煤的工業(yè)分析和元素分析(編輯修改稿)
2024-09-11 22:52 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ， 關(guān)閉爐門 。 準(zhǔn)確灼燒恰好 7min， 迅速取出坩堝架 ，在空氣中放置 5～ 6min， 再將坩鍋置于干燥器中冷卻至室溫 ， 稱量 。 計(jì)算揮發(fā)分產(chǎn)率 。 3. 計(jì)算 ad1ad MmmV ??式中 m—— 試料的質(zhì)量 ， g； m1—— 樣品加熱后減少的質(zhì)量 ， g。 4．注意事項(xiàng) 當(dāng)打開(kāi)爐門 ， 推入坩堝架時(shí) ， 爐溫可能下降 ， 但是在 3min 內(nèi) 必 須 使 爐 溫 達(dá) 到900?10℃ ， 否則試驗(yàn)作廢 。 從加熱至稱量都不能揭開(kāi)坩堝蓋 ， 以防焦渣被氧化 ， 造成測(cè)定誤差 。 每次測(cè)定后，坩堝內(nèi)常附著一層黑色碳煙，應(yīng)灼燒除去后再使用 。 5．測(cè)定揮發(fā)分產(chǎn)率的允許誤差 表 5 揮發(fā)分產(chǎn)率測(cè)定的允許誤差 揮發(fā)分產(chǎn)率（ %） 平行測(cè)定結(jié)果的允許誤差（ %） 不同化驗(yàn)室同一煤樣的測(cè)定結(jié)果的允許誤差（ %） 10 10~45 45 五、固定碳含量的計(jì)算 固定碳 — 是指除去水分、灰分和揮發(fā)分后的殘留物，用符號(hào) FCad表示。 固定碳的化學(xué)組分 ， 主要是 C元素 ， 另外還有一定數(shù)量的 H、 O、 N、 S等其它元素 。 說(shuō) 明 ， 發(fā)熱量主要是煤中固定碳燃燒產(chǎn)生的 ，因此國(guó)際上利用工業(yè)分結(jié)果計(jì)算發(fā)熱量的公式，即以煤的固定碳作為發(fā)熱量的主要來(lái)源， 2. FCdaf煤的變質(zhì)程度的一個(gè)參數(shù) 煤的干燥無(wú)灰基固定碳含量與揮發(fā)分一樣，也是表示煤的變質(zhì)程度的一個(gè)參數(shù)， 即煤中固定碳含量隨煤的變質(zhì)程度的增高而增高 ，因此有些國(guó)家（如日本、美國(guó)）的煤炭分類即以干燥無(wú)灰基固定碳含量 FCdaf作為分類指標(biāo)之一。 說(shuō) 明 3. 空氣干燥基固定碳含量是某些工業(yè)用煤的一個(gè)重要指標(biāo)，如對(duì)合成氨用煤，要求 FCad＞65%。 4. 固定碳含量，一般不直接測(cè)定，而是通過(guò)計(jì)算得到 計(jì) 算 ? FCad = 100% Mad Aad – Vad ? FCd = 100% Ad – Vd ? FCdaf = 100% Vdaf 六、不同基準(zhǔn)分析結(jié)果的換算 干基 = 空氣干燥基 空氣干燥基水分 干燥無(wú)灰基 = 空氣干燥基 空氣干燥基水分 空氣干燥基灰分 換算關(guān)系 煤的干燥無(wú)灰基 組成不受水分和灰分的影響。一般同一礦井的煤，它的干燥無(wú)灰基組成不會(huì)發(fā)生很大的變化，因此煤礦的煤質(zhì)資料常以此基組成表示。也就是說(shuō)煤礦一般給的是干燥無(wú)灰基組成，而實(shí)際使用時(shí)則為收到基。因此，不同基準(zhǔn)時(shí)的組成需要進(jìn)行換算 . 換算系數(shù)是由物料平衡關(guān)系計(jì)算得到的 例如收到基與干燥無(wú)灰基的轉(zhuǎn)換 :設(shè)已知 FCdaf、 Mar、 Aar，求 FCar。 解：計(jì)算基準(zhǔn)： 100kg的收到基煤折合成干燥無(wú)灰基煤 100（ Mar+Aar） kg， 但含固定碳的絕對(duì)量相等 ， 即：收到基含碳量 =干燥無(wú)灰基含碳量 故： 100 FCar =[100 (Mar+Aar)] FCdaf ∴ FCar =FCdaf?[100（ Mar+Aar） ]／ 100 例：煤的工業(yè)分析結(jié)果如下： 空氣干燥基的水分 Mad=%， 灰分 Aad=%， 揮發(fā)分 Vad=% 計(jì)算： （ 1） 干基的灰分 Ad=? （ 2） 干燥無(wú)灰基的揮發(fā)分 Vdaf=？ ? 解： adadd1 0 01 0 0MAA???% 0 01 0 0% ???)(1 0 01 0 0adadadd a f AMVV ????%)(1 0 01 0 0% ?????一、煤的元素組分 即碳、氫、氧、氮、硫五個(gè)元素 . 碳是組成 煤大分子的骨架 ，在各元素中最高，一般大于 70%。隨著煤化程度的不斷增高，煤中碳元素的含量也越高，如某些超無(wú)煙煤，碳含量可超過(guò) 97%。 碳 167。 煤的元素分析 一、煤的元素組分 即碳、氫、氧、氮、硫五個(gè)元素 . 氫是煤中第二個(gè)重要的組成元素，它占煤的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1～ 6%，越是年輕的煤，其含量也越高。 氫 167。 煤的元素分析 一、煤的元素組分 即碳、氫、氧、氮、硫五個(gè)元素 . 氧元素是組成煤 有機(jī)質(zhì) 的十分重要的元素，越是年輕的煤，氧元素的比例也越大，發(fā)熱量常隨氧元素含量的增高而降低，其含量從 1～ 30%均有。 氧 167。 煤的元素分析 一、煤的元素組分 即碳、氫、氧、氮、硫五個(gè)元素 . 氮元素在煤中的比例較少，一般為 ～3%。 氮 167。 煤的元素分析 一、煤的元素組分 即碳、氫、氧、氮、硫五個(gè)元素 . 硫元素也是組成煤的 有機(jī)質(zhì) 的一種常見(jiàn)元素 ， 它在煤中含量的多少 ， 與煤化程度的高低無(wú)明顯關(guān)系 ， 其含量從最低的 最高的 10%均有 。 硫 167。 煤的元素分析 煤的元素組分的不同，不僅能反映出煤化程度，而且也直接表征出煤性質(zhì)的不同 。 如碳含量低、氧含量高的煤，多是黏結(jié)性很差或是沒(méi)有黏結(jié)性的年輕煤；碳含量高、氧含量低的煤則常是一些無(wú)黏結(jié)性的年老煤，只有碳含量在 84～ 88%，氫含量在 5%以上的中等變質(zhì)程度的煤，才是結(jié)焦性較好的煉焦用煤。 二、 煤中硫的測(cè)定 煤中的硫根據(jù)其存在的形態(tài)分類： 有機(jī)硫 無(wú)機(jī)硫 單質(zhì)硫 根據(jù)燃燒性分類： 可燃硫：有機(jī)硫、硫鐵礦硫和單質(zhì)硫 不可燃硫（固定硫 ）：硫酸鹽硫 167。 煤的元素分析 硫是煤中的有害元素之一 ? 燃料用煤中的硫在煤燃燒過(guò)程中形成 SO2。 SO2不僅腐蝕金屬設(shè)備，而且還會(huì)造成空氣污染。煉焦用煤中的硫直接影響鋼鐵質(zhì)量，鋼鐵含硫大于 %，就會(huì)使鋼鐵熱脆而成為廢品。脫除煤中的硫是煤炭利用的一個(gè)重要問(wèn)題。 全硫 ? 煤中各種形態(tài)硫的總和叫做全硫 ， 記作 St，全硫通常就是煤中的硫酸鹽硫 （ 記作 Ss） 、硫鐵礦硫 （ 記作 Sp） 和有機(jī)硫 （ 記作 So） 的總和 ， 即 ? St = Ss + Sp + So 如果煤中有單質(zhì)硫（記作 S），也應(yīng)包含在全硫中。 一般工業(yè)分析中只測(cè)全硫，全硫的測(cè)定方法有：艾士卡質(zhì)量法、燃燒法、彈筒法等。燃燒法是快速方法，而艾士卡法至今仍是全世界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)方法， 艾士卡質(zhì)量法 1．方法要點(diǎn) 本法是用 艾士卡試劑 （ Na2CO3和 MgO以質(zhì)量比 1:2的混和物）作為熔劑，所以稱為艾士卡質(zhì)量法。方法包括煤樣的 半熔反應(yīng) 、用水浸取、硫酸鋇的沉淀、過(guò)濾、洗滌、干燥、灰化
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