当前课程知识点:煤质分析 > 项目四 煤的元素分析 > 任务五 煤中的氧 > 煤中的氧
同学们好
欢迎来到我的微课堂
今天我们来学习一种
在煤中存在的总量
和形态直接影响着煤的性质
和加工利用性能的元素 氧元素
氧是煤中反应能力最强的元素
对煤的加工利用性能影响较大
通常
碳含量低而氧含量高的煤
多是黏结性很差甚至没有黏结性的年轻煤
氧元素在煤的燃烧过程中不产生热量
却能与产生热量的氢生成水
使煤的燃烧热量降低
因此氧含量高对动力用煤来说是不利的
对于炼焦用煤
氧含量增高会使其黏结性和结焦性大为降低
甚至消失
因此 必须了解煤中氧的含量
那我们如何测定煤中氧元素呢
又该如何计算氧的含量呢
氧元素又与煤质有什么关系呢
下面我来带领大家解决这些问题
我们先学习如何测定煤中的氧元素
煤中氧元素的含量一般有两种方法
直接测定法和直接计算法
直接测定法也叫舒兹法
它的方法原理是
在氮气流和105~110℃的温度下干燥煤样
然后使之在1125±25℃下分解
有机物挥发
只留下不含氧的焦渣
挥发物中含有以有机状态结合的氧
用纯碳将挥发产物中的氧转化为一氧化碳
并进一步氧化成二氧化碳
然后用滴定法或重量法测定
测定结果分别按式1和式2计算
式一适用于滴定法
式二适用于重量法
由于煤在氮气流中分解时
不仅析出有机氧
而且水和矿物质中的无机氧也同时析出
并同样与碳起反应
生成一氧化碳和二氧化碳
所以在测定煤中氧元素时
必须先将煤样干燥脱水
必要时还应进行脱除矿物质处理
因此测定所用仪器设备和操作步骤都比较复杂
在元素分析的实际工作中
一般都不采用直接测定法
而是采用直接计算法
根据工业分析和元素分析的结果
用差减法按式3进行计算
用100减去煤的工业分析测得的水分和灰分
在减去煤的元素分析测得的碳
氢 氮 全硫元素含量
就得到了煤中氧元素的含量
得到了煤中氧元素的含量
这对于煤质有什么关系呢
煤中有机氧含量
随煤变质程度的加深而降低
泥炭中干燥无灰基氧含量
高达27%~34%
褐煤中干燥无灰基氧含量为15%~30%
烟煤为2%~15%
无烟煤为1%~3%
各种显微组分的氧含量也不相同
对于中等煤化度的烟煤
镜质组干燥无灰基氧含量最高
惰质组次之
壳质组最低
对于高煤化度的烟煤和无烟煤
镜质组干燥无灰基氧含量仍然最高
但壳质组的干燥无灰基氧含量略高于惰质组
在研究煤化程度的演变过程时
经常会用氧碳原子比和碳氢原子比
来描述煤元素组成的变化及煤的脱羧
脱水和脱甲基反应
氧是煤中反应能力最强的元素
对煤的加工利用性能影响较大
氧元素在煤的燃烧过程中不产生热量
但能使煤的燃烧热量降低
因此氧含量高对动力燃烧用煤来说是不利的
但对于用煤制取芳香羧酸和腐植酸类物质而言
氧含量高的煤则是较好的原料
今天我们给大家讲解了
煤中氧元素的直接测定原理
直接计算方法
以及煤中氧元素与煤质的关系
和对煤炭深加工的影响
重点内容是煤中氧元素直接计算法
和氧元素与煤质的关系
今天的课就到这里
谢谢大家
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