煤中全水分的測定方法
時間：2021-04-14 / 來源：
中華人民共和國國空標準
煤中全水分的測定方法 GB/T 211—1996
Determination of total moisture in coal 代替GB 211—84
1 主題內(nèi)容與適用范圍
本標準規(guī)定了測定煤中全水分的A、B、C、D四種方法的試劑、儀器設(shè)備、操作步驟、結(jié)果表達及精密度。
方法A適用于各種煤；方法B適用于煙煤和無煙煤；方法C適用于煙煤和褐煤；方法D適用于外在水分高的煙煤和無煙煤。
2引用標準
GB 474 煤樣的制備方法
3 一般要求
3.1 煤樣：方法A、B和C采用粒度小于6mm的煤樣，煤樣量不少于500g；方法D采用粒度小于13mm的煤樣，煤樣量約2kg。
3.2 煤樣的制備：
3.2.1 粒度小于13mm煤樣按照GB 474 第6.13條進行制備。
3.2.2粒度小于6mm煤樣的制備
3.2.2.1破碎設(shè)備：破碎過程中水分無明顯損失的破碎機。
3.2.2.2 制備方法：用九點取樣法從破碎到粒度小于13mm的煤樣中取出約2kg，全部放入破碎機中，一次破碎到粒度小于6mm，用二分器迅速縮分出500g煤樣，裝入密封容器。
3.3 在測定全水分之前，首先應檢查煤樣容器的密封情況，然后將其表面擦試干凈，用工業(yè)天平稱準到總質(zhì)量的0.1%，并與與容器標簽所注明的總質(zhì)量進行核對。如果稱出的總質(zhì)量小于標簽上所注明的總質(zhì)量（不超過1%），并且能確定煤樣在運送過程中沒有損失時，應將減少的質(zhì)量作為煤樣在運送過程中的水分損失量，并計算出對煤樣質(zhì)量的百分數(shù)（M1），計入煤樣全水分。
3.4 稱取煤樣之前，應將密閉容器中的煤樣充分混合至少1min。
4 方法提要
稱取一定量粒度小于6mm的煤樣，在干燥氮氣流中、于105~110 0C下干燥到質(zhì)量衡定，然后根據(jù)煤樣的質(zhì)量損失計算出水分的含量。
4.2 試劑
4.2.1 氮氣（GB/T 8979）：純度99.9%以上。
4.2.2 無水氯化鈣：化學純，粒狀。
4.2.3 變色硅膠：工業(yè)用品。
4.3 儀器、設(shè)備
4.3.1 小空間干燥箱：箱體嚴密，具有較小的自由空間，有氣體進、出口，每小時可換氣15次以上，能保持溫度在105~110 0C范圍內(nèi)。
4.3.2 玻璃稱量瓶：直徑70mm，高35~40mm，并帶有嚴密的磨口蓋。
4.3.3 干燥器：內(nèi)裝變色硅膠或粒狀無水氯化鈣。
4.3.4 分析天平：感量0.001g。
4.3.5 工業(yè)天平：感量0.1g。
4.3.6 流量計：測量范圍100~1000mL/min。
4.3.7 干燥塔：容量250mL，內(nèi)裝干燥劑（4.2.3）。
4.4 測定步驟
4.4.1 用預先干燥并稱量過（稱準至0.01g）的稱量瓶迅速稱取粒度小于6mm的煤樣10~12g（稱準至0.01g），平攤在稱量瓶中。
4.4.2 打開稱量瓶蓋，放入預先通入干燥氮氣并已加熱到105~110 0C的干燥箱中，煙煤干燥1.5h，褐煤和無煙煤干燥2h。
4.4.3 從干燥箱中取出稱量瓶，立即蓋上蓋，在空氣中放置約5min，然后放入干燥器中，冷卻到室溫（約20min），稱量（稱準到0.01g）。
4.4.4 進行檢查性干燥，每次30min，直到連續(xù)兩次干燥煤樣質(zhì)量的減少不超過0.01g或質(zhì)量有所增加為止。在后一種情況下，應采用質(zhì)量增加前一次的質(zhì)量作為計算依據(jù)。水分在2%以下時，不必進行檢查性干燥。
4.5 結(jié)果計算
全水分測定結(jié)果按式（1）計算：
式中：Mt——煤樣的全水分，%；
m——煤樣的質(zhì)量，g；
m1——干燥后煤樣減少的質(zhì)量，g。
報告值修約至小數(shù)點后一位。
如果在運送過程中煤樣的水分有損失，則按式（2）求出補正后的全水分值。
式中M1是煤樣運送過程中的水分損失量（%）。當M1大于1%時，表明煤樣在運送過程中可能受到意外損失，則不可補正。但測得的水分可作為試驗室收到煤樣的全水分。在報告結(jié)果時，應注明“未經(jīng)補正水分損失”，并將煤樣容器標簽和密封情況一并報告。
5 方法B（空氣干燥法）
5.1 方法提要
稱取一定量的粒度小于6mm的煤樣，在空氣流中、于105~110 0C下干燥到質(zhì)量恒定，然后根據(jù)煤樣的質(zhì)量損失計算出水分的含量。
5.2 儀器設(shè)備
5.2.1 干燥箱：帶有自動控溫裝置和鼓風機，并能保持溫度在105~110 0C范圍內(nèi)。
5.2.2 干燥器：同4.3.3。
5.2.3 玻璃稱量瓶：同4.3.2。
5.2.4 分析天平：同4.3.4。
5.2.5 工業(yè)天平同4.3.5 。
5.3 測定步驟
5.3.1 用預先干燥并稱量過（稱準至0.01g）的稱量瓶迅速稱取粒度小于6mm的煤樣10~12g（稱準至0.01g），平攤在稱量瓶中。
5.3.2 打開稱量瓶蓋，放入預先鼓風并已加熱到105~110 0C的干燥箱中，在鼓風條件下、煙煤干燥2h，無煙煤干燥3h。
5.3.3從干燥箱中取出稱量瓶，立即蓋上蓋，在空氣中冷卻約5min。然后放入干燥器中，冷卻至室溫（約20min），稱量（稱準到0.01g）。
5.3.4 進行檢查性干燥，手續(xù)同4.4.4。
5.4 結(jié)果計算同4.5 。
6 方法C（微波干燥法）
6.1 方法提要
稱取一定量粒度小于6mm的煤樣，置于微波爐內(nèi)。煤中水分子在微波發(fā)生器的交變電場作用下，高速振動產(chǎn)生磨擦熱，使水分迅速蒸發(fā)。根據(jù)煤樣干燥后的質(zhì)量損失計算全水分。
6.2 儀器設(shè)備
6.2.1 微波干燥水分測定儀
凡符合以下條件的微波干燥水分儀都可使用。
6.2.1.1 微波輻射時間可控；
6.2.1.2 煤樣放置區(qū)微波輻射均勻；
6.2.1.3 經(jīng)試驗證明測定結(jié)果與方法A的結(jié)果一致。
6.3 測定步驟
6.3.1 按微波干燥水分測定儀說明書進行準備和狀態(tài)調(diào)節(jié)。
6.3.2 稱取粒度小于6mm的煤樣10~12g（稱準到0.01g），置于預先干燥并樂量過的稱量瓶中，攤平。
6.3.3 打開稱量瓶蓋，放入測定儀的旋轉(zhuǎn)盤的規(guī)定區(qū)內(nèi)。
6.3.4 關(guān)上門，接通電源，儀器按預先設(shè)定的程序工作，直到工作程序結(jié)束。
6.3.5 打開門，取出稱量瓶，蓋上蓋，立即放入干燥器中，冷卻到室溫，然后稱量（稱準到 0.01g）。如果儀器有自動稱量裝置，則不必取出稱量。
6.3.6 按 4.5 計算煤中全水分的百分含量，或從儀器顯示器上直接取全水分的含量。
7 方法D
7.1 方法提要
7.1.1 一步法：
稱取一定量的粒度小于13mm的煤樣，在空氣流中、于105~110 0C下干燥到質(zhì)量恒定，然后根據(jù)煤親的質(zhì)量損失計算出全水分的含量。
7.1.2 兩步法：
將粒度小于13mm的煤樣，在溫度不高于500C的環(huán)境下干燥，測定外在水分；再將煤樣破碎到粒度小于6mm，在105~110 0C下測定內(nèi)在水分，然后計算出全水分含量。
7.2儀器、設(shè)備
7.2.1 淺盤：由鍍鋅鐵板或鋁板等耐熱、耐腐蝕材料制成，其規(guī)格應能容納500g煤樣，且單位面積負荷不超過1g/m2，盤的質(zhì)量不大于500g。
7.2.2 其余儀器設(shè)備同5.2。
7.3 測定步驟
7.3.1 一步法：
7.3.1.1 用已知質(zhì)量的干燥、清潔的淺盤（7.2.1）稱取煤樣500g（稱準到0.5g），并均勻地攤平，然后放入預先鼓風并加熱到105~110 0C的干燥箱中。在鼓風的條件下，煙煤干燥2h，無煙煤干燥3h。
7.3.1.2 將淺盤取出，趁熱稱量，稱準到0.5g。
7.3.1.3進行檢查性干燥，每次30min，直到連續(xù)兩次干燥煤樣質(zhì)量的減少不超過0.5g或質(zhì)量有所增加為止。在后一種情況下，應采用質(zhì)量增加前一次的質(zhì)量作為計算依據(jù)。
7.3.1.4 結(jié)果計算：同4.5 。
7.3.2 兩步法：
7.3.2.1 準確稱量全部粒度小于13mm的煤樣（稱準到0.01%），平攤在淺盤中，于溫度不高于500C的環(huán)境下干燥到質(zhì)量恒定（連續(xù)干燥1h質(zhì)量變化不大于0.1%），稱量（稱準到0.01%）。
7.3.2.2 將煤樣破碎到粒度小于6mm，按方法B所述測定在水分。
7.3.2.3按式（3）計算煤中全水分百分含量：
式中：Mf——煤樣的外在水分，%；
Minh——煤樣的內(nèi)在水分，%。
8 精密度
兩次重復測定結(jié)果的差值不得超過下表的規(guī)定：
全水分，% | 重復性，% |
<10 | 0.4 |
≤10 | 0.5 |
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