煤中灰分和挥发分的测定

煤中灰分和挥发分的测定

一、目的

1、了解煤的工业分析方法。

2、了解煤中灰分、挥发分的测定意义。

3、了解xx和烘箱的构造及使用方法。

二、原理

水分测定：

称取一定量的一般分析试验煤样，置于（105～110）℃鼓风干燥箱内，于空气流中干燥到质量恒定。根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数。

灰分测定：

将装有煤样的灰皿由炉外逐渐送入预先加热至（815±10）℃的马弗炉中灰化并灼烧至质量恒定。以残留物的质量占煤样质量的质量分数作为煤样的灰分。

挥发分测定：

称取一定量的一般分析试样煤样，放在带盖的瓷坩埚中，在（900±10）℃下，隔绝空气加热7min。以减少的质量占煤样的质量分数，减去该煤样的水分含量作为煤样的挥发分。

三、分析步骤

水分的测定：

在预先干燥并已称量过的称量瓶内称取粒度小于0.2mm的一般分析试验煤样（1±0.1）g，称准至0.0002g，平摊①在称量瓶中。

打开称量瓶盖，放入预先鼓风并已加热到（105～110）℃的干燥箱中。在一直鼓风②的条件下，烟煤干燥1h,无烟煤干燥1.5h。

从干燥箱中取出称量瓶，立即盖上盖③，放入干燥器中冷却至室温（约20min）后称量。

进行检查性干燥④，每次30min，直到连续两次干燥煤样的质量减少不超过0.0010g或质量增加为止。在后一种情况下，采用质量增加前一次的质量为计算依据。

计算方法：

m1

Mad=----×100

m

式中：

Mad-------一般分析试验煤样水分的质量分数，%

m---------称取的一般分析试验煤样的质量，单位为克（g）

m1--------煤样干燥后失去的质量，单位为克（g）。

煤的快速灰化法：

在预先灼烧至质量恒定的灰皿中，称取粒度小于0.2mm的一般分析试验煤样（1±0.1）g，称准至0.0002g，均匀地摊平①在灰皿中，使其每平方厘米的质量不超过0.15g。将盛有煤样的灰皿预先分排放在耐热瓷板或灰皿架上。

将马弗炉⑤加热到850℃，打开炉门，将放有灰皿的耐热瓷板或灰皿架缓慢⑥地推入马弗炉中，先使第一排灰皿中的煤样灰化。待（5～10）min后煤样不再冒烟时，以每分钟不大于2cm的速度把其余各排灰皿顺序推入炉内炽热部分。

关上炉门并使炉门留有15min左右的缝隙⑦，在（815±10）℃温度下灼烧40min。

从炉中取出灰皿，放出空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却至室温（约20min）后称量。进行检查性灼烧⑧，温度为（815±10）℃，每次

20min，直到连续两次灼烧后的质量变化不超过0.0010g为止。以最后一次灼烧后的质量为计算依据。如遇检查性灼烧时结果不稳定，应改用缓慢灰化法重新测定。

计算方法：

m1

Aad=----×100

m

式中：

Aad-----空气干燥基灰分的质量分数，%

m-------称取的一般分析试验煤样的质量，单位为克（g）

m1------灼烧后残留物的质量，单位为克（g）。

干燥试样灰分：

Aad

Ad(%)=-------×100

100-Mad

煤的挥发分：

在预先于920℃温度下灼烧至质量恒定的带盖瓷坩埚⑨中，称取粒度小于0.2nn的一般分析试验煤样（1±0.01）g⑩，称准至0.0002g，然后轻轻振动坩埚，使煤样摊平①，盖上11。

盖，放在坩埚架上○【褐煤和长焰煤应预先压饼，并切成宽度约3mm的小块】

12送入恒温区，将马弗炉预先加热至920℃左右。打开炉门，迅速将放有坩埚的坩埚架○

13。坩埚及坩埚架放入后，要求炉温在3min内恢复至立即关上炉门并计时，正确加热7min○

14。

（920±10）℃，否则此次试验作废○加热时间包括温度恢复时间在内。【马弗炉预先加热温度可视马弗炉具体情况调节，以保证在放入坩埚及坩埚架后，炉温在3min内恢复至（920±10）℃为准。】

15，移入干燥器中冷却至室温（约20min）从炉中取出坩埚，放在空气中冷却5min左右○

16。

后称量○

【国标中做煤焦的挥发分温度为900℃，在实际工作中我们选

用920℃】

计算方法：

m1

Vad=----×100-Mad

M

式中：

Vad-----空气干燥基挥发分的质量分数，%

m-------一般分析试样煤样的质量，单位为克（g）

m1------煤样加热后减少的质量，单位为克（g）

Mad-----一般分析试样煤样水分的质量分数，%

①:

将试样摊平在测量容器中是为了使试样受热均匀。

②:

预先鼓风是为了使温度均匀。可将装有煤样的称量瓶放入干燥箱前（3～5）min就开始鼓风。

③:

防止空气中的水分进入到试样中。④:

水分小于2.00%时，不必进行检查性干燥。

⑤：

测定煤炭灰分的马弗炉应有烟囱或通风孔，以使煤样在灼烧过程中能排除燃烧产物和保持空气的流通。

⑥:

避免因温度急速上升导致试样发生爆炸。若煤样着火发生爆炸，试验应作废。

⑦:

让试样充分的燃烧，使其完全灰化。

⑧:

灰分小于15.00%时，不必进行检查性灼烧。

⑨:

坩埚应带有严密盖的瓷坩埚,以确保气密性。

⑩：

称样必须注意试样尽量集中在坩埚底部，不能将试样洒在坩埚壁上。