Kaedah Ujian Standard ASTM D7348 untuk Kehilangan Pencucuhan (LOI) Sisa Pembakaran Pepejal

Piawaian "Kaedah Ujian Standard ASTM D7348 untuk Kehilangan Pencucuhan (LOI) Sisa Pembakaran Pepejal," yang diterbitkan oleh Persatuan Pengujian dan Bahan Amerika (ASTM), menerangkan kaedah ujian untuk menentukan kehilangan jisim sisa pembakaran pepejal apabila dipanaskan pada suhu tertentu dalam suasana udara atau oksigen. Kehilangan jisim boleh disebabkan oleh lembapan, karbon, sulfur, dan kerugian serupa yang terhasil daripada penguraian atau pembakaran sisa.

Loss on ignition (LOI) merujuk kepada kehilangan jisim yang berlaku apabila sisa pembakaran dipanaskan pada suhu tinggi dalam suasana udara atau oksigen. Dalam industri simen, istilah LOI biasanya merujuk kepada kehilangan jisim dalam sampel yang dipanaskan hingga 950°C. Bagi jurutera pembakaran, istilah LOI biasanya merujuk kepada kehilangan jisim dalam sampel yang dipanaskan pada suhu di bawah 950°C.

Kaedah ujian ini mewujudkan prosedur untuk menentukan nilai LOI sisa pembakaran yang dipanaskan hingga 750 atau 950 darjah Celsius. Nilai LOI yang diperoleh daripada kaedah ujian ini boleh digunakan oleh industri yang menggunakan sisa pembakaran dalam pelbagai proses dan produk. Jika sisa pembakaran pepejal dipanaskan untuk menganggarkan jumlah karbon mudah terbakar atau tidak terbakar dalam sampel, telah ditunjukkan bahawa anggaran LOI dan karbon tidak terbakar tidak bersetuju sepenuhnya, dan LOI tidak boleh digunakan sebagai anggaran karbon tidak terbakar dalam semua sisa pembakaran. Penentuan langsung karbon tidak terbakar (mudah terbakar) boleh dicapai menggunakan ASTM D6316.

Jika sisa pembakaran pepejal dipanaskan untuk menyediakan abu bagi penentuan pecahan jisim unsur utama dan kecil, prosedur pemanasan yang diterangkan dalam ASTM D3682, ASTM D4326 dan ASTM D6349 atau prosedur untuk menentukan 750 darjah LOI (Kaedah A) yang diterangkan di sini digunakan. Jika sisa pembakaran pepejal dipanaskan untuk menyediakan abu untuk penentuan pecahan jisim unsur surih, prosedur pemanasan yang diterangkan dalam ASTM D3683 dan ASTM D6357 digunakan.

Dalam industri di mana proses pembakaran menjadi pusat, seperti pengeluaran simen, penjanaan kuasa arang batu, dan pembakaran sisa, memahami komposisi bahan sisa adalah penting untuk kecekapan, kawalan pelepasan dan pematuhan peraturan. Sisa pembakaran pepejal, seperti abu terbang, abu dasar atau klinker, selalunya mengandungi komponen meruap yang menjejaskan sifat bahan dan kesan alam sekitar. ASTM D7348 direka bentuk untuk mengukur komponen ini. Piawaian ini menyediakan protokol yang tepat untuk menentukan kehilangan jisim sisa-sisa ini apabila dipanaskan dalam keadaan terkawal, memberikan maklumat tentang kelembapan, karbon, sulfur dan bahan meruap lain.

ASTM D7348 menerangkan dua prosedur asas yang memberikan fleksibiliti bergantung pada jenis sampel dan resolusi yang diperlukan. Kedua-duanya melibatkan penimbangan ketepatan, pemanasan relau meredam dan ukuran jisim selepas pencucuhan, tetapi keadaan pencucuhan berbeza-beza untuk menampung kemeruapan sisa yang berbeza-beza:

• Prosedur A: LOI standard pada 950 darjah
  • Persediaan: 1-5 g sampel sisa tanah (melepasi ayak No. 50) diletakkan di dalam platinum atau mangkuk seramik yang telah dipanaskan terlebih dahulu.
  • Protokol pemanasan: Naikkan suhu kepada 950 darjah dalam udara pada kadar 20 darjah/min, tahan selama 20-60 minit sehingga jisim malar dicapai, kemudian sejukkan dalam desikator.
  • Pengiraan: LOI (peratusan) = ((Awal kjisim - Jisim akhir) / Permulaan kjisim) x 100.
  • Ciri-ciri: Sesuai untuk sisa tanur simen atau abu terbang, di mana 950°C mensimulasikan suhu pembentukan klinker dan menentukan jumlah karbon organik atau sulfat. Ia adalah kaedah yang paling biasa dalam mematuhi piawaian industri simen.
• Prosedur B: LOI suhu tinggi dalam oksigen
  • Persediaan: Penyediaan sampel yang serupa, tetapi menggunakan suasana yang diperkaya dengan oksigen (cth., 100 peratus O pada 50 mL/min)₂ aliran).
  • Protokol pemanasan: Menyala pada 750-1000 darjah selama 30 minit, bertujuan untuk pengoksidaan lengkap karbon tahan.
  • Pengiraan: Sama seperti Prosedur A kecuali pembetulan pilihan untuk pelakuran abu.
  • Ciri-ciri: Sesuai untuk sisa karbon tinggi seperti abu dandang dan mempercepatkan pengoksidaan untuk hasil yang lebih pantas. Berguna di mana pencucuhan udara akan menyebabkan pembakaran tidak lengkap.

Dalam pengeluaran simen, LOI yang rendah memastikan klinker berkualiti tinggi dengan kapur bebas minimum, mengurangkan kos tenaga sehingga 5%. Dalam loji janakuasa, ia memantau kandungan karbon abu terbang, menjejaskan penggunaan semulanya dalam konkrit dan pematuhan had pelepasan karbon.

• Industri simen dan kapur: Mengukur pengasingan karbonat. LOI lebih daripada 3 peratus mungkin menunjukkan pembakaran berlebihan atau campuran mentah yang tidak mencukupi.
• Pembakaran arang batu dan biojisim: Menilai kecekapan keletihan. LOI yang tinggi (lebih daripada 10 peratus) menggalakkan pelarasan penunu untuk mengurangkan penggunaan bahan api.
• Loji sisa kepada tenaga: Bantu mencapai matlamat ekonomi bulat dengan menjejak sisa organik untuk pelupusan abu atau pemulihan logam.
• R&D: Menyokong kajian tentang bahan api alternatif yang LOI berkaitan dengan nilai kalori dan tingkah laku gabungan abu.

Dengan meminimumkan karbon tidak terbakar, kemudahan boleh mengurangkan pelepasan karbon dioksida tahunan bersamaan dengan ribuan tan.

Akibatnya, ASTM D7348 mendedahkan variasi tersembunyi dalam sisa pembakaran, mengubah data mentah kepada maklumat yang boleh diambil tindakan untuk operasi yang lebih hijau dan cekap. Apabila permintaan global untuk tenaga lestari semakin meningkat, piawaian ini kekal sangat diperlukan, membolehkan industri maju tanpa kerugian yang berlebihan.

Organisasi kami, yang telah beroperasi selama bertahun-tahun dan mengikuti perkembangan global dalam sains dan teknologi dengan teliti, menjalankan ujian, pengukuran dan analisis dalam pelbagai bidang untuk perniagaan merentas semua sektor dengan pasukan mahir dan infrastruktur yang luas. Dalam konteks ini, kami juga menyediakan perkhidmatan ujian mengikut Kaedah Ujian Standard ASTM D7348 untuk Kehilangan Pencucuhan (LOI) Sisa Pembakaran Pepejal.