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煤/煤尘的工业分析

发表时间:2016-12-04 来源:职业卫生网 浏?#26469;?#25968;: 评论: 顶: 踩:

煤(煤尘)的工业分析也称煤的实用分析或技术分析,其内容包括煤的水分、灰分、挥发分和固定碳四项测定。利用工业分析结果,可以基本掌握各种煤的质量、工艺性质及特点,以确定煤在工业上的实用价值。

水分

煤是多孔性固体,含有一定的水分。水分是煤中的无机组分,其含量和存在状态与煤的内部结构及外界条件有关。一般而言,水分的存在不利于煤的加工利用。

煤中水分的来源是多方面的,首先在成煤过程中,成煤植物遗体堆积在沼泽或湖泊中,水因此进入煤中;其次是煤层形成后,地下水进入煤层的缝隙中;第三是在水力开采、洗选和运输过程中,煤接触雨、雪或潮湿的?#25484;?#25152;致。煤中的水分按照它的存在状态及物理化学性质,可分为外在水分、内在水分及化合水三种类型。外在水分(Mf)是指附着在煤的颗粒表面的水膜或存在于?#26412;?#22823;于 10-5 cm 的毛细孔中的水分,又称自由水分或表面水分。该水分以机械方式和煤结合,其蒸气压与纯水的蒸气压相同,在常温下较?#36164;?#21435;。内在水分(Mi)是指在一定条件下达到?#25484;?#24178;燥状态时所保留的水分,即存在于煤粒内部?#26412;?#23567;于 10-5 cm 的毛细孔中的水分。该水分以物理化学方式与煤结合,其含量与煤的表面积大小和职业健康风?#25484;?#20272; 21 吸附能力有关,蒸气压小于纯水的蒸气压,故在室温下这部分水?#28784;资?#21435;。以上两种水分是以机械方式及物理化学方式与煤结合,通常称为?#21355;?#27700;,煤中的?#21355;?#27700;在常压下、105~110℃?#26412;?#30701;时间干燥即可全部蒸发。把煤的外在水分与内在水分的总和称为煤的全水分,简记符号为 Mt。煤中的化合水是指以化学方式与矿物质结合、有?#32454;?#30340;分子比,在全水分测定后仍保留下来的水分,即通常所说的结晶水和化合水。化合水在煤中含量不大,通常要在 200℃甚至 500℃以上才能析出,如石膏、高岭石等。煤的工业分析中,一般不考虑化合水,只测定?#21355;?#27700;。

灰分

煤的灰分是指煤完全燃烧后剩下的?#24615;?#22240;为这个?#24615;?#26159;煤中可燃物完全燃烧,煤中矿物质(除水分外所有的无机质)在煤完全燃烧过程中经过一系列分析、化合反应后的产物,所以确切地说,灰分应称为灰分产率。煤中灰分来源于矿物质。煤中矿物质燃烧后形成灰分,如黏土、石膏、碳酸盐、黄铁矿等矿物质在煤的燃烧中发生分解和化合,有一部分变成气体逸出,留下的?#24615;?#23601;是灰分。灰分是煤中的有害物质,主要成分为?#21355;?#20108;氧化硅,不仅影响煤的使用、运输和储存,更是导致煤尘作业工人尘肺病的根源。

挥发分和固定碳

挥发分是煤有机质在规定的高温下热解析出的气态产物(包括煤气和焦油蒸汽)对原煤样的质量百分数,与煤的灰分一样是产?#21097;?#32780;不是含量。挥发分是反应煤本质的重要指标,也是煤炭分类的主要指标。

煤的固定碳是指从煤中除去水分、灰分和挥发分后余下的物质,即:与挥发分一样,固定碳也不是煤中的固有成分,而是煤有机质热解后留下的固定产物。它的元素组成以碳为主,但不完全是碳,还有少量氢、氧、氮、硫?#20173;?#32032;。固定碳与煤中碳含量是两个不同的概念,不可混淆。

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