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    衡量評價(jià)煤的特性指標(biāo)(4)|鶴壁市恒科儀器儀表有限公司

    衡量評價(jià)煤的特性指標(biāo)(4)

     衡量評價(jià)煤的特性指標(biāo)(4)

    Mad ——空氣干燥煤樣的水分含量,%: 
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    Aad ——空氣干燥煤樣的灰分產(chǎn)率,%; 
    Vad ——空氣干燥煤樣的揮發(fā)分產(chǎn)率,%

     

    8、
    (二)煤中有機(jī)質(zhì)的元素分析 
    煤的有機(jī)質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮和硫五個(gè)元素組成,一些數(shù)量很少的元素如磷、氯和砷等一般不列入元素組成之內(nèi)。通常講的煤的元素組成實(shí)際上僅指有機(jī)質(zhì)的元素組成,它對研究煤的成因、類型、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和利用等都有十分重要的意義。 
    1、碳和氫的分析 
    燃燒法是目前測定煤中碳和氫的*通用的方法,其原理是:將盛有分析煤樣的瓷舟放入燃燒管中,通入氧氣,在800℃溫度下使煤樣充分燃燒,煤中的氫和碳分別生成水和二氧化碳,此外還生成了其它副產(chǎn)物: 
    煤燃燒CO2/O2+H2O十SO2十SO3十Cl2+N2+NO2 
    用裝有無水氯化鈣和過氯酸鎂的吸收管先吸收水,再以裝有堿石棉或鈉石灰的吸收管吸收二氧化碳。根據(jù)吸收管的增重即可計(jì)算出煤中碳和氫的含量。 
    為了防止煤樣燃燒不完全,在燃燒管中要充填線狀氧化銅或高錳酸銀氧化劑;為避免煤中硫和氯對測定的干擾,燃燒管內(nèi)還要裝入鉻酸鉛和銀絲網(wǎng)(前面若用高錳酸銀,后面則可省去)。鉻酸鉛可與SOx反應(yīng)生成硫酸鉛和三氧化二鉻,開放出氧氣。銀絲網(wǎng)可以除去氯氣。另外,煤中的氮有一部分可能生成NOX,會干擾碳的測定,故應(yīng)在水分吸收管和二氧化碳吸收管之間裝一個(gè)充填粒狀MnO2的吸收管,以除去NOX。 
    2、氮的分析 
    煤中氮的分析,世界各國普遍采用凱氏法或改良凱氏法。此法并不能保證測出所有形式的氮,但能測出絕大部分的氮,一般已足夠準(zhǔn)確了。它包括以下步驟: 
    ① 消化——用濃硫酸、硫酸鉀和硫酸銅作反應(yīng)劑。濃硫酸能將煤中的碳和氫氧化為CO2和H2O,氮經(jīng)過復(fù)雜的反應(yīng)變?yōu)榘痹倥c硫酸反應(yīng)生成NH4HSO4。硫酸鉀的主要作用是提高硫酸的沸點(diǎn),即升高消化溫度,這樣可縮短反應(yīng)時(shí)間。硫酸銅可起催化作用。 
    ② 蒸餾——向消化后的溶液中加入過量堿并蒸出氨。 
    NH4HSO4+ H2SO4 + 4NaOH(過量)=NH3 ↑+2Na2SO4+4H2O 
    ③ 吸收——以硼酸作吸收劑,與氨生成分子配合物。 
    H3BO3+x NH3→H3BO·xNH3 
    ④滴定一以標(biāo)準(zhǔn)酸滴定。 
    2H3BO3·x NH3+x H2SO4=x(NH4)2SO4+2H3BO3

    9、
    3、硫的分析 
    (1) 煤中硫的存在形式可分為無機(jī)硫和有機(jī)硫兩類,前者包括硫酸鹽硫(Ss)、硫鐵礦硫(SP)和元素硫(Sel);后者包括硫醇、硫醚和噻吩等。無機(jī)硫?qū)俚V物質(zhì),不在有機(jī)質(zhì)組成之內(nèi),有機(jī)硫目前還沒有可靠的直接測定法,而是通過測定全硫和無機(jī)硫后用差減法求得。故這里有必要介紹一下全硫和無機(jī)硫的測定原理。 
    (2) 全硫的測定有艾氏法、高溫燃燒法和彈筒燃燒法等。這里主要介紹高溫燃燒法。 
    高溫燃燒法——使煤在高溫氧氣流中燃燒,硫都變?yōu)镾O2,以雙氧水吸收后用酸堿滴定法測定生成的H2SO4量。硫鐵礦硫、元素硫和有機(jī)硫在800℃保證可完全分解,而硫酸鹽硫則要在1350℃以上才能分解。為了降低其分解溫度,保證盡可能完全分解,需要采用催化劑,如石英砂和磷酸鐵等。我國采用在煤樣上覆蓋石英砂的方法,燃燒溫度為1250℃。當(dāng)煤中氯含量較高時(shí),需要采取其他措施以消除氯的干擾,否則數(shù)據(jù)偏高。 
    (3) 無機(jī)硫的測定 
    各種形態(tài)的無機(jī)硫分(Ss, Sp和Sel)可用相應(yīng)的方法分別測定,這里不去敘述。 
    從全硫(St)中減去無機(jī)硫即為有機(jī)硫含量(So). 
    St=Ss+Sp+Sel+So 
    (4) 硫分對煤利用的影響 
    煤中的硫?qū)τ跓捊埂饣⑷紵唾A運(yùn)都十分有害,因此硫含量是評價(jià)煤質(zhì)的重要指標(biāo)之一。煤在煉焦時(shí),約60%的硫進(jìn)入焦炭。硫的存在使生鐵具有熱脆性,用這些生鐵煉制鋼不能軋制成材。為了除去硫,在高爐生產(chǎn)中需要增加石灰石和焦炭用量,因而導(dǎo)致高爐生產(chǎn)能力降低,焦比升高。 
    煤氣化時(shí),由硫生成的二氧化硫不僅腐蝕設(shè)備,而且易使合成催化劑中毒,影響操作和產(chǎn)品質(zhì)量。

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