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煤炭检验
学习指南:
1.了解煤炭分析检验中的有关术语及定义,熟记分析试验煤样的结果表述及换算
2.理解煤炭样品的多种采集方法和试样制备的程序
3.掌握煤炭全工业分析和元素分析的原理、方法,以及熟悉整个分析流程
4.掌握用艾士卡法和高温燃烧中和法测定煤炭中硫元素含量,以及相应的结果表述,了解煤炭中微量磷的测定方法
5.了解煤的发热量的分类,掌握用氧弹法测定发热量
6.掌握煤灰的主要成分及相应的煤灰熔融性测定方法(观察法)
7.掌握煤灰熔融性的测定方法
8.了解煤的汽化过程,掌握汽化指标的测定方法
9.了解煤的焦化过程,掌握黏结性指标和结焦性指标的测定方法
第一节煤质分析试验方法的一般规定
因煤炭的复杂性、易变性和多种用途的不同要求,煤质分析又有与一般原材料分析方法不同的特点。本节对煤质分析试验的煤样、测定方法、试剂、溶液配制、分析结果的计算和表达、精密度、符号、分析值及报告值的取位和各种“基”的换算都做了统一的定义或规定。这样有助于煤质分析试验方法工作的开展,也有利于使用煤质分析数据进行技术开发及科学研究工作。
一、煤样
(1)为了得到具有代表性和准确的分析结果,在煤样的采取和制备上都规定了严格的操作方法。煤质分析所用煤样除有特殊要求外,一般都应为空气干燥煤样,即分析试验煤样。一般分析试验煤样是指破碎到粒度小于0.2 mm并达到空气干燥(即使煤样的水分与破碎或缩分区域的大气达到接近平衡的过程)状态、用于大多数物理和化学特性测定的煤样。
(2)煤样制成后应装入严密的容器中,通常用的有严密磨口玻璃塞或塑料塞的广口玻璃瓶。
(3)称取分析试验煤样时,应先将其充分混匀;取样时,应尽可能从煤样容器的不同部位,用多点取样法取出。
二、常用的分析方法
1.化学分析法
化学分析法是依赖于特定的化学反应及其计量关系来对物质进行分析的方法。化学分析法历史悠久,是分析化学的基础,又称经典分析法,主要包括重量分析法和滴定分析法,以及试样的处理和一些分离、富集、掩蔽等化学手段。在当今生产生活的许多领域,化学分析法作为常规的分析方法,发挥着重要作用。
(1)重量分析法。重量分析法是通过称量物质在化学反应前后的质量变化来测定其含量的方法。根据物质的化学性质,选择合适的化学反应,将被测组分转化为一种组成固定的沉淀或气体形式,通过纯化、干燥、灼烧或吸收剂的吸收等一系列的处理后,精确称量,计算出被测组分的含量。
(2)滴定分析法。滴定分析法是化学分析法的一种,将一种已知其准确浓度的试剂溶液(称为标准溶液)滴加到被测物质的溶液中,直到化学反应完全时为止,然后根据所用试剂溶液的浓度和体积可以求得被测组分的含量,这种方法又称容量分析法。
化学分析法通常用于测定相对含量在1%以上的常量组分,准确度相当高(一般情况下相对误差为0.1%~0.2%),所用天平、滴定管等仪器设备又很简单,是解决常量分析问题的有效手段。化学分析法被应用在许多实际生产领域,并且由于科学的发展,它在向自动化、智能化、一体化、在线化的方向发展,可以与各种仪器分析紧密结合。
2.仪器分析法
仪器分析就是利用能直接或间接地表征物质的各种特性(如物理、化学性质等)的实验现象,通过探头或传感器、放大器、分析转化器等转变成人可直接感受的已认识的关于物质成分、含量、分布或结构等信息的分析方法。也就是说,仪器分析是利用各种学科的基本原理,采用电学、光学、精密仪器制造、真空、计算机等先进技术探知物质化学特性的分析方法。因此仪器分析是体现学科交叉、科学与技术高度结合的一个综合性极强的科技分支。
按照测定过程中观测到的物质的性质,仪器分析法分为光学分析法、电化学分析法、色谱法、质谱法等。