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固定碳

鎖定
固定碳是鑑定煤或焦炭等的質量指標之一。從幹煤的質量中減去揮發物與灰分的質量即得。常用質量百分率表示。實驗室中通常將約1g煤粉置於有蓋的標準坩堝中,在900℃時加熱7分鐘,逐出水分和揮發物後,剩餘的質量減去灰分即得。可作工業上選擇用煤的參考。 [1] 
中文名
固定碳
外文名
Fixedcarbon
作    用
確定煤炭質量用途
適用範圍
煤炭行業
分類指標
表徵煤的煤化度

固定碳煤炭目錄

1.釋義
2.煤的固定碳分級表
3.測定方法
4.運用方面

固定碳煤炭釋義

煤中可燃性固體物是煤燃燒產生熱量的主要成分,稱為固定碳。固定碳含量越高,發熱量也越髙,煤質越好。 [2]  固定碳含量一般不是測試獲得,而是通過計算得到:
FCad = 100%-(Mad+Aad+Vad
式中:FCad—空氣乾燥煤樣的固定碳含量,%:
Mad—空氣乾燥煤樣的水分含量, %;
Aad—空氣乾燥煤樣的灰分產率,% ;
Vad—空氣乾燥煤樣的揮發分產率,%。

固定碳煤炭分級表

[3] 
序號
級別名稱
代號
分級範圍 ( F Cd) / %
1
特低固定煤炭
SLFC
≤45.00
2
低固定煤炭
LFC
>45.00~55.00
3
中等固定煤炭
MFC
>55.00~65.00
4
中高固定煤炭
MHFC
>65.00~75.00
S
高固定煤炭
HFC
>75.00~85.00
6
特高固定煤炭
SHFC
>85.00

固定碳測定方法

固定碳有兩種分析方法 [4]  ,一種為間接定碳法,即測得試樣的揮發分和灰分後,由總量中將它們減去,其差值為固定碳含量;另一種為硝酸處理-燒鹼石棉吸收重量法,即式樣經硝酸處理,烘乾後在低温處灼燒除去碳酸鹽和有機碳,於氧氣瓶中高温灼燒使固定碳生成二氧化碳,用燒鹼石棉吸收。以鉻酸鉛消除硫和鹵素的干擾,根據吸收管增加的質量計算固定碳的含量。這兩種方法其分析流程比較複雜,而且結果也不太穩定。

固定碳運用方面

(1) [5]  表徵煤的煤化度。因Vdaf能反映煤的煤化度,故美國的煤分類中用FCdaf作為分類指標之--;
(2)氮肥廠用來選擇無煙煤原料,無煙 煤的FCdaf越髙,其造氣過程中產生的一氧化碳和氧氣越多,且煤的發熱量高,生產合成氨時的煤耗低;
(3)計算煤的發熱量。M.Goutal提出用固定碳計算煤發熱量的經驗公式。可近似計算各種煤發熱量,非常簡便;
(4)計算燃料比。固定碳與揮發分之比稱為燃料比,用來表徵高變質階段的無煙煤非常靈敏。美國、日本等用作無煙煤小類指標的劃分。
參考資料
  • 1.    夏徵農主編.大辭海化工輕工紡織卷:上海辭書出版社,2009.08:第51頁
  • 2.    王炳強主編.工業分析檢測技術:中央廣播電視大學出版社,2014.02:第67頁
  • 3.    解維偉編著.煤化學與煤質分析:冶金工業出版社,2012.08:第92頁
  • 4.    霍成玉,趙玉卿,霸慧文,熊馨.高頻紅外碳硫分析儀測定晶質石墨中的固定碳:青海省地質礦產測試應用中心中國地質大學(武漢)材料與化學學院,2016年07期
  • 5.    周仕學 戴和武. “固定碳”術語的探討:北京煤化所,1996年第2期:第33頁