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煤中水分的测定方法
2012-11-07

煤中水分的测定方法

在煤的工业分析中,实际测定的水分有三项,即全水分空气干操从水分最高内在水分

全水分是煤中所含的全部游离水分,包括内在水分、外在水分。

空气干燥基水分(也称分析水分)是分析试样与环境空气达到湿度平衡时所含的水分。

最高内在水分是煤的毛细孔吸附的水分达到饱和时所含的水分。理论上它是100%的相对湿度下煤所容纳的内在水,但由于测量上的困难,现在以在相对湿度为96%,温度为30℃条件下测得的水分来表示。

目前,我国仅在年轻煤的分类中测定最高内在水,这里不进行介绍。以下只介绍全水分空气干燥基水分测定

水分具有易变性,容易受环境温度的影响而变化,其测定值只说明指定样品实际状态下的水分含量。空气干煤基水分在不同的时间和空气条件分析时,其测定结果不会相同,因此空气干燥基水分无可比性,只作为基准换算的参数,在实际运行工作中很少使用。

水分测定方法主要有直接法和间接法

直接法是指直接测定煤的含水量,可分为重量法和容量法。重量法是将样品煤样置于管式燃烧炉中,利用热氮气流在105-110℃温度下将煤中的水逐出,然后用吸湿剂吸收水分,根据吸湿剂的增重来计算煤的含水量。容量法是指将煤与沸点比水略高、相对密度比水小、不与水互溶的溶剂(如甲苯、二甲苯)混合在水分抽提器中共沸蒸馏,水分与溶剂一起蒸馏出来,经冷凝管冷却流入接受器,水分与溶剂分层,水分沉于底部,溶剂在上层。满后溢出回到蒸馏瓶内继续使用,待水层不再增加,从接受器的刻度尺上直接读出水分的体积,该体积即为煤的含水量,计算见式
(10-1),即


 

间接法是指使煤样在一定温度下干燥,然后根据减重来计算含水量,根据不同的干燥气流条件,分为通氮干燥法和空气干燥法。直接法与间接法相比,直接法手续繁琐,其中容量法使用甲苯等溶剂对人体有害,而且只适用于含水量高的煤,所以在新版国标中已废除直接法。间接法简便,测定结果重现性好,但空气干燥容易使一些煤化程度低的煤氧化,而通氮干燥法需耗费氮气,费用高,因此无烟煤、烟煤等煤化程度高的煤适用空气干燥法,褐煤等煤化程度低的煤适用通氮干燥法。

微波法和红外光法是新型技术,利用微波和红外光的作用可使水分蒸发出来,目前在新版国标中已作为推荐方法。

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