煤的分析基水分測定方法

一、實驗目的

煤的工業(yè)分析又叫煤的實用分析。它通過規(guī)定的實驗條件測定煤中水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳等質(zhì)量含量的百分數(shù)，并觀察評判焦碳的粘結(jié)性特征。煤的工業(yè)分析是鍋爐設(shè)計、灰渣系統(tǒng)設(shè)計和鍋爐燃燒調(diào)整的重要依據(jù)。通過煤的工業(yè)分析實驗，可進一步鞏固煤的工業(yè)分析成分概念，學會煤的工業(yè)分析方法與煤炭化驗設(shè)備、煤質(zhì)化驗儀器使用知識。

煤的工業(yè)分析試樣，其成分質(zhì)量百分數(shù)在上角用分析基f表示。

二、煤工業(yè)分析的基本原理

煤中的水可分為游離水和化合水。游離水以附著、吸附等物理現(xiàn)象同煤結(jié)合，化合水以化學方式與煤中某些礦物質(zhì)結(jié)合，又稱結(jié)晶水。煤中游離水稱為全水分。其中一部分附在煤表面上，稱外部水分；其余部分吸附或凝聚在顆粒內(nèi)部的毛細孔內(nèi)，稱內(nèi)部水分。煤中的全水分在稍高于100 下，經(jīng)過足夠的時間，可全部從煤中脫出。

煤的工業(yè)分析測定的是煤的全水分。根據(jù)煤樣的不同，又分原煤樣的全水分（應(yīng)用基水分 ）和分析煤樣水分 。在實驗室條件下，去除煤外部水分后的試樣稱為煤分析試樣，制取煤分析試樣的方法是：先將3mm以下的0.5Kg原煤倒入方形淺盤中，使煤層厚度不超過4mm。然后，把煤盤放在70～80 烘箱中干燥1.5h。取出煤盤，將煤粉碎到0.2mm以下，在實驗室內(nèi)的溫度下冷卻并自然干燥24h。

煤的灰粉是指煤在完全燃燒后留下的殘渣。它與煤中存在的礦物質(zhì)不完全相同，這是因為在燃燒過程中礦物質(zhì)在一定的溫度下發(fā)生一系列的氧化分解和化合等復雜反應(yīng)。

煤的揮發(fā)分是煤在隔絕空氣條件下受熱分解的產(chǎn)物。它的產(chǎn)生量、成分結(jié)構(gòu)等與煤的加熱升溫速度、溫度水平等有關(guān)。揮發(fā)分不是煤中的現(xiàn)存成分。

由上述可知，煤工業(yè)分析必須規(guī)定明確的實驗條件，測定的水分、灰分、揮發(fā)分等含量是在一定實驗條件下得到的，是一種相對的鑒別煤工業(yè)特性的成分數(shù)據(jù)。通過煤的工業(yè)成分分析，即可大致了解該種煤的經(jīng)濟價值和基本性質(zhì)。

三、煤的分析基水分測定

一）方法要點

稱取一定質(zhì)量的分析試樣，置于105～110 的烘箱中干燥至恒重，其失去的質(zhì)量占試樣質(zhì)量的百分數(shù)即為分析試樣水分或分析基水分 。

二）實驗儀器設(shè)備

1．數(shù)顯鼓風干燥箱

實驗用的電熱風箱應(yīng)帶有自動調(diào)溫裝置，能維持105～110 恒溫。風箱內(nèi)的通風方式分為自然通風和機械通風兩種。推薦使用101-1型數(shù)顯鼓風干燥箱

2．小型玻璃稱量瓶（或瓷皿）與干燥器

帶有磨口的小型玻璃稱量瓶的直徑為40mm，高為25mm。瓷皿也帶蓋，直徑為40mm。干燥器內(nèi)裝干燥劑，以保持試樣和容器的干燥。

3．分析天平

JF-1004萬分之一電子天平，此天平可作精密稱量分析測定之用，作用原理以及使用天平的步驟按其使用說明書進行。

使用精密天平時必須注意：

1、在一個實驗中應(yīng)使用同一架天平。

2、稱量物不能超過天平高載量，一般不宜超過高載量的一半。

3、不能在天平上稱過冷或過熱的試樣。

4、稱量物必須放在容器內(nèi)，不允許直接接觸天平盤。

5、手不能直接接觸天平、砝碼和稱量物容器。

三）實驗方法

將已烘干的稱量瓶（或瓷皿）加蓋稱其質(zhì)量，精確到0.0002g，并保持質(zhì)量不變，稱取煤的分析試樣 ，準確到0.0002g，倒入稱量瓶（或瓷皿）中，將蓋半開，放到已預先加熱到105～110 的烘箱內(nèi)進行干燥。無煙煤干燥1～1.5h，煙煤、褐煤干燥1h。然后，取出稱量瓶（或瓷皿）加蓋，先在空氣中冷卻2～3min，再放入干燥器中冷卻到室溫，再稱質(zhì)量。以后，重復烘30min，冷卻，稱質(zhì)量檢查，直至質(zhì)量減少量小于0.001g或質(zhì)量開始增加時為止。在后一種情況下，以質(zhì)量增大前的一次質(zhì)量為計算依據(jù)，水分在2%以下時，可不進行檢查性試驗。

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