煤的工业分析方法

1、煤的工业分析方法煤的工业分析方法GB/T 212-20081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

2、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一一分析煤样（1±）.1）g;称准到0.0OO2g,平摊在称 量瓶中；升温干燥箱控温在（105110）C;鼓风一一提前（35） min;（注：预先鼓风是为了使温 度均匀）；干燥一一打开称量瓶盖，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：（10511O）C终止条件： mvO.0O10或质量增加M ad<2.00%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

3、算依据2.3结果的计算计算公式：Mad=mi/mxl00Mad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） mi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/%0.200.300.40V 5.005.0010.00> 10.003灰分的测定3.1灰分的定义和来源定义：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

4、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 500600°C失去结晶水。2Si02 A1203 2H20f 2SiC2+Al203+2H20 fCaS04 2H20 f CaS0+2H20 f(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 f Ca0+C02 fCa0+S03 f CaS04Ca0+Si02 f C

5、aSi03(3) 黄铁矿氧化生成三氧化二铁和硫氧化物(4) (主要是 SO2, 一小部分 SO3 4FeS2+ 11O2f 2Fe2O3 + 8SO2 f 2SO2 + O2? 2SO 3(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(2) 方解石的分解程度(3) 灰中固定的硫量的多少为测得有可靠的灰分值就必须使黄铁矿氧化完全；方解石分解完全；三氧化硫和氧化钙间的反应降到最低程度。采取的措施(1) 采用缓慢灰化法，使煤中硫化物在碳酸盐分解前就 完全氧化排出，避免硫酸钙的生成；（2）灰化过程中始终保持良好的通风状态， 使硫化物一 经生成就及

6、时排出；（3）煤样在灰皿中要铺平，以避免局部过厚，一方面避 免燃烧不完全，另一方面可防止底部煤样中硫化物生成 的二氧化硫被上部碳酸盐分解成的氧化钙固定；（4） 在足够高的温度下灼烧足够长的时间，以保证碳酸 盐完全分解及二氧化碳完全驱除。3.4灰分的测定发法两种方法（1）缓慢灰化法（慢灰） 仲裁法（2）快速灰化法（快灰）方法A :快灰仪法方法B:马弗炉法缓慢灰化法灰皿新灰皿灼烧至质量恒定，存放在干燥器中；称样一一分析煤样（1±）.1）g;称准到0.0OO2g,均匀地摊 平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g;灰化将灰皿送入v 100C的马弗炉恒温区中，炉门留 有15mm左右的

7、缝隙，缓慢升温至500 °C （30min以上）， 保持30min，继续升温到（815±0） C,灼烧1h;冷却取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气 中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min ）;称量检查性灼烧：时间：每次20min温度：（815±10） C终止条件：连续两次灼烧后的质量变化不超过0.0001g灰分v 15 %时，不必进行检查性灼烧结果计算：以最后一次灼烧后的质量为计算依据（与水分的不同）。马弗炉法升温一一马弗炉加热到850 C；灰皿新灰皿要灼烧至质量恒定，灰皿放在干燥器中； 称样一一分析煤样（1±）.1）g;称准到O

8、.O002g,均匀地摊 平在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g；灰化灰皿缓慢推入马弗炉，先使第一排灰皿中的煤 样灰化，待（510） min后煤样不在冒烟，以不大于2cm /min的速度把其余各排灰皿顺序推入炽热部分（若煤 样着火发生爆燃，试验应作废）；灼烧一一关上炉门并留有15mm左右的缝隙，灼烧40min;冷却取出灰皿，放在耐热瓷板或石棉板上，在空气 中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min ）;称量检查性灼烧同缓慢灰化法3.5结果的计算计算公式：Aad=mi/mX100Aad空气干燥基灰分的质量分数，m称取的一般分析试验煤样的质量，单位为克（g） mi灼烧后残留物

9、的质量，单位为克（g）3.6灰分测定的精密度灰分质量分数 重复性限/%再现性临界差/%/%<15.000.200.3015.0030.00 0.300.50>30.000.500.704挥发分的测定4.1挥发分的定义定义：煤样在规定条件下，隔绝空气加热 7min,校正水 分后的挥发物产率即为挥发分。4.2实验步骤坩埚在900C下灼烧至质量恒定，总质量为（1520） g,冷却放在干燥器中；预升温一一将马弗炉加热至920 C左右；称样一一分析煤样（1±）.01） g,称准至0.0002g,轻轻振 动坩埚，煤样摊平，盖上盖，放在坩埚架上；加热坩埚架送入恒温区，立即关上炉门并计时

10、，准 确加热7min,放入后要求炉温在3min内恢复至（900±0）°C,此后保持在（900±0）°C,否则此次试 验作废。加热时间包括温度恢复时间在内。冷却空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室 温（约20min）后称量。4.3结果计算计算公式：Vad=mi/mXlO0 MadVad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）mi煤样加热后减少的质量，单位为克（g）M ad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重复性限/%再现性临界差数/%/%<20.000.300.5020.0040.

11、000.501.00>40.000.801.504.5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、 下表面均有银白色金属光泽，但焦渣表面具有较少的膨 胀泡（或小气泡）；g. 膨胀熔融粘结（7型）：焦渣上、下表面有