1、分析基本知识。
一、煤和焦炭的组成。
煤是由一定地质年代生长的繁茂植物在适宜的地质环境下，经过漫长岁月的天然煤化作用而形成的生物岩，是一种包括许多有机和无机化合物的混合物。通常讲的分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四类。煤炭产品有原煤、精煤和商品煤等．它们主要作为固体燃料，也可作为冶金、化学工业的重要原料．煤是由有机质、矿物质和水组成。
有机质和部分矿物是可燃的，水和大部分矿物是不可燃的。煤中的有机质主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，其中碳和氢占有机质的95 % 以上。煤燃烧时，主要是有机质中的碳、氢与氧化合而放热，硫在燃烧时也放热，但燃烧产生酸性腐蚀性有害气体― 二氧化硫。
矿物持主要是金属、碱土金属、铁、铝等的碳酸盐、硅酸盐、硫酸盐、磷酸盐及硫化物。除硫化物外，矿物质不能燃烧，但随煤的燃烧过程，变为灰分。它的存在使煤的可燃部分比例相应减少，影响煤的发热量。
煤中的水分，主要存在于煤的孔隙结构中．水分的存在会影响燃烧稳定性和热传导，本身不能燃烧放热，还要吸收热量汽化为水蒸气。煤在隔绝空气的条件下，加热干馏，水及部分有机物裂解生成的气态产物挥发逸出，不挥发部分即为焦炭。焦炭的组成和煤相似，只是挥发分的含量较低。
二、煤的分析方法。
为了确定煤的性质，评价煤的质量和合理利用煤炭资源，工业上最重要和最普通的分析方法就是煤的工业分析和元素分析。
1 、工业分析。
煤的工业分析是指包括煤的水分（m ）、灰分（a ）、挥发分（v ）和固定碳（fc ) 四个分析项目的总称。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。根据分析结果，可以大致了解煤中有机质的含量及发热量的高低，从而初步判断煤的种类、加工利用效果及工业用途：
根据工业分析数据还可计算煤的发热量和焦化产品的产率等．煤的工业分析主要用于煤的生产开采和商业部门及用煤的各类用户，如焦化厂、电厂、化工厂… …等。
2 、元素分析。
煤的元素分析是指煤中碳、氢、氧、氮、硫五个项目煤质分析的总称。元素分析结果是对煤进行科学分类的主要依据之一，在工业上是作为计算发热量、干馏产物的产率、热量平衡的依据。元素分析结果表明了煤的固有成分，更符合煤的客观实际。
针对煤的应用可对煤分析有更多的分析项目。
2、煤样的制备。
煤试样是不均匀固体试样，采取和制备均几有一定的代表性。
一、制样规则。
1 、制样目的。
制样的目的是将采集的煤样．经过破碎、涎合和缩分等程序制备成能代表原来煤样的分析（试验）用煤样。
2 、精度要求。
煤样制备和分析的总精度为0.05a2 ，并无系统偏差．人为采样、制样和分析的总精密度。a 值的规定见表。在下列情况下离要按表的规定检验煤样制备的抽密度：
采用新的缩分机和破碎缩分联合机械时；
对煤样制备的精密度有怀贬时；
其他认为有必要检脸。
煤样制各的精密度时：
采样，制样柏分析总抽密度。
二、制样用品。
l 、试剂。
1 ）权化锌，工业品。
2 ）硝酸银溶液（1 ％水溶液）称取为lg 确酸银．溶干looml 水中，并加数油硝酸，贮存于深色瓶中。
2 、设备和工具。
1 ）煤样室（包括制样、贮样、干操、减灰等房间）煤样室应宽大傲亮，有防尘设备。并为水泥地面。堆掺编分区，还箱要在水泥地面上铺以厚度俪m 以上的用板。
贮存煤样的房间不应有热源．不受强光照射，无任何化学药品， 2 ）破碎机适用制样的破碎机为毅式破碎机、对辊破邵机、其他密封式研璐机以及无系统偏差、栩密度符合要求的各种缩分机和联合破辞缩分机等。
3 ）钢板和侧辊用于手工磨碎煤样。
4 ）不同规格的二分器。
5 ）十字分样板、书饭铁锹、铁铲、铁锌铁盘或绪说盘，毛刷、台拜、托盘大平、磅称、清扫设备和磁铁。
6 ）容器川于贮存全水分煤样和分析试胜煤样的严密容器。必口玻功广瓶．
7）振筛机和筛网包括方孔筛和圆孔箱。方孔掩的孔径为25mm、13mm、6mm、3mm、lmm 和0 . 2mm及其他孔径。
圈孔拜的孔径为3mm , 1.5mm、l .0mm .
8 )鼓风干饭箱可控制温度在45- 50℃ 的鼓风干恨箱， 9 ）布兜或抽滤机和尼龙滤布用于减灰， 10 ）捞勺用于捞取煤样。用网孔0 . 5 mm×0.
5mm钥丝网或网孔近似的尼龙布制成，扮勺直径要小t －减灰桶直径的1/2。
11 ）桶用于减灰和贮存至液，用被锌铁板、锣料板或其他抗腐蚀材料翻成。
12 ）液体相对密度计一套犯泛范围为1 .00一2.00最小分度值为0 . 01 。
三、煤样的制备。
1 ）收到煤徉后，应将煤种、粒度、采样地点、包装情况、煤徉质t ．收到和制备时间等项详细登记．并进行编号。如系商品煤样．还应登记车号和发运吨数。( 2 ）煤样按标准规定的制备程序及时制备成空气干燥煤样，或先制成适当校级的试毅室煤样。
如果水分过大，影响进一步破碎、缩分时．应平无在低于5 。℃的说度下适当地进行干爆．
3 ）除使用联合胜碎缩分机外．煤样应破碎至全部通过相应的帅子，再进行缩分。粒度大于25mm的煤样未经破碎不允许缩分。
4 ）煤样的制备既可一次完成，也可分几娜分处理。若分几部分则姆部分按应按同一比例缩分出煤样，再将各部分煤样合起来作为一个煤样．
5 ）每次破碎、缩分曲后，机器和用具都耍清扫处理。制样人员应穿专用鞋，以免污染煤样。对不易清扫的密封式破碎机（如锤式破碎机）和联合破碎缩分机．应反复开、停机器几次．以排净滞留煤样．
6 ）煤样的缩分。除水分大、无法使用机械缩分者外，应尽可能使用二分器和缩分机械．以减少缩分误差．粒度小于3mm的煤机，缩分至3.75g后，应全部通过3mm的圆孔筛，再用二分器直接缩分出不小于100g和不少于绷怡分别用于制备分析用煤样和作为存合煤样· 拉度要求特殊的试睑项目，应按标准的各项理定制样。
8 ）给分御t 必须经过位脸方可使用。检铃缩分机的班样包拍留样和弃样的进一步翔分．必须住用二分肠。
9）使用二分倦墉分煤样。入料时，蔽弃应向一侧倾斜。井妥沿粉二分粉的孩个长度往夏扭动．以使煤种比较均匀地通过二分县。筋分后任取边的焦样．
10 ）堆恨四分法姐分烘样，是把已破碎、过筛的煤样用平板铁傲铲拐堆成目性体．每帐铲如的煤柑。不应过多。并分网三次撒落在新谁顶峭。
佼之均匀幻红落在断恨四周。如此反汉堆协二次，冉由煤徉堆顶峭。压平成厚度场当的脚平体。
将十宇分样板放在扁平体的正中．向下压东成肺．煤样被分为四个相伟的脚形体，将相时的两个扇形体弃去．留下阴个扇形体按规定的粒度和度盆限度．制备成·般分板煤样或通当拉度的其他组样．煤样径j 沈沮步口里砰和筋分，较度与质皿迩渐交小。祝合煤样用的铁傲。应相应地改小成相内地减少每次铲如的煤样数皿．
11 》在粉碎成0.2mm的煤样之前，应用磁铁将燃样，奋，铁属吸去。再粉到全部通过孔径为0.
2mm的饰子。并便之达到空气千姗状态．然后翻入煤样旅中。送交化脸宜化抽。
空气千澡方法如下：将坦样放入盆中。摊成均匀的薄肥。
于沮度不超过50℃ 的条件卜千摄。如述续干诵lh后．燃样的质且交化不妞过o．1%即达到空气干橄状志．空气千操也可在煤抑破碎列。
12 ，燃芯煤样可从小于3mm的煤样中组分出100g，然启披（11 ）规欢侧各成分析用禅样．
13 )全水分煤样的制各，溯定全水分的煤样既叮由水分‘用煤样刹各．也可在侧各一服分析注样过招分取．
14 ）存查丈映找，除必效在容侣上帖标签外。还应在弃答内破入。
3、 煤的工业分析（附微波法）
煤的工业分析包括煤的水分（m ）、灰分（a ）、挥发分（v ）和固定碳（fc ）
四个分析项目。
一、煤中水分测定基本知识。
根据水分的结合状态可分为游离水和结晶水两大类。
1 、游离水。
是以物理吸附吸着方式与煤结合的水分．分为外在水分和内在水分两种。
1 ）外在水分(mf ）又称自由水分或表面水分。它是指附粉于煤粒表而的水膜和存在于直径＞10-5cm的毛细孔中的水分，此类水分是在开采、贮存及洗煤时带入的．顶竣在煤粒表面上，其蒸气压与纯水的蒸气压相同．在空气中（ 一般规定沮皮为20 ℃ 相对说度为65 % 风干1-2d 后，即燕发而失去．所以这类水分又称为风干水分。除去外在水分的煤叫风干煤．
2 ）内在水分（minh）指吸附或凝聚在煤粒内部直径＜10-5，饰的毛细孔中的水分，是风干煤中所含的水分。由于毛细孔的吸咐作用，这部分水的蒸气压低于纯水的燕气压，故较难燕发除去．需要在高于水的正常沸点滋度下才能除尽．故称为烘干水分。除去内在水分的煤叫干操煤．当煤较内部毛细孔吸附的水分在一定的条件下达到饱和时，内在水分达到最高值，称为最高内在水分（mhc）。
它在煤化过程中的变化有一定的现律性。煤的外在水分和内在水分的总和称为全水分。用符号"mt "
2 、结晶水。
又称化合水，最以化合的方式同煤中的矿物质结合的水。比如存在于石资(caso4·2h2o）和高岭土al4（sio10）( oh ）8]或2 al2o3·4sio2·4h2o中的水．在煤的工业分析中不考虑。
3 、空气千摄煤样水分。
空气千摄煤样（粒度＜0 . 2mm＝在规定条件下侧得的水分。用符号“mad ”表示。
空气千操煤样水分侧定（gb212 - 2001 )1 ，方法＾（通氮千操法适用于所有煤种），为仲救分析方法。
l ）方法要求要称取一定t 的空气干操煤样．置于105-110干像箱中．在千操氮气派中千操到质t 恒定．’然后根据煤样的质t 损失计算出水分的百分含量。
2 ）试剂和仪器。
试剂。a 、氮气：纯99。0%．含氧小于0 . 01 %
b 、无水板化钙：化学纯，拉状。
c 、变色硅胶：工业用品， 仪各、设备。
a、小型干煤箱。箱体严密，具有较小的自由空间，有气休进、出口．井带有自动控沮装盆，能保持温度在105 一110 ℃ 范困内。
b 、玻瑞称理航：宜径40mm，高25mm．并带有严密的磨口盖，c 、干澡塔：容，25oml 内装干燎剂．
d 、干设器：内装变色硅胶或校状无水板化钙。
c 、流t 计：最程为100-1000ml/min 。
f 、分析天平：感0.0001g.
3 ）侧定步粗：用预先干澡和称，过（栩确至0.0002g )的称里瓶称取粒度为0 .
2mm以下的空气干饭煤样（l 士0 . 1 )g，梢确至0.0002g，平摊在称盆瓶中。
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