Технічний аналіз вугілля

Відсутня явно виражена залежність між загально зольністю і природою та сиупенем вуглефікації ТГК. Зольність Аd практично для всіх видів ТГК коливається від 0,5 до 40 %, для горючих сланців від 40 до 70-80 %. У одному і тому ж пласті найбільшою зольність має фюзиніт, найменшоу вітриніт, а лейптиніт займає проміжне положення.

Вихід летких речовин

Найважливішою особливістю ТГК є здатність до термохімічних перетвореннь при нагріванні без доступу повітря, ступінь і глибина яких залежать при рівних умовах від природи, складу, структури і властивостей даного різновиду ТГК.

Вихід летких речовин є показником структурних особливостей складових частин викопного вугілля, оскільки характеризує кількість термічно нестабільних атомних угрупувань, які відщепляються при даній температурі. Визначення виходу летких речовин (V, %) необхідне для оцінки практичної цінності різних видів вугілля.

Цей показник важливий для оцінки властивостей енергетичного вугілля, як характеристика реакційної здатності і займистості палива, а також для коксівного вугілля оскільки він визначає вихід коксу і хімічних продуктів коксування.

При визначенні виходу летких речовин необхідно суворо дотримувати всі умови методик, відображених в ГОСТ 6382-80 і міжнародному стандарті ISO 562-74, оскільки цей показник може помітно змінюватися при зміні умов дослідження.Під леткими речовинами ТГК розуміють складну суміш всіх газів і пароподібних продуктів, що утворюються і що виділяються при нагріванні ТГК без доступу повітря до певної температури. Стандартом передбачений нагрів наважки вугілля (1 г) в фарфоровому тиглі з кришкою протягом 7 хв. в заздалегідь розігрітій до 850 25 0С муфельній або тигельній печі. Вихід летких речовин з аналітичної проби (Vа, %) визначається по різниці між масою початкової наважки вугілля і масою твердого нелеткого залишку з урахуванням вмісту в ньому вологи:

,

де G - маса палива, г;

G1 - втрата маси палива при нагріванні, г;

- масова частка вологи в аналітичній пробі, %.

Вихід летких речовин на сухе беззольне паливо ( , %) обчислюють за формулою:

.

Вихід летких речовин кожної проби визначають у двох наважках. Розходження між результатами не повинна перевищувати 0,5 %, а при >45 % допускається розходження до 1 %.

Якщо масова частка двоокису вуглецю карбонатів мінеральної речовини більше 2 %, то розрахунок проводять за формулою:

, %.

Відмінність у визначенні виходу летючих речовин по ISO 562-74 в тому, що вихід летких речовин визначається при 900 10 0С в циліндричних тиглях з добре підігнаними кришками з тугоплавкого кварцу, платини або інших тугоплавких матеріалів.

Тверді нелеткі залишки, що утворюються з різних ТГК, характеризуються на зовнішній вигляд по наступній класифікації: порошкоподібний, неспечений, злиплий, слабоспечений, спечений, сплавлений, неспучений, спучений, дуже спучений.

Властивості твердих нелетких залишків (NV), що утворюються при визначенні виходу летких речовин з ТГК тигельним методом, залежать від природи і стадії метаморфізму. З торфу, бурого вугілля і антрацитів утворяться неспечені, порошкоподібні тверді нелеткі залишки. З кам'яного вугілля неспечені тверді залишки дають пісне, а також деяке довго полум'яне вугілля. Кам'яне вугілля інших марок (гуміти Г, Ж, К, ПС і деяк Д) утворюють корольки, які мають різні властивості по спеченості, сплавленості і спученості. Сапропелітове і ліптобіолітове вугілля, особливо на кам'яновугільній стадії, як і малозольні горючі сланці (ГС), утворюють неспучений, спечений тигельний кокс.