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國(guó)標(biāo)中煤的工業(yè)分析方法
時(shí)間:2015-10-27 08:40:49來(lái)源:鄭州三博煤炭測(cè)控儀器儀表有限公司
在煤的工業(yè)分析方法中，煤質(zhì)分析都應(yīng)當(dāng)符合煤質(zhì)分析標(biāo)準(zhǔn) GB 3715-91
煤中水分
?。?）外在水分（Wwz）外在水分是指煤在開(kāi)采、運(yùn)輸和洗選過(guò)程中潤(rùn)濕在煤的外表以
及大毛細(xì)孔（直徑>10-5厘米）中的水。它以機(jī)械方式與煤相連結(jié)著，較易蒸發(fā)，其蒸汽
壓與純水的蒸汽相等。在空氣中放置時(shí)，外在水分不斷蒸發(fā)，直至煤中水分的蒸汽壓與空
氣的相對(duì)濕度達(dá)到平衡時(shí)為止，此時(shí)失去的水分就是外在水分。含有外在水分的煤稱為應(yīng)
用煤，失去外在水分的煤稱為風(fēng)干煤。外在水分的多少與煤粒度等有關(guān)，而與煤質(zhì)無(wú)直接
關(guān)系。
?。?）內(nèi)在水分（Wnz）吸附或凝聚在煤粒內(nèi)部的毛細(xì)孔（直徑<10-5厘米）中的水，
稱為內(nèi)在水分。內(nèi)在水分指將風(fēng)干煤加熱到105-110時(shí)所失去的水分，它主要以物理化學(xué)
方式（吸附等）與煤相連結(jié)著，較難蒸發(fā)，故蒸氣壓小于純水的蒸汽壓。失去內(nèi)在水分的
煤稱為絕對(duì)干燥或干煤。
灰分
一．灰分的來(lái)源和種類(lèi)煤灰?guī)缀跞吭从诿褐械牡V物質(zhì)，但煤在燃燒時(shí)，礦物質(zhì)大部
分被氧化，分解，并失去結(jié)晶水，因此，煤杰的組成和含量與煤中礦物質(zhì)的組成和含量差
別很大。我們一般說(shuō)的煤的灰分實(shí)際上就是煤灰產(chǎn)率，煤中礦物質(zhì)和灰分來(lái)源，一般可分
三種。
?。?）原生礦物質(zhì) 它是原來(lái)存在于成煤植物中的礦物質(zhì)，質(zhì)緊密地結(jié)合在一起，極難
用機(jī)械的方法將其分開(kāi)。它燃燒后形成母體灰分，這部分?jǐn)?shù)量很小。
?。?）次生礦物質(zhì) 當(dāng)死亡植質(zhì)堆積和菌解時(shí)，由風(fēng)和水帶來(lái)的細(xì)粘土，沙?；蛴伤?/span>
鈣，鎂，鐵等離子生成的腐植酸鹽及FeS2等混入而成，在煤中成包裹體存在。用顯微鏡觀
察煤的光片或薄片時(shí)，如它們均勻分布在煤中，并且顆粒很細(xì)，則很難與煤分離；如它們
顆粒較大，比重與差很大，并在煤中分布不均，則把煤破啐后尚可能將它們洗選掉。
煤中的原生礦物質(zhì)和次生礦物質(zhì)合稱為內(nèi)在礦物質(zhì)，來(lái)自于內(nèi)在礦物質(zhì)的灰分，稱為
內(nèi)在灰分。一般次生礦物質(zhì)在煤中的含量也不多，僅有少數(shù)煤層中次生礦物質(zhì)較多，如遷
移堆積抽形成的煤層即如此。
?。?）外來(lái)礦物質(zhì) 這種礦物質(zhì)原來(lái)不含于煤層中，它是由在采煤過(guò)程中混入煤中的頂
，底板和夾矸層中的矸石所形成的。
其數(shù)量多少，根據(jù)開(kāi)采條件在很大的范圍里波動(dòng)。它的主要成分SiO2 ，A12O3,也是
一些CaSO3,CaSO4,FeS2等。這類(lèi)礦物質(zhì)應(yīng)通過(guò)加強(qiáng)質(zhì)量管理，機(jī)智地使用炸藥，鞏固坑
道，合理采煤并通過(guò)轉(zhuǎn)筒篩選機(jī)篩選和手選的方法予以減少。外來(lái)礦物質(zhì)的塊度，比重越
大時(shí)，越易分離，可用一般選煤方式將它除掉。外來(lái)礦物質(zhì)在煤燃燒時(shí)形成的灰分稱為外
在灰分。
二．煤灰熔融性 煤灰熔融性和煤灰粘度是動(dòng)力用煤的重重要指標(biāo)。煤灰熔融性習(xí)慣
上稱作煤灰熔點(diǎn)，但嚴(yán)格來(lái)講，這是不確切的。因?yàn)槊夯沂嵌喾N礦物質(zhì)組成的混合物，這
種混合物并沒(méi)有一個(gè)固定的溶點(diǎn)，而僅有一個(gè)熔化溫度的范圍。開(kāi)始熔化的溫度遠(yuǎn)比其中
任一組分純凈礦物質(zhì)熔點(diǎn)為低。這些組分在一定溫度下還會(huì)形成一種共熔體，這種共熔體
在熔化狀態(tài)時(shí)，有熔解煤灰中其他高熔點(diǎn)物質(zhì)的性能，從而改變了熔體的成及其熔化溫度
。
煤灰的熔融性和煤灰的利用取決于煤灰的組成。煤灰成分十分復(fù)雜，主要有：
SiO2,A12O3,Fe2,CaO,MgO,SO3等，如下表所示：
我國(guó)煤灰成分的分析
灰分成分
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K20+Na20
含量（％）
15-60
15-40
1-35
1-20
1-5
1-5
煤灰成分及其含量與層聚積環(huán)境有關(guān)。我國(guó)很多煤層的礦物質(zhì)以粘土為主，煤灰成分
則為SiO2,Al2O3為主，兩者總和一般可達(dá)50─80％。在濱海沼澤中形成的煤層，如華北
晚石紀(jì)煤層黃鐵礦含量高，煤灰中Fe2O3及SO3含量亦較高；在內(nèi)陸湖盆地中形成的某些
第三紀(jì)褐煤的煤灰中CaO含量較高。
大量試驗(yàn)資料表明,SiO2含量在45─60％時(shí)，灰熔點(diǎn)隨SiO2含量增加而降低；SiO2在
其含量〈45％或〉60％時(shí)，與灰熔點(diǎn)的關(guān)系不夠明顯。Al2O3在煤灰中始終起增高灰熔點(diǎn)
的作用。煤灰中Al2O3的含量超過(guò)期30％時(shí)，灰熔點(diǎn)1500灰成分中Fe2O3,CaO,MaO均為較
易熔組分，這些組分含量越高，灰熔點(diǎn)就越低?；胰埸c(diǎn)也可根據(jù)其組成用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)
算。
揮發(fā)分和固定碳
揮發(fā)分主要是煤中有機(jī)質(zhì)熱分解的產(chǎn)物，評(píng)價(jià)煤質(zhì)時(shí)為了排除水分，灰分，變化的影
響，須將分析煤樣揮發(fā)分換算為以可燃物為基準(zhǔn)的揮發(fā)分，以符號(hào)VR表示。換算分式為：
Vr=Vf 100
100-WF-AF
式中：Vr─可燃基（無(wú)水無(wú)灰基）揮發(fā)分，％；
Vf─分析基揮發(fā)分，％；
Wf─分析煤樣水分，％；
Af─分析煤樣灰分，％。
揮發(fā)分隨煤化程度升高而降低的規(guī)律性十分明顯，可以初步估計(jì)煤的種類(lèi)和化學(xué)工藝
性質(zhì)，而且揮發(fā)分的測(cè)定簡(jiǎn)單，快速，易于標(biāo)幾乎世界各國(guó)都采用可燃基揮發(fā)分（Vr）作
為煤炭工業(yè)分類(lèi)的第一分燈指標(biāo)。
揮發(fā)分的分析結(jié)果常受煤中礦物質(zhì)的影響。所以當(dāng)煤中碳酸鹽含量較高，礦物質(zhì)在高
溫下分解出來(lái)的CO2,結(jié)果水等也包括在揮發(fā)分內(nèi)。所以當(dāng)煤中碳酸鹽含量較高，分解出來(lái)
的CO2產(chǎn)率大于2％時(shí)，需要對(duì)煤的揮發(fā)進(jìn)行正。也可在測(cè)定揮發(fā)分之前，用鹽酸處理分析
煤樣，使煤中碳中碳酸鹽事先分解。在我國(guó)大多數(shù)煤中，粘土礦物，高嶺土在560析出的
結(jié)果水也算入揮發(fā)分，因此粘土礦物含量高的煤所測(cè)出的揮發(fā)分通常偏高。
固定碳就是測(cè)定揮發(fā)分后殘留下來(lái)的機(jī)物質(zhì)的產(chǎn)率，可按下式算出：
Cgd=1000-(Wf+Af+Vf)
焦渣按其形狀，特征的不同可分為八種類(lèi)型，用來(lái)初步表不同煤種的粘性，熔融性及
膨脹性。根據(jù)揮發(fā)分測(cè)定后的焦渣可知，泥炭，褐煤，煙煤中長(zhǎng)焰煤，貧煤及無(wú)煙煤沒(méi)有
粘結(jié)性；煙煤中氣，肥，焦，瘦煤都有粘結(jié)性，可作為煉焦煤，而其中肥煤和焦煤沒(méi)有粘
結(jié)性最好，其坩堝焦熔融，粘結(jié)良好且具有膨脹性。
有關(guān)國(guó)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) GB 3715-91 代替GB 3715-83
煤的工業(yè)分析
[煤的工業(yè)分析]煤的工業(yè)分析，又叫煤的技術(shù)分析或?qū)嵱梅治?，是評(píng)價(jià)煤質(zhì)的基本依據(jù)。
在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)種，煤的工業(yè)分析包括煤的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳等指標(biāo)的測(cè)定。通常
煤的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳等指標(biāo)的測(cè)定。通常煤的水分、灰分、揮發(fā)分是直接測(cè)
出的，而固定碳是用差減法計(jì)算出來(lái)的。廣義上講，煤的工業(yè)分析還包括煤的全硫分和發(fā)熱
量的測(cè)定， 又叫煤的全工業(yè)分析。
1、煤的水分
煤的水分，是煤炭計(jì)價(jià)中的一個(gè)輔助指標(biāo)。
煤的水分直接影響煤的使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。煤的水分增加，煤中有用成分相對(duì)減少
，且水分在燃燒時(shí)變成蒸汽要吸熱，因而降低了煤的發(fā)熱量。煤的水分增加，還增
加了無(wú)效運(yùn)輸，并給卸車(chē)帶來(lái)了困難。特點(diǎn)是冬季寒冷地區(qū)，經(jīng)常發(fā)生凍車(chē)，影響
卸車(chē)，影響生產(chǎn)，影響車(chē)皮周轉(zhuǎn)，加劇了運(yùn)輸?shù)木o張。
煤的水分也容易引起煤炭粘倉(cāng)而減小煤倉(cāng)容量，甚至發(fā)生堵倉(cāng)事故。
隨著礦井開(kāi)采深度的增加，采掘機(jī)械化的發(fā)展和井下安全生產(chǎn)的加強(qiáng)，以及噴露灑水
、煤層注水、綜合防塵等措施的實(shí)施，原煤水分呈增加的趨勢(shì)。為此，煤礦除在開(kāi)采
設(shè)計(jì)上和開(kāi)采過(guò)程中的采煤、掘進(jìn)、通風(fēng)和運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)上制定減少煤的水分的措
施外，還應(yīng)在煤的地面加工中采取措施減少煤的水分。
（1）煤中游離水和化合水
煤中水分按存在形態(tài)的不同分為兩類(lèi)，既游離水和化合水。游離水是以物理狀態(tài)吸附
在煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)管中和附著在煤顆粒表面的水分；化合水也叫結(jié)晶水，是以化合的
方式同煤中礦物質(zhì)結(jié)合的水。如硫酸鈣（NaSO4.2H2O）和高齡土（
AL2O3.2SiO2.2H2O) 中的結(jié)晶水。游離水在105～110C的溫度下經(jīng)過(guò)1～2小時(shí)可蒸發(fā)
掉，而結(jié)晶水通常要在200C以上才能分解析出。
煤的工業(yè)分析中只測(cè)試游離水，不測(cè)結(jié)晶水。
（2）煤的外在水分和內(nèi)在水分
煤的游離水分又分為外在水分和內(nèi)在水分。
外在水分，是附著在煤顆粒表面的水分。外在水分很容易在常溫下的干燥空氣中蒸發(fā)
，蒸發(fā)到煤顆粒表面的水蒸氣壓與空氣的濕度平衡時(shí)就不再蒸發(fā)了。
內(nèi)在水分，是吸附在煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔中的水分。內(nèi)在水分需在100C以上的溫度
經(jīng)過(guò)一定時(shí)間才能蒸發(fā)。
最高內(nèi)在水分，當(dāng)煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔內(nèi)吸附的書(shū)分達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，這是煤的內(nèi)在
水分達(dá)到最高值，稱為最高內(nèi)在水分。最高內(nèi)在水分與煤的孔隙度有關(guān)，而煤的孔隙
度又于煤的煤化程度有關(guān)，所以，最高內(nèi)在水分含量在相當(dāng)程度上能表征煤的煤化程
度，尤其能更好地區(qū)分低煤化度煤。如年輕褐煤的最高內(nèi)在水分多在25%以上，少數(shù)
的如云南彌勒褐煤最高內(nèi)在水分達(dá)31%。最高內(nèi)在水分小于2%的煙煤，幾乎都是強(qiáng)粘
性和高發(fā)熱量的肥煤和主焦煤。無(wú)煙煤的最高內(nèi)在水分比煙煤有有所下降，因?yàn)闊o(wú)煙
煤的孔隙度比煙煤增加了。
（3）煤的全水分
全水分，是煤炭按灰分計(jì)加中的一個(gè)輔助指標(biāo)。a.煤中全水分的含義。煤中全水分，
是指煤中全部的游離水分，即煤中外在水分和內(nèi)在水分之和。必須指出的是，化驗(yàn)室
里測(cè)試煤的全水分時(shí)所測(cè)的煤的外在水分和內(nèi)在水分，與上面講的煤中不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)
下的外在水分和內(nèi)在水分是完全不同的?；?yàn)室里所測(cè)的外在水分是指煤樣在空氣中
并同空氣濕度達(dá)到平衡時(shí)失去的水分（這是吸附在煤毛細(xì)孔中的內(nèi)在水分也會(huì)相應(yīng)失
去一部分，其數(shù)量隨當(dāng)時(shí)空氣濕度的降低和溫度的升高而增大），這時(shí)殘留在煤中的
水分為內(nèi)在水分。顯然，化驗(yàn)室測(cè)試的外在水分和內(nèi)在水分，除與煤中不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)
下的外在水分和內(nèi)在水分有關(guān)外，還與測(cè)試是空氣的濕度和溫度有關(guān)。b.煤的全水分
測(cè)試方法要點(diǎn)見(jiàn)GB212-91。
2、煤的灰分
煤的灰分，是指煤完全燃燒后剩下的殘?jiān)?。因?yàn)檫@個(gè)殘?jiān)敲褐锌扇嘉锿耆紵?/span>
中礦物質(zhì)（除水分外所有的無(wú)機(jī)質(zhì)）在煤完全燃燒過(guò)程中經(jīng)過(guò)一系列分解、化合反應(yīng)
后的產(chǎn)物，所以確切地說(shuō)，灰分應(yīng)稱為灰分產(chǎn)率。
（1）煤中礦物質(zhì)
煤中礦物質(zhì)分為內(nèi)在礦物質(zhì)和外在礦物質(zhì)。
a.內(nèi)在礦物質(zhì)，又分為原生礦物質(zhì)和次生礦物質(zhì)。
原生礦物質(zhì)，是成煤植物本身所含的礦物質(zhì)，其含量一般不超過(guò)1～2%；次生礦物質(zhì)
，是成煤過(guò)程中泥炭沼澤液中的礦物質(zhì)與成煤植物遺體混在一起成煤而留在煤中的。
次生礦物質(zhì)的含量一般也不高，但變化較大。
內(nèi)在礦物質(zhì)所形成的灰分叫內(nèi)在灰分，內(nèi)在灰分只能用化學(xué)的方法才能將其從煤中分
離出去。
b.外來(lái)礦物質(zhì)，是在菜煤和運(yùn)輸過(guò)程中混入煤中的頂、底板和夾石層的矸石。外在
礦物質(zhì)形成的灰分叫外在灰分，外在灰分可用洗選的方法將其從煤中分離出去。
（2）煤中灰分
煤中灰分來(lái)源于礦物質(zhì)。煤中礦物質(zhì)燃燒后形成灰分。如粘土、石膏、碳酸鹽、黃鐵
礦等礦物質(zhì)在煤的燃燒中發(fā)生分解和化合，有一部分變成氣體逸出，留下的殘?jiān)褪?/span>
灰分。
2SiO2?AL2O3?2H2O 2SiO2+AL2O3+2H2O↑
-→
CaSO4?2H2O CaSO4+2H20↑
-→
CaCO3 CaO+CO2↑”
-→
CaO+SO3 CaSO4
-→
CaO+SO3 2Fe2O3+8SO2↑
-→
灰分通常比原物質(zhì)含量要少，因此根據(jù)灰分，用適當(dāng)公式校正后可近似地算出礦物質(zhì)含量。
（3）煤灰灰分對(duì)工業(yè)利用的影響
煤中灰分是煤炭計(jì)價(jià)指標(biāo)之一。在灰分計(jì)加重，灰分是計(jì)價(jià)的基礎(chǔ)指標(biāo)；在發(fā)熱量計(jì)
加重，灰分是計(jì)價(jià)的輔助指標(biāo)。
灰分是煤中的有害物質(zhì)，同樣影響煤的使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
煤用作動(dòng)力燃料時(shí)，灰分增加，煤中可燃物質(zhì)含量相對(duì)減少。礦物質(zhì)燃燒灰化時(shí)要吸
收熱量，大量排渣要帶走熱量，因而降低了煤的發(fā)熱量，影響了鍋爐操作（如易結(jié)渣
、熄火），加劇了設(shè)備磨損，增加排渣量。煤用于煉焦時(shí)，灰分增加，焦炭灰分也隨
之增加，從而降低了高爐的利用系數(shù)。
還必須指出的是，煤中灰分增加，增加了無(wú)效運(yùn)輸，加劇了我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)木o張。
（4）煤的灰分測(cè)定見(jiàn)GB212-91。
3、煤的揮發(fā)分
煤的揮發(fā)分，即煤在一定溫度下隔絕空氣加熱，逸出物質(zhì)（氣體或液體）中減掉水分
后的含量。剩下的殘?jiān)凶鼋乖?。因?yàn)閾]發(fā)分不是煤中固有的，而是在特定溫度下熱
解的產(chǎn)物，所以確切的說(shuō)應(yīng)稱為揮發(fā)分產(chǎn)率。
（1）煤的揮發(fā)分不僅是煉焦、氣化要考慮的一個(gè)指標(biāo)，也是動(dòng)力用煤的一個(gè)重要指
標(biāo)，是動(dòng)力煤按發(fā)熱量計(jì)價(jià)的一個(gè)輔助指標(biāo)。
揮發(fā)分是煤分類(lèi)的重要指標(biāo)。煤的揮發(fā)分反映了煤的變質(zhì)程度，揮發(fā)分由大到小，煤
的變質(zhì)程度由小到大。如泥炭的揮發(fā)分高達(dá)70%，褐煤一般為40～60%，煙煤一般為
10～50%，高變質(zhì)的無(wú)煙煤則小于10%。煤的揮發(fā)分和煤巖組成有關(guān)，角質(zhì)類(lèi)的揮發(fā)分
最高，鏡煤、亮煤次之，絲碳最低。所以世界各國(guó)和我國(guó)都以煤的揮發(fā)分作為煤分類(lèi)
的最重要的指標(biāo)。
（2）煤的揮發(fā)分測(cè)試要點(diǎn)見(jiàn)GB212-91。
有關(guān)國(guó)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) GB 3715-91 代替GB 3715-83
4、煤的固定碳
煤中去掉水分、灰分、揮發(fā)分，剩下的就是固定碳。
煤的固定碳與揮發(fā)分一樣，也是表征煤的變質(zhì)程度的一個(gè)指標(biāo)，隨變質(zhì)程度的增高
而增高。所以一些國(guó)家以固定碳作為煤分類(lèi)的一個(gè)指標(biāo)。
固定碳是煤的發(fā)熱量的重要來(lái)源，所以有的國(guó)家以固定碳作為煤發(fā)熱量計(jì)算的主要
參數(shù)。固定碳也是合成氨用煤的一個(gè)重要指標(biāo)。
固定碳計(jì)算公式：
(FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad)
當(dāng)分析煤樣中碳酸鹽CO2含量為2-12%時(shí)：
(FC)ad=100-(Mad-Aad+Vad)-CO2,ad(煤)
當(dāng)分析煤樣中碳酸鹽CO2含量大于12%時(shí)：
(FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad)-[CO2,ad(煤)-CO2,ad(焦渣）]
式中：
（FC）ad——分析煤樣的固定碳，%；
Mad——分析煤樣的水分，%；
Aad——分析煤樣的灰分，%；
Vad——分析煤樣的揮發(fā)分，%；
CO2,ad（煤）——分析煤樣中碳酸鹽CO2含量，%；
CO2,ad(焦渣)——焦渣中CO2占煤中的含量，%；
5、煤的硫分
（1）煤中硫存在的形態(tài)
煤中硫分，按其存在的形態(tài)分為有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫兩種。有的煤中還有少量的單質(zhì)
硫。
煤中的有機(jī)硫，是以有機(jī)物的形態(tài)存在與煤中的硫，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，至今了解的還
不夠充分，大體有以下官能團(tuán)：
硫醇類(lèi)，R-SH(-SH，為硫基)；
噻吩類(lèi)，如噻吩、苯駢噻吩、硫醌類(lèi)，如對(duì)硫醌、硫醚類(lèi)，R-S-R';硫蒽類(lèi)等。
煤中無(wú)機(jī)硫，是以無(wú)機(jī)物形態(tài)存在于煤中的留。無(wú)機(jī)硫又分為硫化物硫和硫酸鹽
硫。
硫化物硫絕大部分是黃鐵礦硫，少部分為白鐵礦硫，兩者是同質(zhì)多晶體。還有少量
的ZnS,PbS等。硫酸鹽硫主要存在于CaSO4中。
煤中硫分，按其在空氣中能否燃燒又分為可燃硫和不可燃硫。有機(jī)硫、硫鐵礦硫和
單質(zhì)硫都能在空氣中燃燒，都是可燃硫。硫酸鹽硫不能在空氣中燃燒，是不可燃硫。
煤燃燒后留在灰渣中的硫（以硫酸鹽硫?yàn)橹鳎?，或焦化后留在焦炭中的硫（以有機(jī)
硫、硫化鈣和硫化亞鐵等為主），稱為固體硫。煤燃燒逸出的硫，或煤焦化隨煤氣和
焦油析出的硫，稱為揮發(fā)硫（以硫化氫和硫氧化碳（COS）等為主）。煤的固定硫和揮
發(fā)硫不是不變的，而是隨燃燒或焦化溫度、升溫速度和礦物質(zhì)組分的性質(zhì)和數(shù)量等而
變化。
煤中各種形態(tài)的硫的總和稱為煤的全硫（St）。煤的全硫通常包含煤的硫酸鹽硫（
Ss）、硫鐵礦硫（Sp）和有機(jī)硫（So）．
St=Ss+Sp+So
如果煤中有單支流，全硫中還應(yīng)包含單質(zhì)硫。
（2）煤中硫?qū)I(yè)利用的影響
硫是煤中有害物質(zhì)之一。煤作為燃料在燃燒時(shí)生成SO2,SO3不僅腐蝕設(shè)備，而且污
染空氣，甚至降酸雨，嚴(yán)重危及植物生長(zhǎng)和人的健康。煤用于合成氨制半水煤氣
時(shí)，由于煤氣中硫化氫等氣體較多不易脫凈，易毒化合成催化劑而影響生產(chǎn)。煤
用于煉焦，煤中硫會(huì)進(jìn)入焦炭，使鋼鐵變脆。鋼鐵中硫含量大于0.07%時(shí)就成了廢
品。為了減少鋼鐵中的硫，在高爐煉鐵時(shí)加石灰石，這就降低了高爐的有效容積，
而且還增加了排渣量。煤在儲(chǔ)運(yùn)中，煤中硫化鐵等含量多時(shí)，會(huì)因氧化、升溫而
自燃。我國(guó)煤田硫的含量不一。東北、華北等煤田硫含量較低，山東棗莊小槽煤、
內(nèi)蒙烏大、山西汾西、山西銅川等煤礦硫含量較高，貴州、四川等煤礦硫含量更
高。四川有的煤礦硫含量高達(dá)4～6%以上，洗選后降到2%都困難。
脫去煤中的硫，是煤炭利用的一個(gè)重要課題。在這方面美國(guó)等西方國(guó)家對(duì)潔凈煤
的研究取得很大進(jìn)展。他們首先是發(fā)展煤的洗選加工（原煤入洗比重0～80%以上
，我國(guó)不足20%），通過(guò)洗選降低了煤中的灰分，除去煤中的無(wú)機(jī)硫（有機(jī)硫靠洗
選是除不去的）；其次是在煤的燃燒中脫硫和煙道氣中脫硫。這無(wú)疑增加了用煤
成本。我們也在開(kāi)展?jié)崈裘旱难芯?，針?duì)我國(guó)目前動(dòng)力煤洗煤廠能力利用率僅
50%多，應(yīng)盡快制定和實(shí)施燃煤環(huán)保法，以促進(jìn)煤碳洗選加工的發(fā)展和潔凈煤
技術(shù)的應(yīng)用。
（3）煤中的測(cè)試要點(diǎn)
煤中硫的測(cè)試包括煤的全硫、硫鐵礦硫和硫酸鹽硫的測(cè)試。見(jiàn)GB214-83。
煤中水分
?。?）外在水分（Wwz）外在水分是指煤在開(kāi)采、運(yùn)輸和洗選過(guò)程中潤(rùn)濕在煤的外表以
及大毛細(xì)孔（直徑>10-5厘米）中的水。它以機(jī)械方式與煤相連結(jié)著，較易蒸發(fā)，其蒸汽
壓與純水的蒸汽相等。在空氣中放置時(shí)，外在水分不斷蒸發(fā)，直至煤中水分的蒸汽壓與空
氣的相對(duì)濕度達(dá)到平衡時(shí)為止，此時(shí)失去的水分就是外在水分。含有外在水分的煤稱為應(yīng)
用煤，失去外在水分的煤稱為風(fēng)干煤。外在水分的多少與煤粒度等有關(guān)，而與煤質(zhì)無(wú)直接
關(guān)系。
?。?）內(nèi)在水分（Wnz）吸附或凝聚在煤粒內(nèi)部的毛細(xì)孔（直徑<10-5厘米）中的水，
稱為內(nèi)在水分。內(nèi)在水分指將風(fēng)干煤加熱到105-110時(shí)所失去的水分，它主要以物理化學(xué)
方式（吸附等）與煤相連結(jié)著，較難蒸發(fā)，故蒸氣壓小于純水的蒸汽壓。失去內(nèi)在水分的
煤稱為絕對(duì)干燥或干煤。
灰分
一．灰分的來(lái)源和種類(lèi)煤灰?guī)缀跞吭从诿褐械牡V物質(zhì)，但煤在燃燒時(shí)，礦物質(zhì)大部
分被氧化，分解，并失去結(jié)晶水，因此，煤杰的組成和含量與煤中礦物質(zhì)的組成和含量差
別很大。我們一般說(shuō)的煤的灰分實(shí)際上就是煤灰產(chǎn)率，煤中礦物質(zhì)和灰分來(lái)源，一般可分
三種。
?。?）原生礦物質(zhì) 它是原來(lái)存在于成煤植物中的礦物質(zhì)，質(zhì)緊密地結(jié)合在一起，極難
用機(jī)械的方法將其分開(kāi)。它燃燒后形成母體灰分，這部分?jǐn)?shù)量很小。
?。?）次生礦物質(zhì) 當(dāng)死亡植質(zhì)堆積和菌解時(shí)，由風(fēng)和水帶來(lái)的細(xì)粘土，沙?；蛴伤?/span>
鈣，鎂，鐵等離子生成的腐植酸鹽及FeS2等混入而成，在煤中成包裹體存在。用顯微鏡觀
察煤的光片或薄片時(shí)，如它們均勻分布在煤中，并且顆粒很細(xì)，則很難與煤分離；如它們
顆粒較大，比重與差很大，并在煤中分布不均，則把煤破啐后尚可能將它們洗選掉。
煤中的原生礦物質(zhì)和次生礦物質(zhì)合稱為內(nèi)在礦物質(zhì)，來(lái)自于內(nèi)在礦物質(zhì)的灰分，稱為
內(nèi)在灰分。一般次生礦物質(zhì)在煤中的含量也不多，僅有少數(shù)煤層中次生礦物質(zhì)較多，如遷
移堆積抽形成的煤層即如此。
?。?）外來(lái)礦物質(zhì) 這種礦物質(zhì)原來(lái)不含于煤層中，它是由在采煤過(guò)程中混入煤中的頂
，底板和夾矸層中的矸石所形成的。
其數(shù)量多少，根據(jù)開(kāi)采條件在很大的范圍里波動(dòng)。它的主要成分SiO2 ，A12O3,也是
一些CaSO3,CaSO4,FeS2等。這類(lèi)礦物質(zhì)應(yīng)通過(guò)加強(qiáng)質(zhì)量管理，機(jī)智地使用炸藥，鞏固坑
道，合理采煤并通過(guò)轉(zhuǎn)筒篩選機(jī)篩選和手選的方法予以減少。外來(lái)礦物質(zhì)的塊度，比重越
大時(shí)，越易分離，可用一般選煤方式將它除掉。外來(lái)礦物質(zhì)在煤燃燒時(shí)形成的灰分稱為外
在灰分。
二．煤灰熔融性 煤灰熔融性和煤灰粘度是動(dòng)力用煤的重重要指標(biāo)。煤灰熔融性習(xí)慣
上稱作煤灰熔點(diǎn)，但嚴(yán)格來(lái)講，這是不確切的。因?yàn)槊夯沂嵌喾N礦物質(zhì)組成的混合物，這
種混合物并沒(méi)有一個(gè)固定的溶點(diǎn)，而僅有一個(gè)熔化溫度的范圍。開(kāi)始熔化的溫度遠(yuǎn)比其中
任一組分純凈礦物質(zhì)熔點(diǎn)為低。這些組分在一定溫度下還會(huì)形成一種共熔體，這種共熔體
在熔化狀態(tài)時(shí)，有熔解煤灰中其他高熔點(diǎn)物質(zhì)的性能，從而改變了熔體的成及其熔化溫度
。
煤灰的熔融性和煤灰的利用取決于煤灰的組成。煤灰成分十分復(fù)雜，主要有：
SiO2,A12O3,Fe2,CaO,MgO,SO3等，如下表所示：
我國(guó)煤灰成分的分析
灰分成分
SiO2
Al2O3
Fe2O3
CaO
MgO
K20+Na20
含量（％）
15-60
15-40
1-35
1-20
1-5
1-5
煤灰成分及其含量與層聚積環(huán)境有關(guān)。我國(guó)很多煤層的礦物質(zhì)以粘土為主，煤灰成分
則為SiO2,Al2O3為主，兩者總和一般可達(dá)50─80％。在濱海沼澤中形成的煤層，如華北
晚石紀(jì)煤層黃鐵礦含量高，煤灰中Fe2O3及SO3含量亦較高；在內(nèi)陸湖盆地中形成的某些
第三紀(jì)褐煤的煤灰中CaO含量較高。
大量試驗(yàn)資料表明,SiO2含量在45─60％時(shí)，灰熔點(diǎn)隨SiO2含量增加而降低；SiO2在
其含量〈45％或〉60％時(shí)，與灰熔點(diǎn)的關(guān)系不夠明顯。Al2O3在煤灰中始終起增高灰熔點(diǎn)
的作用。煤灰中Al2O3的含量超過(guò)期30％時(shí)，灰熔點(diǎn)1500灰成分中Fe2O3,CaO,MaO均為較
易熔組分，這些組分含量越高，灰熔點(diǎn)就越低?；胰埸c(diǎn)也可根據(jù)其組成用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行計(jì)
算。
揮發(fā)分和固定碳
揮發(fā)分主要是煤中有機(jī)質(zhì)熱分解的產(chǎn)物，評(píng)價(jià)煤質(zhì)時(shí)為了排除水分，灰分，變化的影
響，須將分析煤樣揮發(fā)分換算為以可燃物為基準(zhǔn)的揮發(fā)分，以符號(hào)VR表示。換算分式為：
Vr=Vf 100
100-WF-AF
式中：Vr─可燃基（無(wú)水無(wú)灰基）揮發(fā)分，％；
Vf─分析基揮發(fā)分，％；
Wf─分析煤樣水分，％；
Af─分析煤樣灰分，％。
揮發(fā)分隨煤化程度升高而降低的規(guī)律性十分明顯，可以初步估計(jì)煤的種類(lèi)和化學(xué)工藝
性質(zhì)，而且揮發(fā)分的測(cè)定簡(jiǎn)單，快速，易于標(biāo)幾乎世界各國(guó)都采用可燃基揮發(fā)分（Vr）作
為煤炭工業(yè)分類(lèi)的第一分燈指標(biāo)。
揮發(fā)分的分析結(jié)果常受煤中礦物質(zhì)的影響。所以當(dāng)煤中碳酸鹽含量較高，礦物質(zhì)在高
溫下分解出來(lái)的CO2,結(jié)果水等也包括在揮發(fā)分內(nèi)。所以當(dāng)煤中碳酸鹽含量較高，分解出來(lái)
的CO2產(chǎn)率大于2％時(shí)，需要對(duì)煤的揮發(fā)進(jìn)行正。也可在測(cè)定揮發(fā)分之前，用鹽酸處理分析
煤樣，使煤中碳中碳酸鹽事先分解。在我國(guó)大多數(shù)煤中，粘土礦物，高嶺土在560析出的
結(jié)果水也算入揮發(fā)分，因此粘土礦物含量高的煤所測(cè)出的揮發(fā)分通常偏高。
固定碳就是測(cè)定揮發(fā)分后殘留下來(lái)的機(jī)物質(zhì)的產(chǎn)率，可按下式算出：
Cgd=1000-(Wf+Af+Vf)
焦渣按其形狀，特征的不同可分為八種類(lèi)型，用來(lái)初步表不同煤種的粘性，熔融性及
膨脹性。根據(jù)揮發(fā)分測(cè)定后的焦渣可知，泥炭，褐煤，煙煤中長(zhǎng)焰煤，貧煤及無(wú)煙煤沒(méi)有
粘結(jié)性；煙煤中氣，肥，焦，瘦煤都有粘結(jié)性，可作為煉焦煤，而其中肥煤和焦煤沒(méi)有粘
結(jié)性最好，其坩堝焦熔融，粘結(jié)良好且具有膨脹性。
有關(guān)國(guó)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) GB 3715-91 代替GB 3715-83
煤的工業(yè)分析
[煤的工業(yè)分析]煤的工業(yè)分析，又叫煤的技術(shù)分析或?qū)嵱梅治?，是評(píng)價(jià)煤質(zhì)的基本依據(jù)。
在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)種，煤的工業(yè)分析包括煤的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳等指標(biāo)的測(cè)定。通常
煤的水分、灰分、揮發(fā)分和固定碳等指標(biāo)的測(cè)定。通常煤的水分、灰分、揮發(fā)分是直接測(cè)
出的，而固定碳是用差減法計(jì)算出來(lái)的。廣義上講，煤的工業(yè)分析還包括煤的全硫分和發(fā)熱
量的測(cè)定， 又叫煤的全工業(yè)分析。
1、煤的水分
煤的水分，是煤炭計(jì)價(jià)中的一個(gè)輔助指標(biāo)。
煤的水分直接影響煤的使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。煤的水分增加，煤中有用成分相對(duì)減少
，且水分在燃燒時(shí)變成蒸汽要吸熱，因而降低了煤的發(fā)熱量。煤的水分增加，還增
加了無(wú)效運(yùn)輸，并給卸車(chē)帶來(lái)了困難。特點(diǎn)是冬季寒冷地區(qū)，經(jīng)常發(fā)生凍車(chē)，影響
卸車(chē)，影響生產(chǎn)，影響車(chē)皮周轉(zhuǎn)，加劇了運(yùn)輸?shù)木o張。
煤的水分也容易引起煤炭粘倉(cāng)而減小煤倉(cāng)容量，甚至發(fā)生堵倉(cāng)事故。
隨著礦井開(kāi)采深度的增加，采掘機(jī)械化的發(fā)展和井下安全生產(chǎn)的加強(qiáng)，以及噴露灑水
、煤層注水、綜合防塵等措施的實(shí)施，原煤水分呈增加的趨勢(shì)。為此，煤礦除在開(kāi)采
設(shè)計(jì)上和開(kāi)采過(guò)程中的采煤、掘進(jìn)、通風(fēng)和運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)環(huán)節(jié)上制定減少煤的水分的措
施外，還應(yīng)在煤的地面加工中采取措施減少煤的水分。
（1）煤中游離水和化合水
煤中水分按存在形態(tài)的不同分為兩類(lèi)，既游離水和化合水。游離水是以物理狀態(tài)吸附
在煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)管中和附著在煤顆粒表面的水分；化合水也叫結(jié)晶水，是以化合的
方式同煤中礦物質(zhì)結(jié)合的水。如硫酸鈣（NaSO4.2H2O）和高齡土（
AL2O3.2SiO2.2H2O) 中的結(jié)晶水。游離水在105～110C的溫度下經(jīng)過(guò)1～2小時(shí)可蒸發(fā)
掉，而結(jié)晶水通常要在200C以上才能分解析出。
煤的工業(yè)分析中只測(cè)試游離水，不測(cè)結(jié)晶水。
（2）煤的外在水分和內(nèi)在水分
煤的游離水分又分為外在水分和內(nèi)在水分。
外在水分，是附著在煤顆粒表面的水分。外在水分很容易在常溫下的干燥空氣中蒸發(fā)
，蒸發(fā)到煤顆粒表面的水蒸氣壓與空氣的濕度平衡時(shí)就不再蒸發(fā)了。
內(nèi)在水分，是吸附在煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔中的水分。內(nèi)在水分需在100C以上的溫度
經(jīng)過(guò)一定時(shí)間才能蒸發(fā)。
最高內(nèi)在水分，當(dāng)煤顆粒內(nèi)部毛細(xì)孔內(nèi)吸附的書(shū)分達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，這是煤的內(nèi)在
水分達(dá)到最高值，稱為最高內(nèi)在水分。最高內(nèi)在水分與煤的孔隙度有關(guān)，而煤的孔隙
度又于煤的煤化程度有關(guān)，所以，最高內(nèi)在水分含量在相當(dāng)程度上能表征煤的煤化程
度，尤其能更好地區(qū)分低煤化度煤。如年輕褐煤的最高內(nèi)在水分多在25%以上，少數(shù)
的如云南彌勒褐煤最高內(nèi)在水分達(dá)31%。最高內(nèi)在水分小于2%的煙煤，幾乎都是強(qiáng)粘
性和高發(fā)熱量的肥煤和主焦煤。無(wú)煙煤的最高內(nèi)在水分比煙煤有有所下降，因?yàn)闊o(wú)煙
煤的孔隙度比煙煤增加了。
（3）煤的全水分
全水分，是煤炭按灰分計(jì)加中的一個(gè)輔助指標(biāo)。a.煤中全水分的含義。煤中全水分，
是指煤中全部的游離水分，即煤中外在水分和內(nèi)在水分之和。必須指出的是，化驗(yàn)室
里測(cè)試煤的全水分時(shí)所測(cè)的煤的外在水分和內(nèi)在水分，與上面講的煤中不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)
下的外在水分和內(nèi)在水分是完全不同的?；?yàn)室里所測(cè)的外在水分是指煤樣在空氣中
并同空氣濕度達(dá)到平衡時(shí)失去的水分（這是吸附在煤毛細(xì)孔中的內(nèi)在水分也會(huì)相應(yīng)失
去一部分，其數(shù)量隨當(dāng)時(shí)空氣濕度的降低和溫度的升高而增大），這時(shí)殘留在煤中的
水分為內(nèi)在水分。顯然，化驗(yàn)室測(cè)試的外在水分和內(nèi)在水分，除與煤中不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)
下的外在水分和內(nèi)在水分有關(guān)外，還與測(cè)試是空氣的濕度和溫度有關(guān)。b.煤的全水分
測(cè)試方法要點(diǎn)見(jiàn)GB212-91。
2、煤的灰分
煤的灰分，是指煤完全燃燒后剩下的殘?jiān)?。因?yàn)檫@個(gè)殘?jiān)敲褐锌扇嘉锿耆紵?/span>
中礦物質(zhì)（除水分外所有的無(wú)機(jī)質(zhì)）在煤完全燃燒過(guò)程中經(jīng)過(guò)一系列分解、化合反應(yīng)
后的產(chǎn)物，所以確切地說(shuō)，灰分應(yīng)稱為灰分產(chǎn)率。
（1）煤中礦物質(zhì)
煤中礦物質(zhì)分為內(nèi)在礦物質(zhì)和外在礦物質(zhì)。
a.內(nèi)在礦物質(zhì)，又分為原生礦物質(zhì)和次生礦物質(zhì)。
原生礦物質(zhì)，是成煤植物本身所含的礦物質(zhì)，其含量一般不超過(guò)1～2%；次生礦物質(zhì)
，是成煤過(guò)程中泥炭沼澤液中的礦物質(zhì)與成煤植物遺體混在一起成煤而留在煤中的。
次生礦物質(zhì)的含量一般也不高，但變化較大。
內(nèi)在礦物質(zhì)所形成的灰分叫內(nèi)在灰分，內(nèi)在灰分只能用化學(xué)的方法才能將其從煤中分
離出去。
b.外來(lái)礦物質(zhì)，是在菜煤和運(yùn)輸過(guò)程中混入煤中的頂、底板和夾石層的矸石。外在
礦物質(zhì)形成的灰分叫外在灰分，外在灰分可用洗選的方法將其從煤中分離出去。
（2）煤中灰分
煤中灰分來(lái)源于礦物質(zhì)。煤中礦物質(zhì)燃燒后形成灰分。如粘土、石膏、碳酸鹽、黃鐵
礦等礦物質(zhì)在煤的燃燒中發(fā)生分解和化合，有一部分變成氣體逸出，留下的殘?jiān)褪?/span>
灰分。
2SiO2?AL2O3?2H2O 2SiO2+AL2O3+2H2O↑
-→
CaSO4?2H2O CaSO4+2H20↑
-→
CaCO3 CaO+CO2↑”
-→
CaO+SO3 CaSO4
-→
CaO+SO3 2Fe2O3+8SO2↑
-→
灰分通常比原物質(zhì)含量要少，因此根據(jù)灰分，用適當(dāng)公式校正后可近似地算出礦物質(zhì)含量。
（3）煤灰灰分對(duì)工業(yè)利用的影響
煤中灰分是煤炭計(jì)價(jià)指標(biāo)之一。在灰分計(jì)加重，灰分是計(jì)價(jià)的基礎(chǔ)指標(biāo)；在發(fā)熱量計(jì)
加重，灰分是計(jì)價(jià)的輔助指標(biāo)。
灰分是煤中的有害物質(zhì)，同樣影響煤的使用、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
煤用作動(dòng)力燃料時(shí)，灰分增加，煤中可燃物質(zhì)含量相對(duì)減少。礦物質(zhì)燃燒灰化時(shí)要吸
收熱量，大量排渣要帶走熱量，因而降低了煤的發(fā)熱量，影響了鍋爐操作（如易結(jié)渣
、熄火），加劇了設(shè)備磨損，增加排渣量。煤用于煉焦時(shí)，灰分增加，焦炭灰分也隨
之增加，從而降低了高爐的利用系數(shù)。
還必須指出的是，煤中灰分增加，增加了無(wú)效運(yùn)輸，加劇了我國(guó)鐵路運(yùn)輸?shù)木o張。
（4）煤的灰分測(cè)定見(jiàn)GB212-91。
3、煤的揮發(fā)分
煤的揮發(fā)分，即煤在一定溫度下隔絕空氣加熱，逸出物質(zhì)（氣體或液體）中減掉水分
后的含量。剩下的殘?jiān)凶鼋乖?。因?yàn)閾]發(fā)分不是煤中固有的，而是在特定溫度下熱
解的產(chǎn)物，所以確切的說(shuō)應(yīng)稱為揮發(fā)分產(chǎn)率。
（1）煤的揮發(fā)分不僅是煉焦、氣化要考慮的一個(gè)指標(biāo)，也是動(dòng)力用煤的一個(gè)重要指
標(biāo)，是動(dòng)力煤按發(fā)熱量計(jì)價(jià)的一個(gè)輔助指標(biāo)。
揮發(fā)分是煤分類(lèi)的重要指標(biāo)。煤的揮發(fā)分反映了煤的變質(zhì)程度，揮發(fā)分由大到小，煤
的變質(zhì)程度由小到大。如泥炭的揮發(fā)分高達(dá)70%，褐煤一般為40～60%，煙煤一般為
10～50%，高變質(zhì)的無(wú)煙煤則小于10%。煤的揮發(fā)分和煤巖組成有關(guān)，角質(zhì)類(lèi)的揮發(fā)分
最高，鏡煤、亮煤次之，絲碳最低。所以世界各國(guó)和我國(guó)都以煤的揮發(fā)分作為煤分類(lèi)
的最重要的指標(biāo)。
（2）煤的揮發(fā)分測(cè)試要點(diǎn)見(jiàn)GB212-91。
有關(guān)國(guó)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) GB 3715-91 代替GB 3715-83
4、煤的固定碳
煤中去掉水分、灰分、揮發(fā)分，剩下的就是固定碳。
煤的固定碳與揮發(fā)分一樣，也是表征煤的變質(zhì)程度的一個(gè)指標(biāo)，隨變質(zhì)程度的增高
而增高。所以一些國(guó)家以固定碳作為煤分類(lèi)的一個(gè)指標(biāo)。
固定碳是煤的發(fā)熱量的重要來(lái)源，所以有的國(guó)家以固定碳作為煤發(fā)熱量計(jì)算的主要
參數(shù)。固定碳也是合成氨用煤的一個(gè)重要指標(biāo)。
固定碳計(jì)算公式：
(FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad)
當(dāng)分析煤樣中碳酸鹽CO2含量為2-12%時(shí)：
(FC)ad=100-(Mad-Aad+Vad)-CO2,ad(煤)
當(dāng)分析煤樣中碳酸鹽CO2含量大于12%時(shí)：
(FC)ad=100-(Mad+Aad+Vad)-[CO2,ad(煤)-CO2,ad(焦渣）]
式中：
（FC）ad——分析煤樣的固定碳，%；
Mad——分析煤樣的水分，%；
Aad——分析煤樣的灰分，%；
Vad——分析煤樣的揮發(fā)分，%；
CO2,ad（煤）——分析煤樣中碳酸鹽CO2含量，%；
CO2,ad(焦渣)——焦渣中CO2占煤中的含量，%；
5、煤的硫分
（1）煤中硫存在的形態(tài)
煤中硫分，按其存在的形態(tài)分為有機(jī)硫和無(wú)機(jī)硫兩種。有的煤中還有少量的單質(zhì)
硫。
煤中的有機(jī)硫，是以有機(jī)物的形態(tài)存在與煤中的硫，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，至今了解的還
不夠充分，大體有以下官能團(tuán)：
硫醇類(lèi)，R-SH(-SH，為硫基)；
噻吩類(lèi)，如噻吩、苯駢噻吩、硫醌類(lèi)，如對(duì)硫醌、硫醚類(lèi)，R-S-R';硫蒽類(lèi)等。
煤中無(wú)機(jī)硫，是以無(wú)機(jī)物形態(tài)存在于煤中的留。無(wú)機(jī)硫又分為硫化物硫和硫酸鹽
硫。
硫化物硫絕大部分是黃鐵礦硫，少部分為白鐵礦硫，兩者是同質(zhì)多晶體。還有少量
的ZnS,PbS等。硫酸鹽硫主要存在于CaSO4中。
煤中硫分，按其在空氣中能否燃燒又分為可燃硫和不可燃硫。有機(jī)硫、硫鐵礦硫和
單質(zhì)硫都能在空氣中燃燒，都是可燃硫。硫酸鹽硫不能在空氣中燃燒，是不可燃硫。
煤燃燒后留在灰渣中的硫（以硫酸鹽硫?yàn)橹鳎?，或焦化后留在焦炭中的硫（以有機(jī)
硫、硫化鈣和硫化亞鐵等為主），稱為固體硫。煤燃燒逸出的硫，或煤焦化隨煤氣和
焦油析出的硫，稱為揮發(fā)硫（以硫化氫和硫氧化碳（COS）等為主）。煤的固定硫和揮
發(fā)硫不是不變的，而是隨燃燒或焦化溫度、升溫速度和礦物質(zhì)組分的性質(zhì)和數(shù)量等而
變化。
煤中各種形態(tài)的硫的總和稱為煤的全硫（St）。煤的全硫通常包含煤的硫酸鹽硫（
Ss）、硫鐵礦硫（Sp）和有機(jī)硫（So）．
St=Ss+Sp+So
如果煤中有單支流，全硫中還應(yīng)包含單質(zhì)硫。
（2）煤中硫?qū)I(yè)利用的影響
硫是煤中有害物質(zhì)之一。煤作為燃料在燃燒時(shí)生成SO2,SO3不僅腐蝕設(shè)備，而且污
染空氣，甚至降酸雨，嚴(yán)重危及植物生長(zhǎng)和人的健康。煤用于合成氨制半水煤氣
時(shí)，由于煤氣中硫化氫等氣體較多不易脫凈，易毒化合成催化劑而影響生產(chǎn)。煤
用于煉焦，煤中硫會(huì)進(jìn)入焦炭，使鋼鐵變脆。鋼鐵中硫含量大于0.07%時(shí)就成了廢
品。為了減少鋼鐵中的硫，在高爐煉鐵時(shí)加石灰石，這就降低了高爐的有效容積，
而且還增加了排渣量。煤在儲(chǔ)運(yùn)中，煤中硫化鐵等含量多時(shí)，會(huì)因氧化、升溫而
自燃。我國(guó)煤田硫的含量不一。東北、華北等煤田硫含量較低，山東棗莊小槽煤、
內(nèi)蒙烏大、山西汾西、山西銅川等煤礦硫含量較高，貴州、四川等煤礦硫含量更
高。四川有的煤礦硫含量高達(dá)4～6%以上，洗選后降到2%都困難。
脫去煤中的硫，是煤炭利用的一個(gè)重要課題。在這方面美國(guó)等西方國(guó)家對(duì)潔凈煤
的研究取得很大進(jìn)展。他們首先是發(fā)展煤的洗選加工（原煤入洗比重0～80%以上
，我國(guó)不足20%），通過(guò)洗選降低了煤中的灰分，除去煤中的無(wú)機(jī)硫（有機(jī)硫靠洗
選是除不去的）；其次是在煤的燃燒中脫硫和煙道氣中脫硫。這無(wú)疑增加了用煤
成本。我們也在開(kāi)展?jié)崈裘旱难芯?，針?duì)我國(guó)目前動(dòng)力煤洗煤廠能力利用率僅
50%多，應(yīng)盡快制定和實(shí)施燃煤環(huán)保法，以促進(jìn)煤碳洗選加工的發(fā)展和潔凈煤
技術(shù)的應(yīng)用。
（3）煤中的測(cè)試要點(diǎn)
煤中硫的測(cè)試包括煤的全硫、硫鐵礦硫和硫酸鹽硫的測(cè)試。見(jiàn)GB214-83。
有關(guān)國(guó)標(biāo)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) GB 3715-91 代替GB 3715-83
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