文档介绍：第五章 煤的化学组成
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第五章 煤的化学组成
主要内容
（1）煤的工业分析
（2）煤的元素分析
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第一节 煤的工业分析
1、煤的工业分析的定义：在人为规定条件下粗略测定煤化学组成的一种方法。
2、工业分析法划分的煤的组成：工业分析可以将煤的组成区分为水分、灰分、挥发分和固定碳。
3、工业分析的特点：工业分析是一种条件实验，除了水分以外，灰分、挥发分和固定碳都是煤中的原始组分在一定条件下的转化产物。理论上，灰分来源于煤中的矿物质；挥发分和固定碳来源于煤中的有机质。测定结果依测定条件变化而变化。
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1、 煤中的水分
煤中水分的特点：
水分是煤中的重要组成部分，是煤炭质量的重要指标。煤中的水分一般是指与煤呈物理态结合的水，它吸附在煤的外表面和内部孔隙中。因此，煤的颗粒越细、内部孔隙越发达，煤中吸附的水分就越高。
在煤的进一步研究中，有时也用到结晶水和热解水。结晶水是指煤中含结晶水的矿物质所具有的，如CaSO42H2O中的结晶水，通常煤中结晶水含量不大；热解水是煤炭在高温热解条件下，煤中的氧和氢结合生成的水，它取决于热解的条件和煤中的氧含量。如果不作特殊指明，煤中的水分均是指煤中的物理吸附态的水。
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煤中水分的 来源
（1）成煤过程中，环境中的水随着成煤过程进入煤中； （2）煤层形成后，地下水进入煤层的裂隙、孔隙中； （3）开采、洗选、运输、储存过程中进入煤中。
1、 煤中的水分
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外在水分、内在水分等重要概念
外在水分和内在水分：
煤中的水分可分为两类，即在常温的大气中易于失去的水分和不易失去的水分，前者称为外在水分，后者称为内在水分。内在水分和外在水分之和称为全水分。
严格地说，外在水分是指煤放置在大气中使水分不断蒸发，当煤中水的蒸气压与大气中水蒸气分压达到平衡时，煤中水分不再变化。这时所失去的水分占煤样质量的百分数就是外在水分，用Mf表示。而残留在煤内部孔隙中没有蒸发出来的水分称为内在水分，用Minh表示。
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外在水分、内在水分等重要概念
煤失去外在水分后所处的状态称为风干状态或空气干燥状态，失去外在水分的煤样称为风干煤样或空气干燥煤样。风干煤中水分占风干煤样质量的百分数称为内在水分。
通常，（又称分析煤样），空气干燥煤样的水分也可称为空气干燥基(air dried basis)水分，用Mad表示，它的大小与Minh相同。
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收到煤样和收到基水分
按照一定的采样标准从商品煤堆、商品煤运输工具或用户煤场等处所采煤样，称为应用煤样，将应用煤样送到化验室后称为收到煤样，它含有的水分占收到煤样质量的百分数称为收到基(as received basis)水分，也称全水分，用Mt或Mar表示。外在水分和内在水分构成了收到基水分，它们的关系可用下式表示：
，%
外在水分、内在水分等重要概念
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测定煤中水分的基本方法
测定煤中水分含量的方法很多，如蒸馏法、电解法、烘烤失重法等，本课要求掌握烘烤失重法的基本原理，其他方法可参阅有关专门书籍。
烘烤失重法的原理是：煤中水分是以物理态吸附在煤的表面或孔隙中，只要将煤加热到高于100℃，即可使煤中的水分析出。在加热过程中，煤本身不发生任何变化，煤的失重即认为是水分失去所引起的。通常是将煤加热到105～110℃并保持恒温，直至煤处于恒重时，煤样的失重即为煤样在干燥中失去的水分。
水分测定时使用的仪器设备有分析天平、干燥箱、称量瓶等。 还有自动化的仪器设备。
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测定煤中水分的基本方法
自动水分测定仪
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