[发明专利]一种采用卡式炉快速测定加填纸张灰分的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种纸张灰分的测定技术，具体涉及一种采用卡式炉快速测定加填纸张灰分的方法。

背景技术

目前针对纸张灰分的测量，标准方法是将纸样通过马弗炉在525℃或者900℃条件下进行灼烧后称量残余物来进行灰分的测量，但传统马弗炉采用的是电阻丝加热，升温过程慢，灰化时间和能源成本高，在工作过程中会排放气体污染工作环境，同时马弗炉存在炉膛内温度分布不均，靠近炉膛口温度偏低，温度震荡大，温度偏差大等问题；采用X射线衍射分析可以对纸张元素进行精确分析，但这种仪器造价昂贵，需要控温，控湿，不适合实验室环境；将纸张裁成一定规格的纸条然后再在空气进行燃烧是一种快捷的纸张灰分快速测定方法，但通过该种测定方法无法完全燃烧纸张内有机物，并且测定的数据稳定性较差，环境因素影响较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用卡式炉快速测定加填纸张灰分的方法，以克服上述现有技术存在的缺陷，本发明测定灰分速度快，数据准确，完全可以满足生产以及科研中对于纸张灰分快速测定的需要。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种采用卡式炉快速测定加填纸张灰分的方法，包括以下步骤：

步骤一：将加填纸张裁成若干尺寸相同的纸条，然后把纸条完全重叠放置后沿长度方向对折得到对折纸样，对折后角度控制在70～145度；

步骤二：称量对折纸样和用于放置对折纸样的燃烧装置的重量；

步骤三：将对折纸样放入燃烧装置后将整个燃烧装置置于卡式炉上灼烧一定时间，然后取下燃烧装置在空气中冷却一定时间后放入干燥器中冷却，冷却后称量燃烧装置的重量；

步骤四：计算加填纸张灰分，计算公式如下：

其中，X表示加填纸张灰分，％；

G₀表示对折纸样的绝干重量，g；

G₁表示燃烧前燃烧装置的重量，g；

G₂表示冷却后燃烧装置的重量，g；

M表示填料在马弗炉内于525±25℃条件下灼烧4h的烧失量，％。

进一步地，步骤一中将加填纸张裁成若干长为40～90mm，宽为10～50mm的纸条。

进一步地，步骤二中的燃烧装置包括水平设置的燃烧腔，燃烧腔的上半部分为单层钛铬合金网，下半部分为交错设置的双层钛铬合金网，燃烧腔的内部固定有弧形的支撑架，所述支撑架为单层钛铬合金网。

进一步地，所述的燃烧腔为圆筒形，燃烧腔的长为100～150mm，直径为20～40mm，所述的钛铬合金网的目数均为60～250目。

进一步地，步骤三中所用的卡式炉为丁烷卡式炉。

进一步地，燃烧装置和丁烷卡式炉的炉头的垂直距离为10～30mm。

进一步地，步骤三中灼烧时间为2～10min。

进一步地，步骤三中在空气中冷却10～30s。

进一步地，步骤三中在干燥器中冷却2～6min。

进一步地，步骤二和步骤三中均采用分析天平称量。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明利用卡式炉点燃加填纸样可以满足瞬时升温的要求，有效解决了纸样难于点燃的问题以及纸条直接燃烧法中存在的填料脱水不完全以及有机物燃烧不彻底的缺陷。整个燃烧过程在钛铬合金网制成的燃烧装置中进行，钛铬合金网和钛铬合金丝在丁烷燃烧的高温火焰气氛中可以长时间保持结构强度和质量的稳定，保证了实验数据的准确性。

进一步地，整个燃烧过程在60～250目钛铬合金网制成的燃烧装置中进行，有效避免了纸样在燃烧过程中的飞灰现象，更加保证了实验数据的准确性。

进一步地，测定一个纸样的完整时间可以控制在15min以内，完全可以满足生产以及科研中对于纸张灰分快速测定的需求。标准方法采用电炉和马弗炉作为加热体，能耗高，升温时间长，使用该种灰分快速测定方法，可以有效缩短灰分测定时间。

附图说明

图1是本发明的燃烧装置结构示意图。

其中，1、燃烧腔；2、支撑架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步详细描述：

一种采用卡式炉快速测定加填纸张灰分的方法，包括以下步骤：

步骤一：将加填纸张裁成若干长为40～90mm，宽为10～50mm的纸条，然后把纸条完全重叠放置后沿长度方向对折得到对折纸样，对折后角度控制在70～145度；