《林火生态与管理》实验指导Word文档下载推荐.docx
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引燃点;
临界含水率;
表面积与体积比
3、实验报告
主要写明实验项目的目的、实验材料的采集和实验过程、计算方法,每个实验步骤和成文过程要有名、有责。
列出树种名录。
装订成册。
每组交一份;
电子版和打印稿
2实验课的准备工作
2.1实验室仪器准备
2.1.1微机全自动量热仪(QZLRY-2002D)
[1]量热仪1台/组
[2]氧弹2只/台(A筒和B筒)
[3]自动充氧仪1台
[4]弹头架2件
[5]不锈钢坩埚4个
[6]氧气减压器1个
[7]电源线2根
[8]橡胶密封圈4套
[9]放气阀1个
[10]数据线2根
[11]镊子2把
[12]10ml针管2支
[13]点火丝
[14]棉线
[15]苯甲酸
[16]仪器使用说明书
[17]氧气瓶;
压力表;
输气铜管;
放氧阀
[18]压饼器,1台/组
[19]电子天平(0.0001g)
[20]蒸馏水
2.1.2脂肪测定仪(SZC-C)
[1]脂肪测定仪,1台/组
[2]脱脂棉、广口瓶、脱脂细纱、脱脂线
[3]滤纸筒:
用直径125mm圆形滤纸,摺成外径24mm左右,长度50mm左右的滤纸筒,滤纸最好进行脱脂处理,两层为好。
(折叠方式参见公司网站视频教程)
[4]试剂:
无水乙醚、A、R(HG3-1002-76)标准、分析纯;
500ml/瓶;
3瓶/组
2.1.3闪点燃点测定仪(只有一台,各组轮流使用)
[1]燃气瓶2个
[2]燃气瓶架1个
[3]胶管
[4]水银温度计(400℃)
2.1.4高温电炉(茂幅炉)(只有一台,各组轮流使用)和并联电炉
[1]坩埚,60个/组
[2]坩埚钳,长2个,短2个
[3]电炉,1000W,两个并联,4台
2.1.5智能水分测定仪3台(1台/组)
[5]打火机
[6]培养皿
2.1.6烘干箱
[7]大烘干箱,1台/组
[8]中烘干箱,1台/组
2.1.7粉碎机6台(2台/组)
2.1.8游标卡尺3个(1个/组)
2.1.9干燥器
[9]大干燥器,1个/组;
[10]中干燥器,1个/组
[11]变色硅胶适量
2.1.10分析天平
[12]感量0.0001g;
1台。
用于热值和油脂含量测定。
[13]感量0.001g;
2台。
用于10g以内的重量测定,一般用于灰分、临界含水率的测定。
[14]感量0.01g;
3台(1台/组)。
用于100g左右的重量测定,一般用于信封包装的可然物样品的室内外测定。
2.1.11其它用品
[1]自封塑料袋(10cm×
20cm),4-6个/人
[2]烧杯,30个/组
[3]培养皿,60个/组
[4]中号磁盘3个/组;
小号磁盘3个/组
[5]毛刷,2个/组
[6]记号笔,1支/组
[15]枝剪,2把/组
[7]打火机,2个/组
2.2每组领用物品
[1]牛皮纸信封,中号,4个/人
[2]塑料袋(大号),5个,用于样品采集和装信封样品
2.3每组实验材料准备
采集实验样品:
每人采集2个树种的枯叶和枯枝(常绿树为鲜枝和鲜叶),共计4种样品,装满4个信封,封口,称重100克以上。
烘干,测定信封可燃物含水率;
之后粉碎,作为燃点、热值、灰分等实验样品。
样品的烘干:
装样品的信封,在烘箱内烘干至恒重(绝干重),至少需要12个小时。
烘干标准:
烘干过程中的单个枯枝的信封样品,间隔两小时的重量差小于0.02g,可认为已经达到恒重。
2.4实验测定步骤
(1)信封装样品的烘干,测定可燃物含水率(3.1)
(2)粉碎前,测定表面积与体积比(3.2)
(3)信封装样品和非信封装样品(样品量的补充)粉碎,每个粉碎后的样品量为80g以上,计入表2-1
(4)试样编号:
班级小组-树种枝或叶。
如3班2组-1号树种枯叶,样品编号为32-1Y。
(5)测定可燃物热值(3.3)、油脂含量(3.4)、灰分含量(3.5)、燃点(部分)(3.6)
(6)另采集鲜叶,测定临界含水率(3.7)
(7)另采用样方法,测定地表枯叶的负荷量和紧密度(3.8)
表2-1各类样品粉碎数量登记管理表
班级:
小组:
编号
树种
种类
Z/Y
样品重(g)
热值重(g)
油脂重(g)
灰分重(g)
燃点重(g)
余量(g)
样品编号
采集人/
实验人
1
枝条
枯叶
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
3实验内容
3.1可燃物含水率(FuelMoistureContent,FMC)测定(称重法)
掌握可燃物样品的采集、称重、烘干和计算可燃物含水率的试验方法,其中包括天平和干燥箱的使用方法。
3.1.1试验条件
[16]恒温干燥箱(105℃);
[17]电子天平(0.01g);
[18]牛皮纸信封
3.1.2实验方法
每人选择2个树种取样,每个树种取1个枯枝样品,1个枯叶样品(常绿树种枯枝和枯叶采集困难,可使用鲜枝和鲜叶);
分别用牛皮纸信封装满为止(100g左右)、封好,用0.01g电子天平称重,在信封上和记录本上分别记录小组、树种、可燃物种类(叶或枝)、重量(取两位小数);
将样品信封放入恒温干燥箱内,在105℃下烘至恒重(至少12小时以上)。
当样品重量在2小时之间变化小于0.02g时,取出称重,记录在信封上和记录本上;
烘干样品的同时,另将空信封10个称重、记载,放入干燥箱内烘干,在取出样品的同时,取出信封称重,得出信封的烘干前重量(信封湿重)和烘干后的重量(信封干重)
由下式求出可燃物绝对含水率(AMC)、相对含水率(RMC)和干湿比:
3.1.3实验要求
[19]每个小组样品数=4×
人数。
[20]样品编号:
班级-小组-树种-枝或叶,如21-2Z,即2班1小组2号树种枯枝(2010级可使用自行编号)
[21]提交表3-1。
[22]实验结果分析:
①分析不同树种之间的含水率差异;
②试验心得与建议。
表3-1可燃物含水率测定记录表(烘箱法)
样品湿重(g)
信封湿重(g)
样品干重(g)
信封干重(g)
AMC(%)
RMC(%)
干湿比
说明:
①重量单位为g,保留2位小数;
②含水率为百分数,保留2位小数。
实验小组:
纪录人:
2013年月日
3.2可燃物表面积与体积比(s)测定
可燃物表面积与体积比的技术流程是:
样品的采集;
形状分类;
推导公式;
分别可燃物种类测定;
计算各可燃物种类的表面机与体积比。
3.2.1试验条件
游标卡尺
3.2.2试验方法
(1)首先根据可燃物的形状(如圆柱体、半圆体、扇形体、长方体等),确定表面积与体积比的公式。
如圆柱体的s为:
(2)根据公式,用游标卡尺测定(如圆柱体测定直径d),求出圆柱体可燃物的表面积与体积比。
3.2.3实验要求
(1)每人负责测定自己选择的2个树种4种可燃物的表面积与体积比。
(2)确定每一种可燃物的测定因子,导出所测定可燃物表面机与体积比所需的公式
(3)提交表3-2
(4)实验结果分析:
①分析不同可燃物之间的表面积与体积比的差异;
表3-2可燃物表面积与体积比测定记录表(游标卡尺法)
测定因子
公式
D
R
H
①重量单位为1/mm,保留4位小数
3.3可燃物热值测定
可燃物热值测定的技术要点是:
可燃物样品的采集、粉碎、烘干、热值测定。
其中重点掌握氧弹热量计的使用方法。
3.3.1实验条件
1.全自动微机热量仪的使用:
(1)电源AC220V±
10%,50HZ;
电压要求稳定;
(2)室温在5℃-32℃之间;
相对湿度不大于80%;
(3)仪器预热20min;
(4)恒温弹筒禁止接地;
点火期间禁止操作人员接触恒温弹筒;
(5)分析天平(0.1mg)
2.试剂和材料:
(1)蒸馏水或离子水;
内筒水量以刚好淹没氧弹为准;
(2)氧气:
禁止使用电解氧气。
将氧气减压阀及连接导管与钢瓶连接;
钢瓶压力要保持在5Mpa以上;
减压阀输出压力要求在2.5-3.0Mpa;
充气时间不得少于30秒。
(3)点火丝、棉线:
用于引火
(4)酸洗石棉绒:
用于盖易爆燃的试样
(5)镊子;
剪刀;
移液管(洗耳球加50ml以下量筒);
小毛刷等
(6)苯甲酸:
用于热容量标定,一般经连续5次实验结果的平均值作为仪器参数。
3.3.2操作步骤及计算方法
[23]样品在105℃下烘干至恒重(同3.1),用粉碎机粉碎,用天平(0.01g)称出1g左右,压饼,放在105℃烘箱内烘干至恒重(间隔1小时的重量差小于0.0002g)。
取出放在装有变色硅胶或粒状无水氯化钙的干燥器中,冷却,备用;
[24]坩埚称重(0.0001g);
样品放入坩埚,称重(0.0001g);
[25]准备氧弹:
安装点火丝;
拴引火棉线;
坩埚放置在氧弹支撑环上;
压好棉线;
往弹杯中加10ml水;
闭合氧弹;
充氧气,根据国标规定氧弹充氧压力达到2.6Mpa左右,根据试样燃烧情况可适当加压,最高不超过3.5Mpa。
[26]热容量标定
[27]发热量测定
3.3.3实验要求
1.每人选择2个树种,每个树种取枝、叶2个样品
2.试样编号:
班级小组-树种枝或叶氧弹筒。
如3班2组-1号树种枯叶氧弹筒B,样品编号为32-1YB。
如果实验失败,重复做,试样编号为32-1YB-1,余类推。
3.提交表3-3
4.实验结果分析:
①分析不同树种之间、同树种枝、叶的热值差异;
表3-3可燃物热值测定记录表(氧弹热量计法)
仪器编号:
热容量测定:
标准物质
分子式
热值
(J/g)
标准样重量1(g)
热容量1
(J/K)
标准样重量2(g)
热容量2
苯甲酸
C6H5COOH
26470±
热值测定:
坩埚净重(g)
坩埚重(g)
试样热值(J/g)
氧弹筒
A/B
试样编号
①重量单位为g,保留4位小数;
②热量单位为J,保留4位小数。
3.4可燃物油脂含量测定
本实验是以索氏抽提的基本原理,测定可燃物的抽提物(油脂,粗脂肪)含量。
利用溶剂溶解脂肪,使脂肪随溶剂提炼出来,再用抽提法使脂肪从溶剂中分离出来,烘干,称重,计算出可燃物的油脂含量。
3.4.1实验条件
[1]SZC-C型脂肪测定仪及用具
[2]分析天平(0.0001g)
[3]干燥箱(电热恒温箱)
[4]实验室用粉碎机、研钵
[5]备有变色硅胶的干燥器
[6]脱脂棉、广口瓶、脱脂细纱、脱脂线
[7]滤纸筒:
用直径125mm圆形滤纸,摺成外径24mm左右、长度50mm左右的滤纸筒,滤纸最好进行脱脂处理。
两层为好。
[8]试剂:
无水乙醚。
A、R(HG3-1002-76)标准,分析纯。
3.4.2实验方法
1.实验前准备:
(1)烧杯或培养皿,洗净,烘干,编号;
(2)样品制备:
取粉碎后的样品30g,放入烧杯或培养皿备用;
(3)抽提筒处理:
抽提筒用开水洗净,至于烘干箱内烘干1小时左右(105℃),取出编号,称重,移入干燥器内冷却,备用;
(4)将摺成圆柱形的滤纸筒放入滤纸筒架内,注意:
滤纸上口不得高出滤纸筒架内槽;
(5)接通电源,检查是否同仪器相符;
接通水管、排水管,确保无渗漏;
(6)开电源开关,设定温控仪和调温旋钮温度,预热15分钟。
2.实验操作步骤:
(1)试样:
先在滤纸筒内底部塞一层脱脂棉,然后将试样转入筒内;
取烧杯或培养皿中的可燃物样品2g左右,精确至0.0002g;
再用脱脂棉盖在试样上面;
(2)试样的含水率测定:
将烧杯或培养皿和剩余样品称重(烧杯
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