Сравнительные данные
Порок древесины по ГОСТ 2149-81 Норма порока древесины сырья
Для пиролиза Для углежжения
Гниль ядровая и заболонная Допускается в размерах не более 3% в круглых и колотых лесоматериалах Допускается размера не более 15% в круглых и не более 3% в колотых лесоматериалах
От площади торца с выходом на один или оба торца
Гниль наружная трухлявая
Не допускается
Правила приёма
Древесное сырьё принимается партиями. Партия — это любое количество древесного сырья одного назначения, оформленное одним документом, удостоверяющим соответствие сырья требованиям стандарта [ГОСТ-5445].
Масса партии - не более 5 т; в документе о качестве указывают количество упаковочных единиц в партии без указания массы брутто.
Объем выборки - 10% от партии, но не менее 10 упаковочных единиц, если партия менее 100 упаковочных единиц.
В документе должны быть указаны:
название организации, в которой состоит предприятие-поставщик
наименование предприятия-поставщика и его физический адрес
основная характеристика и назначение древесного сырья
объем партии в плотной мере; при приемке партии по массе – масса партии в тоннах и влажность древесины
обозначение настоящего стандарта
Партия подлежит приемке, если количество древесного сырья в выборке, не соответствующее требованиям настоящего стандарта, составит менее 5%, если же требования не соблюдены и это количество более 5%, то проводится повторная проверка. Объем древесного сырья, взятого на повторную проверку, берется в 2 раза больше, чем на первичную. Результаты повторной проверки распространяются на всю партию.
Метод контроля
Качество древесного сырья определяется визуально. Определение и измерение гнили — ГОСТ 2140-81 Определение толщины и длины древесного сырья в круглом виде — ГОСТ 2292-74. Толщину колотых поленьев определяют по линии расколки (при расколке на две части), а при расколке на четыре части и более — по наибольшей линии расколки торца. Средства измерения размеров сырья — ГОСТ 21524-76. Определение влажности древесного сырья
— ГОСТ 17231-78. По ГОСТ 2708-75 определяют объем древесного сырья длиной более трех метров.
Возможно определение объема геометрическими методами по технической документации, утвержденной в установленном порядке. Объем древесного сырья длиной до трех метров включительно определяют в складочной мере с последующим переводом в плотную меру. Умножением высоты поленницы или штабеля древесного сырья на её длину и ширину определяется объем поленницы, но, если длина поленницы (штабеля) превышает десять метров, её высоту измеряют через каждые три метра и для расчета принимают среднее арифметическое значение. Укрепление поленниц древесного сырья происходит с помощью клеток. При вычислении объема клетки за расчетную длину принимается 0.8 длины, установленной фактическим обмером. В приложении 1 к ГОСТ 24260-80 указаны коэффициенты полнодревесности, которые необходимы для перевода из складочной меры в плотную.
Определение плотности кладки древесного сырья (фактического коэффициента полнодревесности) в поленницах (штабелях) происходит следующим образом:
В каждой пробной поленнице (штабеле) вне клетки с лицевой стороны по выбору размечают прямоугольник, в которой длина основания вдоль поленницы (штабеля) не менее восьми метров, в то время как высота равна высоте поленницы (штабеля).
Белой краской или мелом обводят стороны прямоугольника.
В прямоугольнике проводится диагональ, которая пересекает торцы не менее 60 лесоматериалов. Длину диагонали требуется измерить с точностью до 1 см, причем доли менее 0.5 см в расчет не принимают, а доли, равные 0.5 см и более, считаются за 1 см.
Сумма протяжения торцов измеряется по диагонали. Каждый торец — с точностью до 0.5 см, при этом доли менее 0.3 см в расчет не принимаются, а доли, равные 0.3 см и более, считаются за 0.5 см
Плотность кладки древесного сырья, выраженную в сотых долях, устанавливают делением суммы протяжений торцов лесоматериалов по диагонали на длину всей диагонали. При длине пробной поленницы менее 8 м проводят не одну, а две диагонали.
Если длина основания намеченного прямоугольника охватывает все протяжение между двумя соседними клетками и по диагонали этого прямоугольника размещается менее 60 торцов лесоматериалов, то намечается указанным выше способом еще один прямоугольник вне клеток в той же или другой поленнице. В последнем случае коэффициент плотности укладки древесного сырья устанавливается делением суммы протяжений торцов лесоматериалов по двум диагоналям (по одной в каждом прямоугольнике) на сумму длин этих диагоналей
В поленницах сырья, которые состоят из круглых лесоматериалов, проверку полнодревесности нужно производить измерением толщины торцов лесоматериалов в коре на лицевой стороне кладки в прямоугольнике площадью, которая равна 4 м
Коэффициент полнодревесности определяется делением суммарной площади торцов лесоматериалов на площадь прямоугольника. Если значение коэффициента полнодревесности, вычисленное по диагонали, отличается от значения, приведенного в обязательном приложении 1, на 0.02 и более, кубатуру партии определяют согласно примеру, указанному в справочном приложении 2
При разногласиях в определении объема древесного сырья складочную меру в плотную переводят по фактическому коэффициенту полнодревесности
Пересчет объема партии древесного сырья, выраженного в массе (тоннах), в плотную меру (м) производят умножением массы сырья каждой породы в отдельности на соответствующий переводной коэффициент с учетом влажности древесины.
Характеристика готовой продукции и организация контроля качества
Требования и марки АУ
В зависимости от назначения активный древесный дробленый уголь изготовляют четырех марок:
БАУ-А - в ликёро-водочном производстве и для адсорбции из растворов и водных сред;
БАУ-Ац - для наполнения ацетиленовых баллонов;
ДАК - для очистки парового конденсата от масла и других примесей;
БАУ-МФ - для адсорбции из водных сред в фильтровальных установках.
По физико-химическим показателям АУ должен соответствовать всем требованиям и нормам, указанным в таблице 2.4, соответствующим ГОСТ 6217-74 [ГОСТ-6217-74].
Таблица 2.4
Требования и нормы для активированных углей
Наименование показателя Норма для марки Метод анализа
БАУ-А БАУ-Ац ДАК БАУ-МФ
ОКП
21 6239
0100 ОКП
21 6239
0200 ОКП
21 6239
0300 ОКП
21 6239
0400
1. Внешний вид Зерна черного цвета без механических включений Зерна черного цвета без механических включений Визуально
2. Адсорбционная активность по йоду, %, не менее 60 60 30 70 По п.2.2.3.1
3. Суммарный объем пор по воде, см3/г, не менее 1,6 1,7 1,4 Не нормируется По ГОСТ 17219
4. Насыпная плотность, г/дм3, не более 240 240 Не нормируется По ГОСТ 16190
5. Фракционный состав, массовая доля остатка на сите с полотном:
№ 36, %, не более 2,5 2,5 2,5 -
№ 10, %, не менее 95,5 95,5 95,5 -
на поддоне, %, не более 2,0 2,0 2,0 -
«Продолжение таблицы 2.4»
№ 15, %, не более - - - 25
№ 5, %, не менее - - - 70
на поддоне, %, не более - - - 5
6. Массовая доля золы, %, не более 6 7 6 10 По ГОСТ 12596
7. Массовая доля влаги, % не более 10 10 10 10 По ГОСТ 12597
8. Прочность, %, не менее - 60 - - По п.2.2.3.3
Примечания:
• Массовая доля остатка на поддоне активного древесного дробленного угля марки БАУ-А, предназначенного для ликёро-водочной промышленности, должна быть не более 1,0%.
• По согласованию изготовителя с потребителем допускается массовая доля влаги в угле до 15% с пересчетом фактической массы на 10%-ную влажность.
Методы анализа
Методы отбора проб согласно ГОСТу 5445. При объединении проб масса пробы должна быть от 100 кг. Объединенную пробу высыпают на разделочную площадку, затем аккуратно перемешивают, далее равномерно рассыпают слоем в квадратную форму, после чего делят на четыре равные части. Из одной части методом квартования отбирают среднюю пробу массой около 3 кг. Оставшиеся три части сразу используются для определения массовой доли зёрен угля размером менее 12 или 25 мм и головней.
Объем точечной пробы должен быть не менее 0,5 дм3.
Точечные пробы угля отбирают совком из струи при пересыпании угля из наполненной тары в свободную, тщательно перемешивают деревянной или пластмассовой лопаткой и сокращают методом квартования;
Объем средней лабораторной пробы должен быть не менее 1 дм3.
Среднюю лабораторную пробу помещают в сухую, чистую, плотно закрывающуюся банку, на которую наклеивают этикетку с обозначениями по ГОСТ 5445.
Средняя проба измельчается до зерен размером не более 40 мм и делится на две равные части
Для определения кажущейся плотности берут одну часть средней пробы, просеивают через сита с отверстиями диаметр которых от 20 до 40мм. Масса просеянной пробы должна быть от 0.8 кг
Вторая часть средней пробы делится на две равные части. Одна из них методом квартования доводится до 100 грамм, затем интенсивно растирается пестиком в ступке (ГОСТ 9147), просеивается на сетке N 05 (ГОСТ 3826) и используется для определения массовой доли золы, нелетучего углерода и воды. Оставшуюся часть пробы измельчают пестиком в ступке, просеивают через сита с полотнами N 36 и N 20 и используют для определения массы 1 дм угля
Пробы, которые отобрали, помещают в сухую, чистую стеклянную банку или пакет из водонепроницаемого полимерного материала типа полиэтилена.
Определение адсорбционной активности по йоду
Пробу угля высушивают при 110-115°С в сушильном шкафу или под инфракрасной лампой до постоянной массы. Около 1 г высушенного угля взвешивают (результат взвешивания записывают с точностью до четвертого десятичного знака), помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, добавляют 100 см3 раствора йода в йодистом калии, закрывают пробкой и вручную каждую минуту взбалтывают в течение 30 мин. При наличии механического встряхивания взбалтывание проводят непрерывно в течение 15 мин при интенсивности не менее 100-125 колебаний в минуту. Затем раствору дают отстояться и из колбы пипеткой осторожно, чтобы не попали частички угля, отбирают 10 см3 раствора, помещают в коническую колбу вместимостью 50 см3 и титруют раствором тиосульфата натрия. В конце титрования добавляют 1 см3 раствора крахмала и титруют до исчезновения синей окраски. Одновременно проводят определение начального содержания йода в растворе, для этого отбирают 10 см3 раствора йода в йодистом калии и титруют раствором тиосульфата натрия, добавив в конце титрования раствор крахмала.
Обработка результатов:
Адсорбционную активность угля по йоду (X) в процентах вычисляют по формуле:
X= ((V_1-V_2 )?0,0127?100?100)/(10?m) (2.1)
где V1 - объем раствора тиосульфата натрия концентрации точно 0,1 моль/дм3 (0,1 н.), израсходованный на титрование 10 см3 раствора йода в йодистом калии, см3;
V2 - объем раствора тиосульфата натрия концентрации точно 0,1 моль/дм3 (0,1 н.), израсходованный на титрование 10 см3 раствора йода в йодистом калии, после обработки углем, см3;
0,0127 - масса йода, соответствующая 1 см3 раствора тиосульфата натрия концентрации точно 0,1 моль/дм3 (0,1 н.), г;
100 - объем раствора йода в йодистом калии, взятый для осветления углем, см3;
m - масса навески угля, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 3%.
