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第五章煤质分析;一、煤的组成和分类

二、煤的分析项目

;煤包含有很多种元素，由可燃物和不可燃物两部分组成。

可燃物主要包括有机质和少量的矿物质;

不可燃物包括水和大部分矿物质，象碱金属、碱土金属、铁、铝等的盐类。;煤的元素组分;氢是煤中第二个重要的组成元素，它占煤的质量分数为1～6%，越是年轻的煤，其含量也越高。;氮元素在煤中的比例较少，一般为0.5～3%。;煤的元素组分的不同，不仅能反映出煤化程度，而且也直接表征出煤性质的不同。;煤的分类;煤的成因分类：;常见的三类：无烟煤、褐煤、烟煤;贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、1/3焦煤、1/2中粘煤、弱粘煤、不粘煤和长焰煤共12个煤类。;工业分析

元素分析

物理性能测定

工艺性能测定

煤灰成分分析

;工业分析

;主要测定煤中碳、氢、氧、氮、硫等元素，了解煤的元素组成。

元素分析的结果是对煤进行科学分类的主要依据。在工业上，是计算发热量、计算热量平衡的依据。;（1）粘结性和结焦性指数

（2）发热量和燃点

（3）反应性

（4）煤灰熔融性和结渣性;煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。包括：颜色、光泽、密度、硬度、脆度、断口及导电性等。可以作为初步评价煤质的依据。;煤样在规定的条件下完全燃烧后所得到的残留物，称为灰分。灰分是由SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O等成分组成。在煤的工业分析中，只测定灰分的产率，而不测定灰分的成分。;§5.2煤的工业分析;表1分析试验项目及符号;表2常用指标及符号

;基准是指煤样所处的状态。用不同状态的煤样分析试验，将得出不同的结果;收到基（ar）;以无水状态的煤样为标准的分析结果表示方法。;二、水分的测定;煤中水分的存在形态;游离水;煤中全水分（Mt或Mar）的测定;测定方法;结果计算;两步法计算;分析煤样的水分测定;测定方法;结果计算;甲苯蒸馏法;煤中所有可燃物完全燃烧以及矿物质（除水分以外的所有无机质的总称）在一定温度下，经一系列复杂化学反应以后所剩下的残渣，用符号A表示。;;灼烧至质量恒定的灰皿，称取粒度为0.2mm以下的空气干燥煤样1±0.1）g（精确至0.0002g）;测定注意事项;2、快速灰化法;（2）方法B;计算;在隔绝空气，经高温加热后，煤中的有机质和部分矿物质分解为气体释出，由减小的质量再减去水的质量即为煤的挥发分。;1、磨口坩埚;带热电偶和调温器，炉壁留有一个排气孔。炉膛内必须有一个温度稳定的恒温区，以保证炉内温度能恒定在900?10℃范围内。;坩埚架;方法;注意事项;计算;固定碳—是指除去水分、灰分和挥发分后的残留物，用符号FCad表示。

固定碳的化学组分，主要是C元素，另外还有一定数量的H、O、N、S等其它元素。;;FCad=100%-Mad-Aad–Vad

FCd=100%-Ad–Vd

FCdaf=100%-Vdaf

;六、不同基准分析结果的换算;煤的干燥无灰基组成不受水分和灰分的影响。因此煤矿的煤质资料常以此基组成表示。

而实际使用时则为收到基。因此，不同基准时的组成需要进行换算.;换算系数是由物料平衡关系计算得到的;;例：煤的工业分析结果如下：

空气干燥基的水分Mad=1.76%

灰分Aad=23.17%，挥发分Vad=8.59%

计算：

（1）干基的灰分Ad=?

（2）干燥无灰基的挥发分Vdaf=？;解：;§5.3煤中硫的测定;全硫的测定方法有：艾士卡质量法、燃烧法、库仑法等。燃烧法是快速方法，而艾士卡法至今仍是全世界公认的标准方法，;艾士卡质量法;2、基本原理;MgO作用？;经半熔反应后的熔块，用水浸取，Na2SO4都溶入水中。未作用完的Na2CO3也进入水中，并部分水解，因此水溶液呈碱性。;酸性pH约1～2;沉淀、洗涤、灼烧、恒量;3、试剂;4、测定方法;熔块浸取;调整试液酸度;沉淀……恒量;5、结果计算;6．注意事项;调节酸度到微酸性，同时再加热，是为了消除CO32-的影响：

2H++CO32-=H2O+CO2?

在热溶液中加入BaCl2溶液以及在搅拌下慢慢滴加，都是为了防止Ba2+局部过浓，以致造成局部［Ba2+］和[SO42-]的乘积大于溶度积而析出沉淀。在上述条件下可以使BaSO4晶体慢慢形成，长成较大颗粒。;在洗涤过程中，每次吹入蒸馏水前，应该将