煤炭是最重要的化石燃料之一。煤炭的正確表征對(duì)其質(zhì)量評(píng)估和后續(xù)使用至關(guān)重要。根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量，煤炭可用于煉焦、鋼鐵生產(chǎn)或發(fā)電。
最常見(jiàn)的煤炭類(lèi)型包括褐煤、煙煤和無(wú)煙煤，可通過(guò)其化學(xué)和物理性的不同，進(jìn)行區(qū)分。煤炭的常規(guī)（物理）參數(shù)包括總熱值、水分、揮發(fā)分和灰分含量。
01
｜總熱值
鑒于影響煤炭質(zhì)量的參數(shù)眾多，很難用單一參數(shù)全面描述煤炭質(zhì)量。煤炭主要用作燃料，熱值一般作為產(chǎn)品質(zhì)量的初步指標(biāo)。
02
｜煤炭工業(yè)分析
除熱值外，煤炭樣品的水分、灰分和揮發(fā)分含量也至關(guān)重要。
(國(guó)標(biāo)：GB/T 212，煤的工業(yè)分析方法)。
煤炭工業(yè)分析中通常會(huì)用到干燥箱、馬弗爐和天平等儀器。使用單一加熱儀器和天平時(shí)，因不同參數(shù)的應(yīng)用方法不同，加熱儀器需要設(shè)置不同溫度，分別進(jìn)行水分、灰分和揮發(fā)分的分析。此外樣品需在干燥器中冷卻恒重后才能得到最終分析結(jié)果。耗時(shí)較長(zhǎng)并且需要專(zhuān)人負(fù)責(zé)，總體效率不高。
如要提高效率，并且減少人員誤差，可以使用全自動(dòng)熱重分析儀（ELTRA TGA Thermostep），該儀器可以在一個(gè)應(yīng)用方法下，同時(shí)實(shí)現(xiàn)水分、灰分和揮發(fā)分的測(cè)量。
03
｜ELTRA TGA Thermostep系列
ELTRA TGA Thermostep系列全自動(dòng)熱重分析儀具有程序升溫功能、儀器內(nèi)置集成高精度天平，同時(shí)放置19個(gè)樣品?？梢淮涡詼y(cè)量所有工業(yè)分析參數(shù)（水分、灰分和揮發(fā)分）。只需在軟件中激活應(yīng)用，將約1克樣品裝入陶瓷坩堝并啟動(dòng)測(cè)量。儀器根據(jù)設(shè)定好的程序加熱樣品，并且自動(dòng)稱(chēng)量樣品至恒重后停止
整個(gè)測(cè)量過(guò)程中，根據(jù)不同分析步驟應(yīng)用不同溫度和氣氛。為確保熱重參數(shù)的準(zhǔn)確性，轉(zhuǎn)盤(pán)第20位放置空坩堝以補(bǔ)償熱浮力效應(yīng)。
該方法顯著縮短了分析時(shí)間，樣品無(wú)需在干燥器中冷卻即可準(zhǔn)確測(cè)量。
應(yīng)用案例
｜煤炭工業(yè)分析參數(shù)
（參考標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 212和ASTM D7582）
分析揮發(fā)分的過(guò)程中，樣品坩堝需要加上坩堝蓋。ELTRA TGA Thermostep分析儀配有全自動(dòng)樣品蓋轉(zhuǎn)盤(pán)，可自動(dòng)加蓋。
以下是TGA Thermostep系列分析儀的典型分析結(jié)果。“干燥基”表示數(shù)值已扣除水分
ELTRA TGA Thermostep系列分析儀的典型測(cè)量曲線(xiàn)
紅色曲線(xiàn)：溫度曲線(xiàn)
疊加曲線(xiàn)（1-19位）：煤炭樣品的重量損失
水分、灰分和揮發(fā)分分析后，可以計(jì)算出固定碳含量。
固定碳是煤炭工業(yè)分析中衡量碳含量和能源潛力的核心參數(shù)，直接影響煤炭的燃燒特性、轉(zhuǎn)化效率和工業(yè)應(yīng)用選擇，尤其在煉焦、電力及化工領(lǐng)域具有重要指導(dǎo)價(jià)值。
因此，準(zhǔn)確高效的分析水分、灰分和揮發(fā)分三個(gè)參數(shù)，是煤炭中非常重要的質(zhì)量控制參數(shù)。使用Eltra全自動(dòng)熱重分析儀，可以提高分析效率以及數(shù)據(jù)的可靠穩(wěn)定性。
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