การสูญเสียจากการเผา

LOI หรือ Loss on ignition อ้างถึงเปอร์เซ็นต์ของมวลที่สูญเสียไปโดยวัสดุดิบที่ได้สูญเสียมอยู่ภายนอกหลังจากการอบแห้งในช่วงอุณหภูมิ 105-110℃ และเผาไหม้เป็นระยะเวลาที่เพียงพอภายใต้เงื่อนไขอุณหภูมิสูงเฉพาะบางอย่าง สภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูงนี้จะระบุไว้อย่างละเอียดในมาตรฐานทางเทคนิคของแต่ละอุตสาหกรรมตามลักษณะเฉพาะของอุตสาหกรรมต่าง ๆ การวิเคราะห์ LOI ของวัสดุดิบมีความสำคัญพิเศษ มันแสดงปริมาณของสารในสถานะก๊าซ (เช่น น้ำภายใน, SO2, CO2 เป็นต้น) ที่ปล่อยออกมาจากการระเหยทางกายภาพหรือการแตกตัวทางเคมีของวัสดุดิบหลังจากถูกทำความร้อน เช่น เมื่อถูกความร้อนที่ 1000℃ น้ำภายในของวัสดุดิบที่ไม่ได้ระเหยในช่วงอุณหภูมิ 105-110℃ จะระเหยออก; สารที่มีจุดระเหยต่ำกว่า 1000℃ ในวัสดุดิบจะระเหยเมื่อถูกความร้อนที่ 1000℃; สารบางชนิดที่มีจุดแตกตัวต่ำกว่า 1000℃ จะแตกตัวและปล่อยสารที่มีจุดเดือดต่ำกว่า 1000℃ ออกมา; ในสภาพที่มีออกซิเจน สารที่สามารถเผาไหม้ในวัสดุดิบจะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชันกลายเป็นก๊าซและปล่อยออกมา

ตัวอย่างเช่น เมื่อวิเคราะห์วัสดุทนไฟ นอกจากเนื้อหาของออกไซด์องค์ประกอบหลักและองค์ประกอบรองแล้ว ยังมักจะกำหนดการสูญเสียจากการเผา การวัดนี้แสดงถึงปริมาณของผลิตภัณฑ์ก๊าซ (เช่น H2O, CO2 ฯลฯ) และสารอินทรีย์ที่เกิดจากการเผาและการสลายตัวของวัตถุดิบ เพื่อให้สามารถตัดสินได้ว่า วัตถุดิบจำเป็นต้องเผาล่วงหน้าหรือไม่ เพื่อให้มั่นใจในความคงที่ของปริมาตรวัตถุดิบเมื่อนำไปใช้งาน ตามองค์ประกอบที่ได้จากวิเคราะห์ทางเคมี สามารถตัดสินความบริสุทธิ์ของวัตถุดิบได้ และสามารถคำนวณคุณสมบัติการทนไฟได้คร่าวๆ โดยอาศัยแผนภูมิเฟーズที่เกี่ยวข้อง สามารถคำนวณองค์ประกอบแร่ธาตุได้คร่าวๆ เช่นกัน การวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของวัตถุดิบทนไฟดำเนินการตามวิธีพิเศษ ซึ่งกำหนดไว้ในมาตรฐานระหว่างประเทศและมาตรฐานแห่งชาติ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา วิธีการวิเคราะห์ทางเคมีได้พัฒนาอย่างต่อเนื่องในทิศทางของการเร่งความเร็วในการวิเคราะห์และการเพิ่มความแม่นยำ เช่น การไทเทรตแบบซับซ้อน การวิเคราะห์ด้วยสี การวิเคราะห์ด้วยแสงฟลูออเรสเซนต์จากเปลวไฟ การวิเคราะห์สเปกตรัม และการวิเคราะห์ด้วยรังสีเอกซ์
การสูญเสียจากการเผา หรือที่เรียกว่าการสูญเสียจากการเผานั้นหมายถึงการสูญเสียคุณภาพของตัวอย่างหลังจากที่น้ำผลึกถูกปลดปล่อยออกมาในระหว่างกระบวนการเผา รวมถึง CO2 ที่แตกตัวจากคาร์บอเนต SO2 ที่แตกตัวจากซัลเฟต และสารอินทรีย์ปนเปื้อนถูกกำจัดออกไป อย่างไรก็ตาม หากการสูญเสียจากการเผามีมากและปริมาณสารละลายสูงเกินไป อัตราการหดตัวของผลิตภัณฑ์ที่เผาจะมีมากขึ้น และยังอาจทำให้เกิดความผิดรูปและการบกพร่องได้ง่าย ดังนั้น การสูญเสียจากการเผาของตัวอย่างเซรามิกทั่วไปควรมีค่าน้อยกว่า 8% สำหรับเครื่องปั้นดินเผาไม่มีข้อกำหนดเข้มงวด แต่ก็ควรควบคุมให้เหมาะสมเพื่อรักษาความสม่ำเสมอของลักษณะภายนอกของผลิตภัณฑ์ ในด้านของการเผาไหม้ LOI สามารถใช้เพื่ออธิบายปริมาณสารที่สามารถเผาไหม้ในเถ้าได้ หากเราเชื่อว่าการเผาไหม้เป็นกระบวนการที่อุณหภูมิสูง เถ้าในเชื้อเพลิงได้ผ่านการแตกตัวที่อุณหภูมิสูงแล้ว และปริมาณความชื้นและสารระเหยที่สามารถเผาไหม้ในเถ้าที่เกิดขึ้นหลังจากการเผาไหม้มีน้อยมาก การสูญเสียจากการเผาก็จะแสดงถึงปริมาณคาร์บอนของตัวอย่างโดยพื้นฐาน
วิธีการทดสอบสำหรับการสูญเสียจากการเผาไหม้มีข้อกำหนดที่แตกต่างกันในมาตรฐานทางเทคนิคของอุตสาหกรรมต่าง ๆ ตัวอย่างเช่น วิธีการทดสอบการสูญเสียจากการเผาไหม้ของเถ้าที่เกิดจากการเผานั้นเป็นดังนี้: ชั่งตัวอย่างที่ถูกทำให้แห้งที่อุณหภูมิ 105~110℃ อย่างแม่นยำในปริมาณ 0.5~1 กรัม วางไว้ในหม้อโลหะแพลตตินัมที่มีน้ำหนักคงที่ เผามันด้วยเทียนลมแอลกอฮอล์เป็นเวลา 30 นาที หรือย้ายเข้าไปในเตาไฟฟ้าอุณหภูมิสูงที่ถูกทำความร้อนจนถึง 300~400℃ เผาเป็นเวลา 10~15 นาที เพิ่มความร้อนอย่างค่อยเป็นค่อยไปจนถึง 900~950℃ เผาต่อไปอีก 1.5~2 ชั่วโมง นำออกมาและปล่อยให้เย็นเล็กน้อย จากนั้นใส่ลงในเครื่องอบเพื่อให้เย็นลงถึงอุณหภูมิห้องก่อนชั่งน้ำหนัก

วิธีการทดสอบการสูญเสียจากการเผาไหม้ของวัสดุทนไฟ
วิธีการเก็บตัวอย่างและการกำหนดปริมาณสำหรับการทดสอบการสูญเสียจากการเผาไหม้ (%):
การเก็บตัวอย่างเถ้าแบบหลวม - เก็บตัวอย่าง 15 ตัวอย่างจากส่วนต่าง ๆ กัน แต่ละตัวอย่างมีน้ำหนัก 1~3 กก. ผสมให้สม่ำเสมอ และลดขนาดตัวอย่างที่มากกว่าปริมาณที่จำเป็นสำหรับการทดสอบสองเท่าโดยใช้วิธีแบ่งส่วน (เรียกว่าตัวอย่างเฉลี่ย)
การเก็บตัวอย่างถ่านหินในถุง - นำถุง 10 ใบจากแต่ละชุด และเก็บตัวอย่างไม่น้อยกว่า 1 กก. จากแต่ละถุง ผสมให้สม่ำเสมอ และเก็บตัวอย่างที่มีปริมาณเป็นสองเท่าของที่จำเป็นสำหรับการทดสอบตามวิธีการแบ่งส่วน (เรียกว่าตัวอย่างเฉลี่ย)
วิธีการทดสอบ:
ตามวิธีการแบ่งส่วน ชั่งตัวอย่าง 1 กรัมอย่างแม่นยำ ใส่ลงในหม้อเซรามิกที่ถูกเผาจนมีน้ำหนักคงที่ วางฝาหม้อเอียงไว้ นำไปวางในเตาเผาอุณหภูมิสูง เริ่มจากอุณหภูมิต่ำแล้วค่อยๆ เพิ่มอุณหภูมิ เผาที่ 950~1000℃ เป็นเวลา 15~20 นาที นำหม้อออก วางในเครื่องดูดความชื้นและปล่อยให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิห้อง ชั่งน้ำหนัก และทำซ้ำจนกระทั่งน้ำหนักคงที่