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煤的工业分析方法

GB/T212-2008

1内容和意义

???????工业分析也叫技术分析或实用分析，包括煤中水分（M）、灰分（A）、和挥发分（V）的测定及固定碳（FC）的计算。

????????煤的工业分析是了解煤质特性的主要指标也是评价煤质的基本依据，根据工业分析的各项测定结果可初步判断煤的性质、种类和各种煤的加工利用效果及其工业用途。

2水分的测定

2.1水分测定方法

??煤的水分测定方法：A通氮干燥法??????B空气干燥法?????????????C微波干燥法

??方法A适用于所有煤种，方法B仅适用于烟煤和无烟煤。C适用于褐煤和烟煤水分的快速测定。

??在仲裁分析中遇到有用一般分析试验煤样水分进行校正以及基的换算时，应用方法A测定一般分析试验煤样的水分。

2.2试验步骤

本实验室采用空气干燥法

称样——分析煤样（1±0.1)g；称准到0.0002g，平摊在称量瓶中；

升温——干燥箱控温在（105~110）℃；

鼓风——提前（3~5）min；（注：预先鼓风是为了使温度均匀）；

干燥——打开称量瓶盖，置于干燥箱中：烟煤1h、无烟煤???1.5h；

冷却——从烘箱中取出，立即盖上盖，放入干燥器中冷却到室温（20min）；称量

?检查性干燥：

时间：30min

温度：（105~110）℃

终止条件：△m0.0010或质量增加

Mad2.00％不必进行检查性干燥。

计算结果

质量减少时：以最后一次质量为计算依据

质量增加时：以质量增加前一次的质量为计算依据

2.3结果的计算

计算公式：?????????????????Mad=m1/m×100

?Mad——一般分析试验煤样水分的质量分数，％

m——称取的一般分析试验煤样的质量，单位为克（g）

m1——煤样干燥后失去的质量，单位为克（g）

2.4水分测定的精密度

?????水分（Mad）／％

????????????重复性限／％

???????????＜5.00

????????5.00~10.00

???????????＞10.00

?????????????0.20

?????????????0.30

?????????????0.40

3灰分的测定

3.1灰分的定义和来源

3.1.1定义：煤在规定的条件下完全燃烧得到的残留物质。

?不是煤中的固有物质

?是矿物质完全燃烧后的衍生物

3.1.2来源：

?原生矿物质：成煤植物中所含的无机元素

?次生矿物质：煤形成过程中混入或与煤伴生的矿物质

?外来矿物质：煤炭开采和加工处理中混入的矿物质

????煤中存在的矿物质主要包括粘土或页岩，方解石（碳酸钙）黄铁矿或白铁矿以及其他微量成分，如无机硫酸盐、氯化物和氟化物等。

3.2灰的形成化学反应

煤在灰化过程中发生的主要反应有：

（1）粘土和页岩矿物质失去结晶水，这类矿物质中最普遍的是高岭土，它们在500~600℃失去结晶水。

2Si02·Al203·2H20→2Si02+Al203+2H20↑

CaS04·2H20→CaS04+2H20↑

（2）碳酸钙受热分解成二氧化碳和氧化钙，后者在一定程度上与硫氧化物反应生成硫酸钙，在某种程度上还与二氧化硅反应生成硅酸钙。

CaC03?→Ca0+C02↑

Ca0+S03?→CaS04????

Ca0+Si02?→CaSi03

黄铁矿氧化生成三氧化二铁和硫氧化物

（主要是SO2，一小部分SO34FeS2﹢11O2→2Fe2O3﹢8SO2↑??2SO2?﹢O2?2SO3

（4）与煤中有机物结合的金属元素被氧化成金属氧化物。

3.3灰分测定影响因素

（1）黄铁矿的氧化程度

4.3结果计算

计算公式：Vad=m1/m×100－Mad

Vad——空气干燥基挥发分的质量分数，％

m——一般分析试验煤样的质量，单位为克（g）

m1——煤样加热后减少的质量，单位为克（g）

Mad——一般分析试验煤样水分的质量分数，％

4.4挥发分测定的精密度

挥发分质量分数／％

重复性限／％

再现性临界差／％

20.00

0.30

0.50

20.00～40.00

0.50

1.00

40.00

0.80

1.50

4.5焦渣特征分类

a.粉状（1型）：全部是粉末，没有相互粘着的颗粒；

b.粘着（2型）：用手指轻碰即成粉末或基本上是粉末，其中较大的团块轻轻一碰即成粉末；

c.弱粘结（3型）：用手指轻压即成小块；

d.不熔融粘结（4型）：以手指用力压才裂成小块，焦渣上表面无光泽，下表面稍有银白色光泽；

e.不膨胀熔融粘结（5型）：焦渣形成扁平的块，煤粒的界线不易分清，焦渣上表面有明显银白色金属光泽，下表面银白色光泽更明显；

f.微膨胀熔融粘结（6型）：用手指压不碎，焦渣的上、下表面均