分析基本知識
一、煤和焦炭的組成
煤是由地質(zhì)年代生長的繁茂植物在適宜的地質(zhì)環(huán)境下,經(jīng)過漫長歲月的煤化作用而形成的生物巖,是一種包括許多有機和無機化合物的混合物。通常講的分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤四類。煤炭產(chǎn)品有原煤、精煤和商品煤等.它們主要作為固體燃料,也可作為冶金、化學(xué)工業(yè)的重要原料.煤是由有機質(zhì)、礦物質(zhì)和水組成。有機質(zhì)和部分礦物是可燃的,水和大部分礦物是不可燃的。煤中的有機質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮、硫等元素組成,其中碳和氫占有機質(zhì)的95 % 以上。煤燃燒時,主要是有機質(zhì)中的碳、氫與氧化合而放熱,硫在燃燒時也放熱,但燃燒產(chǎn)生酸性腐蝕性有害氣體― 二氧化硫。礦物持主要是金屬、堿土金屬、鐵、鋁等的碳酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽及硫化物。除硫化物外,礦物質(zhì)不能燃燒,但隨煤的燃燒過程,變?yōu)榛曳?。它的存在使煤的可燃部分比例相?yīng)減少,影響煤的發(fā)熱量。煤中的水分,主要存在于煤的孔隙結(jié)構(gòu)中.水分的存在會影響燃燒穩(wěn)定性和熱傳導(dǎo),本身不能燃燒放熱,還要吸收熱量汽化為水蒸氣。煤在隔絕空氣的條件下,加熱干餾,水及部分有機物裂解生成的氣態(tài)產(chǎn)物揮發(fā)逸出,不揮發(fā)部分即為焦炭。焦炭的組成和煤相似,只是揮發(fā)分的含量較低。
二、煤的分析方法
為了確定煤的性質(zhì),評價煤的質(zhì)量和合理利用煤炭資源,工業(yè)上重要和普通的分析方法就是煤的工業(yè)分析和元素分析。
1 、工業(yè)分析
煤的工業(yè)分析是指包括煤的水分(M )、灰分(A )、揮發(fā)分(V )和固定碳(Fc ) 四個分析項目的總稱。煤的工業(yè)分析是了解煤質(zhì)特性的主要指標(biāo),也是評價煤質(zhì)的基本依據(jù)。根據(jù)分析結(jié)果,可以大致了解煤中有機質(zhì)的含量及發(fā)熱量的高低,從而初步判斷煤的種類、加工利用效果及工業(yè)用途:根據(jù)工業(yè)分析數(shù)據(jù)還可計算煤的發(fā)熱量和焦化產(chǎn)品的產(chǎn)率等.煤的工業(yè)分析主要用于煤的生產(chǎn)開采和商業(yè)部門及用煤的各類用戶,如焦化廠、電廠、化工廠… … 等。
2 、元素分析
煤的元素分析是指煤中碳、氫、氧、氮、硫五個項目煤質(zhì)分析的總稱。元素分析結(jié)果是對煤進行科學(xué)分類的主要依據(jù)之一,在工業(yè)上是作為計算發(fā)熱量、千餾產(chǎn)物的產(chǎn)率、熱量平衡的依據(jù)。元素分析結(jié)果表明了煤的固有成分,更符合煤的客觀實際。針對煤的應(yīng)用可對煤分析有更多的分析項目。