Патент на изобретение №2206890
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ СЕРНОГО АНГИДРИДА В БУРОУГОЛЬНОЙ ЗОЛЕ (ВАРИАНТЫ)
(57) Реферат: Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве золосодержащих строительных материалов. В первом варианте осуществления изобретения способ определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе включает химический анализ пробы золы на серный ангидрид – SO3 и использование заранее установленной с учетом полученных данных зависимости между SО3 и косвенными характеристиками – содержанием суммарной свободной извести в золе – CaOсум св, разностью температур при твердении золы – ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Изобретение относится к области строительных материалов и может быть использовано при производстве золосодержащих строительных материалов. Известен способ определения содержания серного ангидрида в золе путем химического анализа в соответствии с ГОСТ 5382, на проведение которого требуется затратить 6 часов для одной пробы золы. Недостатком указанного способа являются длительность определения содержания серного ангидрида в золе, необходимость наличия аналитического оборудования, персонала соответствующей квалификации. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является способ определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе, включающий химический анализ пробы золы на серный ангидрид – SO2, однократное установление зависимости между содержанием в золе серного ангидрида и косвенными характеристиками. В качестве косвенных характеристик используют содержание в золе свободной извести, которую определяют спиртово-сахаратным методом, разность температур при твердении золы – ![]() ![]() содержание суммарной свободной извести в золе – CaOсум св, а зависимость – двухпараметрическую от CaOсум св и ![]() SO3=0,10+0,54СаОсум св+0,13 ![]() Двухпараметрическая зависимость может иметь следующий вид: SO3=1,01+0,76CaOсум св-0,23 ост.80 при r = 0,91 (2) За суммарную свободную известь в золе принято ее содержание, определяемое спиртово-сахаратным или этилово-глицератным методами после помола навески золы до полного прохождения через сито с отверстиями в 60 микрон. Здесь и далее приводятся статистические регрессионные уравнения, связывающие независимые параметры. Поэтому размерность величин параметров не принимается во внимание (см., например, Романенко В.Н., Орлов А.Г., Никитина Г.В. Книга для начинающего исследователя – химика. – Л.: Химия, 1987.-280 с., стр.122). Таким образом, для определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе по первому варианту способа используют одну из двух альтернативных двухпараметрических однократно установленных зависимостей, между содержанием серного ангидрида и вышеописанными косвенными характеристиками, что повышает коэффициент корреляции с r = 0,66 до r = 0,76-0,91 и, следовательно, точность определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе. Для получения названного технического результата в способе определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе, включающем химический анализ пробы золы на серный ангидрид – SO3 и использование заранее установленной с учетом полученных данных зависимости между содержанием серного ангидрида и косвенными характеристиками – остатком золы с размерами частиц не менее 80 мкм, полученным при ее просеивании – ост.80, содержанием свободной извести в золе, разностью температур при твердении золы – ![]() ![]() SO3 – 3,23 + 0,64 СаОоткр св – 0,31 ост.80 при r = 0,83 (3) Двухпараметрическая зависимость может иметь следующий вид: SO3 = 3,77 + 0,16 ![]() За открытую свободную известь золы CaOоткр св принято ее содержание, определяемое спиртово-сахаратным или этилово-глицератным методами без какого-либо измельчения навески золы. Таким образом, для определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе по второму варианту способа используют одну из двух альтернативных двухпараметрических однократно установленных зависимостей между содержанием серного ангидрида и вышеуказанными косвенными характеристиками, что повышает коэффициент корреляции с r = 0,66 до r = 0,72-0,83 и, следовательно, точность определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе. Для получения названного технического результата в способе определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе, включающем химический анализ пробы золы на серный ангидрид – SO3 и использование заранее установленной с учетом полученных данных зависимости между содержанием серного ангидрида и косвенными характеристиками – содержанием свободной извести в золе и остатком золы с размерами частиц не менее 80 мкм, полученным при ее просеивании – ост. 80, разностью температур при твердении золы – ![]() ![]() ![]() SO3=1,01+0,04 ![]() Зависимость может иметь следующий вид: SO3 = 4,7 + 0,04 ![]() Таким образом, для определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе по третьему варианту способа используют одну из двух альтернативных трехпараметрическую и четырехпараметрическую однократно установленные зависимости между содержанием серного ангидрида и вышеописанными косвенными характеристиками, что повышает коэффициент корреляции с r = 0,66 до r = 0,92-0,94 и, следовательно, точность определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе. Связь содержания серного ангидрида с содержанием суммарной и открытой свободной известью в золе, известью, находящейся в борнокислой вытяжке золы, разностью температур при твердении золы объясняется тем, что эти косвенные характеристики отражают основность золы, а также тем, что свободная известь золы при сжигании угля связывает сернистый ангидрид из дымовых газов с образованием ангидрита. Связь содержания серного ангидрида и остатка золы с размерами частиц не менее 80 микрон, полученного при ее просеивании, определяется тем, что с уменьшением указанного остатка уменьшается количество частиц золы с развитой удельной поверхностью и, следовательно, уменьшается улавливаемое золой количество сернистого ангидрида из дымовых газов и, наоборот, с увеличением указанного остатка увеличивается удельная поверхность золы и поверхность взаимодействия золы с дымовыми газами. Введение дополнительных косвенных характеристик для определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе (три варианта способа) позволяет устанавливать двух-, трех- и четырехпараметрические зависимости. Использование многопараметрических зависимостей повышает коэффициент корреляции и, следовательно, точность определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе. Способ определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе поясняется таблицами 1, 2, 3 для первого, второго и третьего вариантов способа, отражающими физико-химические характеристики различных проб буроугольной золы, имеющие наиболее тесную связь (наибольший коэффициент корреляции) с определяемым параметром. Примеры конкретного осуществления заявляемого способа Пример 1 конкретного осуществления первого варианта заявляемого способа Отбирают на тепловой электростанции 12 проб высококальциевых зол от сжигания бурых Канско-Ачинских углей. Определяют для каждой пробы золы содержание серного ангидрида путем химического анализа по ГОСТ 5382, в качестве косвенных характеристик – содержание суммарной свободной извести в золе спиртово-сахаратным методом, разность температур при твердении золы, а именно зольного теста, или остаток золы с размерами частиц не менее 80 микрон, полученный при ее просеивании по ГОСТ 310.2 (остаток на сите 008). Затем по полученным данным, приведенным в таблице 1, однократно устанавливают зависимость между содержанием серного ангидрида SO3 и косвенными характеристиками – содержанием суммарной свободной извести в золе и разностью температур при твердении золы, имеющую вид SO3 = 0,10+0,54 СаOсум св+ 0,13 ![]() или зависимость между содержанием серного ангидрида SO3 и косвенными характеристиками – содержанием суммарной свободной извести в золе и остатком золы с размерами частиц не менее 80 микрон, полученным при ее просеивании, имеющую вид SO3 = 1,01+0,76 CaOсум св -0,23 ост.80, при r=0,91, (8) где CaOсум св – содержание суммарной свободной извести в золе, %, ![]() ост. 80 – остаток золы с размерами частиц не менее 80 микрон, полученный при ее просеивании через сито, %, r – коэффициент корреляции зависимости. Для определения содержания серного ангидрида во вновь поступивших партиях буроугольной золы используют одну из установленных зависимостей (7) или (8). Пример 2 конкретного осуществления второго варианта заявляемого способа Отбор проб золы, определение содержания серного ангидрида, остатка золы при просеивании или разности температур при твердении золы осуществляют по примеру 1, определяют содержание открытой свободной извести в золе спиртово-сахаратным методом. Для определения открытой свободной извести используют навеску золы в естественном состоянии, без какой-либо обработки (см. Овчаренко Г.И., Плотникова Л.Г., Францен В.Б. Оценка свойств зол углей КАТЭКа и их использование в тяжелых бетонах. – Барнаул: Изд-во Алт. гос. тех. ун-та, 1997. – С. 23-24). Затем по полученным данным, приведенным в таблице 2, однократно устанавливают зависимость между содержанием серного ангидрида SO3 и косвенными характеристиками – содержанием открытой свободной извести в золе и остатком золы с размерами частиц не менее 80 микрон, полученным при ее просеивании, имеющую вид SO3 = 3,23 + 0,64 CaOоткр св – 0,31 ост.80, при r = 0,83, (9) где CaOоткр св – содержание открытой свободной извести в золе, % или зависимость между содержанием серного ангидрида и косвенной характеристикой – разностью температур при твердении золы и остатком золы с размерами частиц не менее 80 микрон, полученным при ее просеивании, имеющую вид SO3=3,77 + 0,16 ![]() Для определения содержания серного ангидрида во вновь поступивших партиях буроугольной золы используют одну из установленных зависимостей (9) или (10). Пример 3 конкретного осуществления третьего варианта заявляемого способа Отбор проб золы, определение содержания серного ангидрида, остатка золы при просеивании, разности температур при твердении золы, суммарной свободной извести в золе осуществляют по примеру 1 или дополнительно к этим характеристикам определяют количество извести, содержащейся в борнокислой вытяжке золы. Затем по полученным данным, приведенным в таблице 3, однократно устанавливают зависимость между содержанием серного ангидрида SO3 и косвенными характеристиками – содержанием суммарной свободной извести в золе, остатком золы с размерами частиц не менее 80 микрон, полученным при ее просеивании, и разностью температур при твердении золы, имеющую вид SO3=1,01+0,04 ![]() или зависимость между содержанием серного ангидрида SO3 и косвенными характеристиками – содержанием суммарной свободной извести в золе, остатком золы с размерами частиц не менее 80 микрон, полученным при ее просеивании, разностью температур при твердении золы и содержанием в золе извести, находящейся в борнокислой вытяжке, имеющую вид: SO3=4,7+0,04 ![]() где CaOб.к – содержание извести, находящейся в борнокислой вытяжке золы, %. Для определения содержания серного ангидрида во вновь поступивших партиях буроугольной золы используют одну из установленных зависимостей (11) или (12). Заявляемый способ позволяет достоверно определять содержание серного ангидрида в буроугольной золе, тем самым контролировать гидравлическую активность зол, прочность золоматериалов и величину их собственных деформаций (см. , например, Овчаренко Г.И. Золы углей КАТЭКа в строительных материалах. – Изд-во Краснояр. ун-та, 1992. – С. 68-69). Таким образом, использование предложенного изобретения позволяет повысить точность определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе за счет изменения значения коэффициента корреляции с 0,66 до 0,72-0,94. Формула изобретения
![]() ![]() SO3=0,10+0,54 СаОсв сум.+0,13 ![]() где r – коэффициент корреляции. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что зависимость имеет следующий вид: SO3=1,01+0,76 CaOсв сум.-0,23 ост. 80, при r=0,91, где r – коэффициент корреляции. 4. Способ определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе, включающий химический анализ пробы золы на серный ангидрид – SO3 и использование заранее установленной с учетом полученных данных зависимости между SO3 и косвенными характеристиками – остатком золы с размерами частиц не менее 80 мкм, полученным при ее просеивании – ост. 80, содержанием свободной извести в золе, разностью температур при твердении золы – ![]() ![]() SO3=3,23+0,64СaOсв откр.-0,31 ост. 80, при r=0,83; где r – коэффициент корреляции. 6. Способ по п.4, отличающийся тем, что зависимость имеет следующий вид: SO3=3,77+0,16 ![]() где r – коэффициент корреляции. 7. Способ определения содержания серного ангидрида в буроугольной золе, включающий химический анализ пробы золы на серный ангидрид – SO3 и использование заранее установленной с учетом полученных данных зависимости между SO3 и косвенными характеристиками – содержанием свободной извести в золе, остатком золы с размерами частиц не менее 80 мкм, полученным при ее просеивании – ост. 80, разностью температур при твердении золы – ![]() ![]() ![]() SO3=1,01+0,04 ![]() где r – коэффициент корреляции. 9. Способ по п.7, отличающийся тем, что зависимость имеет следующий вид: SO3=4,7+0,04 ![]() где r – коэффициент корреляции. РИСУНКИ
MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 03.04.2004
Извещение опубликовано: 20.04.2006 БИ: 11/2006
NF4A Восстановление действия патента Российской Федерации на изобретение
Извещение опубликовано: 27.07.2006 БИ: 21/2006
PC4A – Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение
Прежний патентообладатель:
(73) Патентообладатель:
Дата и номер государственной регистрации перехода исключительного права: 21.12.2006 № РД0015798
Извещение опубликовано: 10.02.2007 БИ: 04/2007
MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе
Дата прекращения действия патента: 03.04.2007
Извещение опубликовано: 10.08.2008 БИ: 22/2008
|
||||||||||||||||||||||||||