工业分析教案13章.docx

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工业分析教案13章

工业分析教案

绪论

【教学目的】总体讲解工业分析课程的任务和作用，使学生对本门课程产生细致了

解，并介绍工业分析的特点及方法。

【教学重点】工业分析的方法；

标准的分类及认识

【教学方法和手段】讲授

【课时】2

【教学过程及板书设计】

【板书】

一工业分析的任务和作用

1.工业分析是分析化学在工业生产上的具体应用。

【讲解】通过本门课程的学习，可以掌握如何把分析化学中学过的理论和方法应用

于工业分析中。

【板书】

2.工业分析的任务

工业分析的任务是研究工业生产的原料、辅助材料、中间产品、产品、副产品以及

生产过程中各种废物的组成的分析检验方法。

二工业分析的特点

1.物料不均匀批量大——取样代表性；

2.物料组成复杂——方法考虑干扰影响；

3.物料溶解性较差——选择适当试样分解方法；

4.准确获得信息，快速化。

三工业分析方法

1.快速分析法

【讲解】

主要用以控制生产工艺过程中最关键的阶段，要求能迅速得到分析结果，而对准确

度则允许在符合生产要求的限度内适当降低，此法多用于车间生产控制分析。

2.标准分析法

【讲解】

标准分析法的结果是进行工艺核算及评定产品质量的依据，因此，需要很高的准确

度，完成分析的时间可适当长些。

此种分析方法主要用于测定原料，产品的化学组

成，也常用于校核和仲裁分析．此项工作通常在中心试验室进行。

制定和采用标准方法是质量保证的重要措施。

国际标准化组织（ISO）为此下设162

个技术委员会（TC）,制定各种标准方法。

以ISO标准每5年复审一次.但ISO

标准不带强制性。

我国在国家标准管理方法中规定国家标准实施5年内要进行复审，即国家标准有效期一般为5年

【板书】

标准分类：

国家标准（GB）;行业标准（HB）;地方标准（DB）;企业标准（QB）

四工业分析的发展及学习要求

【作业】

【教学后记】

第一章试样的采取

第一节采样总则

【教学目的】熟悉采样的专业术语，了解采样的目的和重要性；

掌握采样的基本程序。

【教学重点】采样的专业术语的理解把握；

采样的基本程序的掌握。

【教学方法和手段】讲授

【课时】2

【教学过程及板书设计】

【讲解】

工业分析的任务是测定大宗物料的平均组成。

那么在大宗物料中选取一定量的样品

进行分析测定，使其能代表总体物料的平均参数，这个工作就显得尤为重要。

【板书】

一采样的目的和重要性

采取能代表原始物料平均组成（代表性）的分析试样。

二基本术语

1.总体：

研究对象的全体

2.采样单元：

具有界限的一定数量的物料

3.子样：

在采样点上采集一定量的物料称为子样

4.实验室样品：

送实验室供检验或测试而制备的样品。

就是按科学的方法所选取的

少量能代表整批物料或某一矿山地段的平均组成的样品,也叫原始平均试样。

5.试样：

由实验室样品制得的样品.

6.原始样品：

合并所有的子样

7.备考样品：

有实验室样品同时制备的、日后有可能作为检验和测试而提供的样品。

【讲解】：

举例解释上述几个术语。

【板书】

三物料分类和采样的基本程序

1.采样原则：

采得的样品具有充分的代表性。

【讲解】物料的基本分类，并举例解释，引发学生思考对于不同的物料采样时应采

取的方法。

【提问】对于均匀物料，如工业用水，如何取样？

如果是矿石类的不均匀物料，如何取样？

【板书】

2.采样的基本程序

（1）制定方案

样品数和样品量

确定样品数

【讲解】根据物料是散装或是产品，并依据批量多少，确定合适样品数。

确定样品量：

【讲解】样品量满足要求：

满足三次重复需要；满足备考样品需要；满足加工

处理需要。

对于不均匀的物料，可采用下列试样的采集量经验计算公式：

Q>kda

【讲解】式中

d一实验室样品中最大颗粒的直径，mm

Q一采取实验室样品的最低可靠质量,kg

k、a一经验常数，由实验室求得

一般k值在0.02~1之间，样品越不均匀，k值越大，物料均匀0.1~0.3,物料不太

均匀0.4~0.6，物料极不均匀0.7~1.0；a=1.8~2.5，地质部门一般规定为2

【板书】

结论：

物料颗粒越大，最小采样质量越多；样品越不均匀，最小采样量月多。

例题1-2，略讲

【板书】

采样安全

【讲解】与学生互动讨论采样时注意的安全问题。

【板书】

（2）采样记录

【讲解】采样时应该记录被采物料的状况和采样操作，详细做好采样记录。

包括分

析项目名称、样品名称、样品编号、总物料批号、数量、生产单位、采样点、采样

部位、采样日期等等。

【板书】

（3）留样及废弃样品

留样：

留取、贮存、备考样品。

弃样

【讲解】样品留取供分析检测与备考用，用容器装好并贴标签；而对于备检样品，

则保存期不要超过六个月，并按相应规定废弃。

【作业】

【教学后记】

第二节固体试样的采取

【教学目的】了解固体试样采取的常用工具；

熟悉固体物料采样的基本方法；

熟悉样品的制备和保存过程。

【教学重点】固体物料采样的基本过程及方法。

【教学方法和手段】讲授

【课时】2

【教学过程及板书设计】

【板书】

工业产品：

均匀，杂质少，任意部位采取试样，避免带入杂质及引起物料变化；

固体矿物：

不均匀，杂质多，采样过程繁琐。

【讲解】以商品煤为例讲解固体物料的特点，并发动学生展开讨论。

【板书】

一．采样工具：

1.自动采样器

2.采样铲

3.采样探子

4.采样钻

5.气动探子和真空探子

【讲解】依次介绍各种固体采样的工具，着重介绍适用情况及适用方法。

【板书】

二．子样数目和子样质量

1.子样数目：

根据商品煤的总量查表确定

2.子样质量：

根据粒度查表确定最小质量。

【讲解】以商品煤为例，讲解子样数目选择原则。

【板书】

三．采样方法

1.物料堆中采样：

【讲解】其方法是：

在料堆的周围，从地面起每隔0.5m左右，用铁铲划一横线，

然后每隔1〜2m划一竖线，间隔选取横竖线的交叉点作为取样点，如图所示。

在取

样点取样时，用铁铲将表面刮去0.2m,深入0.2m挖取一个子样的物料量，每个子样的最小质量不小于5kg。

最后合并所采集的子样。

【板书】

2.物料流中采样：

【讲解】在物料流中采样，通常采用舌形铲，一次横断面采取一个子样。

采样应按

照左、中、右进行布点，然后采集。

在横截皮带运输机采样时，采样器必须紧贴皮

带，而不能悬空铲取物料。

【板书】

3.运输工具中采样

【讲解】当车皮容量为30t以下时，沿斜线方向，采用三点采样；当车皮容量为40t

或50t时，采用四点采样；当车皮容量为50t以上时，采用五点采样。

【板书】

四．样品的制备和保存

1.样品的制备

从实验室样品到分析试样的这一处理过程称为试样的制备。

试样的制备一般需要经

过破碎、过筛、混合、缩分等步骤。

（1）破碎

【讲解】

破碎可分为粗碎、中碎、细碎和粉碎4个阶段。

根据实验室样品的颗粒大小、

破碎的难易程度，可采用人工或机械的方法逐步破碎，直至达到规定的粒度。

破碎工具：

锷式破碎机、辊式破碎机、圆盘破碎机、球磨机、钢臼、铁锤、研钵等。

破碎的注意事项。

（2）过筛

【讲解】

物料在破碎过程中，每次磨碎后均需过筛，未通过筛孔的粗粒再磨碎，直至样品全

部通过指定的筛子为止（易分解的试样过170目筛，难分解的试样过200目筛）。

（3）混合

【讲解】

混匀法通常有铁铲法或环锥法、掀角法，机械混匀法。

（4）缩分

【讲解】缩分是在不改变物料的平均组成的情况下，逐步缩小试样量的过程。

缩分方法：

锥形四分法（将混合均匀的样品堆成圆锥形，用铲子将锥顶压平成截锥体，通

过截面圆心将锥体分成四等份，弃去任一相对两等份

机械缩分法（分样器为中间有一个四条支柱的长方形槽，槽低并排焊着一些左

右交替用隔板分开的小槽（一般不少于10个且须为偶数），在下面的两侧有承

接样槽。

将样品倒入后，即从两侧流入两边的样槽内，把样品均匀地分成两份，

其中的一份弃去，另一份再进一步磨碎、过筛和缩分。

【板书】

2.样品的保存。

【作业】

【教学后记】

第三节液体试样的采取

【教学目的】了解常用液体采样工具及适用方法；

掌握液体样品类型和对应的采样方法。

【教学重点】液体样品类型和采样方法。

【教学方法和手段】讲授

【课时】2

【教学过程及板书设计】

【板书】

特点：

物料流动，均匀，易于采取均匀样品，但采样要注意人身安全。

【讲解】工业生产中的液体物料也是多种多样，总体来说较均匀，采样容易，采样

工具相对也比较简单。

【板书】

一．采样工具

1.采样勺

2.采样管

3.采样瓶

【讲解】讲解常见液体采样工具，特别说明各种工具适用情况及适用方法。

【板书】

二样品类型

1.部分样品

2.全液位样品

3.平均样品

4.混合样品

【讲解】根据图示解释各部位样品。

【提问】如何用采样管采取全液位样品？

【板书】

三采样方法

（一）一般液体样品的采取

1.自小储存容器中采样：

虹吸管，子样为总件数的2%--5%，但是不得少于两件

2.自大储存容器中采样：

从放样口或者顶部进样口采样，根据物料高度选择适当比

例；

3.自槽车中采样：

金属采样管，部位样品混合成平均样品；

4.船舶采样：

采样瓶，平均样品；

5.自输送管道采样：

采样阀，定时采样。

（二）特殊性质样品的采取

1.粘稠样品：

交货过程中采样最为适宜；

2.液化气体：

在储罐、装车和卸车管线上取样；

3.稍加热即成流动态的化工产品：

灌装过程中取样。

四采样的注意事项

【讲解】对于液体物料的采集，要根据其性质选用合适的采样方法，举例详讲特殊

物料采集的注意事项，引发学生讨论。

【作业】

【教学后记】

第四节气体试样的采取

【教学目的】了解气体物料采样设备的基本组成及适用范围；

掌握气体试样采集的方法。

【教学重点】气体试样采集的方法。

【教学方法和手段】讲授

【课时】2

【教学过程及板书设计】

【板书】

特点：

混合均匀，易于取样；注意安全

一采样设备

采样设备由采样器、导管、样品容器、预处理装置、调节压力和流量装置、吸气器

和抽气泵等组成。

【讲解】依次讲解采样设备的各种组成及适用情况。

【板书】

二采样方法

1.常压状态气体的采样

2.正压状态气体的采样

3.负压状态气体的采样

【讲解】介绍各种状态气体物料的特征，引发学生思考，并讨论在各种状态下，该选用什么采样设备并进行采样操作。

【板书】

三方法讨论

（1）采样前检查样品容器，制定合适采样方法；

（2）如果在较大容器中，要设置合适样点；

（3）赢选用小、短的导管

（4）对高纯样品，应每瓶采样。

【作业】

【教学后记】

第二章煤质分析

第一节概述

【教学目的】掌握煤的组成和各成分的作用；

了解煤的分析项目。

【教学重点】煤的组成及工业上煤的分析项目。

【教学方法和手段】讲授

【课时】2

【教学过程及板书设计】

【板书】

一煤的分类和组成

1.煤的组成：

【讲解】煤包含有很多种元素，由可燃物和不可燃物两部分组成。

可燃物主要包括有机质和少量的矿物质，不可燃物包括水和大部分矿物质，象碱金属、碱土金属、铁、铝等的盐类。

【板书】「机质：

CHONS

矿物质：

碱金属、碱土金属、铁、铝的碳酸盐硅酸盐

：

水

2.煤的分类：

【讲解】煤的种类繁多，质量也相差悬殊，不同类型的煤有不同的用途。

如结焦性好或粘结性好的煤是优质的炼焦用煤，热稳定性好