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空干基煤样的制备

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摘要:探讨了空干基煤样的制备中对空干基水分的影响因素

关键词:空气干燥基 水分 煤样

Preparation of Coal Sample of Air—dried Basis

LiuYu

Abstract:discussion the factors which result in the changes of air—dried moisture during the preparation of coal sample

Key word:air—dried basis,moisture,coal sample

空干基分析煤样的制备是工业分析的基础,煤样的制备方法首先决定空干基水分的测定值,进而影响到工分各项数据的准确性。因此空干基煤样的制备是工分中至关重要的一步,是决定数据是否准确可靠的关键环节,这里我们就来探讨一下煤样的制备方法。

一、空气干燥状态的定义

空干基是指以空气干燥状态为分析基础,内在水在实际应用中用空气干燥基水分表示更恰当。所谓空气干燥基水分是指煤样与空气湿度达到平衡时保持的水分,该状态就称为空气干燥基状态。国标对空气干燥状态做了量的确定,即当煤样的质量变化不超过0.1%时就认为达到空气干燥状态。

二、空干基煤样的制备

工业分析和发热量测试的共用试样是空气干燥状态的试样,通常使用经过破碎和缩分处理后的干燥煤样,磨制成粒度小于0.2mm的煤样,然后将其摊成薄层,在室温的空气中放置2h,煤样质量变化不超过0.1%即达到空气干燥状态。如煤样过湿,可将煤样在磨制前先在40~45℃下干燥1小时后,磨制成粒度小于0.2mm的煤样,再放在空气中连续干燥到质量变化不超过0.1%,即认为达到空气干燥状态。在测定灰分,挥发分,元素分析和发热量等指标时,最好同时测定煤样的水分,以保证各指标测定值的准确性(最多不超过5天)。

基于以上叙述说明,在空干基煤样的制备中,制作时的空气湿度,磨制前的干燥温度和时间,磨制后的静置处理方法,都是影响到分析结果的重要因素,下面就几方面的因素进行分析。

1.空干基分析煤样制作时的空气湿度。

由于煤是一种多孔结构的吸湿性物质,空气湿度对空干基水分的测定结果影响较大。很显然,空气湿度越高,煤的保有水分越高,空干基水分也越高。下面是某煤样在相同温度,不同湿度下空干基水分的测定值。如表1:

可见,空气湿度对空干水的结果影响很大,但是国标对空气湿度并没有要求,因此在工业分析的检测报告中最好能标明空气湿度,如果能在恒湿条件下制备和检测则是最理想的了。

2.磨制煤样前的干燥阶段温度不宜过高,也不宜过长。

磨制煤样前的干燥阶段温度不宜过高,煤样会因温度的升高加快氧化,经实践验证,易氧化的煤不宜超过50℃,因此这一干燥阶段的温度设定在40℃为宜,不宜超过45℃;这一阶段时间也不宜过长,时间过长同样会造成煤样的氧化进而影响到空干基水分Mad值。下面是几个煤样在不同烘干温度和时间下的空干基水分Mad值(表2):

可见,烘干时间过长或温度过高都会造成Mad值降低。

3.煤样经过磨制后,必须再放置在空气中,达到空气干燥状态

在烘箱中干燥后的煤样,一方面可能失去水分过多,水分含量低于空气干燥状态,所以经过磨制后,必须再放置在空气中吸湿,以达到与空气湿度平衡的状态,才能真正成为空气干燥基煤样;另一方面,表面干燥的煤样在磨制后粒度达到0.2mm以下,更多的接触面暴露在空气中,在水分干燥不完全的情况下,这些接触面需要继续干燥,使水分与空气湿度达到平衡。磨制后的煤样须摊成薄层静置于空气中,1小时后称量,直到在之后的一定间隔时间里,重量变化不超过0.1%即认为达到了空气干燥状态。

另外,分析时的湿度如果与制备煤样时的湿度不同,会不同程度地影响到空干基水分Mad的分析结果,因此影响到其他工分数据的结果,所以空干基分析煤样在制备后应尽快及时地进行分析。

综上所述,空干基煤样的制备需要严格程序,只有这样制备的煤样才是真正的空气干燥基煤样,并且煤质变化最小,使用这样的煤样工业分析和发热量的结果才是准确可靠的。

参考文献:

【1】GB474—1996 煤样的制备方法[S]

【2】GB/T212—2001 煤的工业分析方法[S]