煤及其灰分中41个微量元素的中子活化分析
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煤中微量元素的赋存状态煤是地球上最主要的能源之一,也是重要的财富之一。
因此,研究煤中微量元素的赋存状态,不仅是煤的质量评价和综合利用,而且还是提高煤炭资源利用效率和经济效益的关键。
微量元素是指化学成分中分数较低,但比例较大的元素。
绝大多数微量元素对煤品质影响较大,因而被发现时经常被称为“煤中病毒”。
研究发现,煤中的微量元素主要有硫、磷、氮、氧、氟、氯等,它们在煤中的赋存状态也很丰富,包括含量较高的可燃物溶解状态、少量元素在煤体中的物理感应以及常温下不溶或难溶的沉淀物、少量元素在煤体中的化学吸附状态和少量元素在煤体中的结晶状态等。
可燃物溶解状态是指煤中含有少量S、P、N、O等元素,这些元素主要由煤的有机质溶出,并形成溶解态煤,可以在常温下溶于有机溶剂,但不溶于水,而且其中的微量元素含量较高。
物理感应状态是指煤体中的少量元素,这些元素以极小的量存在于煤结构中,但由于它们存在于气态、液态和固态中,煤体中的空气中随着温度变化而改变,因此这些元素受到温度影响和活动。
沉淀物状态是指煤中含少量元素,这些元素在温度较高、湿度较大的环境下难以溶于水,但可以在温度低、湿度低的环境下沉淀出来,其中的微量元素含量可以较高。
化学吸附状态是指煤中含少量元素,这些元素可以与煤体有机物发生化学反应,产生吸附物,这种状态下煤体中微量元素含量较低。
结晶状态是指少量元素在煤体中形成结晶,煤体中这些元素散布均匀,但通常其含量较低。
微量元素对煤品质影响是多方面、复杂的。
它们可以提高燃料的发热量、增加热值,也可以降低燃料的发热量、降低热值,还可以改变气态和液态的发生,影响产热效率、煤粉挥发率和煤灰中重金属相对含量等。
因此,研究煤中微量元素的赋存状态及其对煤品质的影响,是煤的质量评价和综合利用的重要内容。
为了增加对煤中微量元素的研究,现在科学家正在进行一系列的实验和研究,以更好地了解煤中微量元素的赋存状态及其对煤品质的影响。
以上就是关于煤中微量元素的赋存状态的文章,希望对大家的学习有所帮助。
浅谈煤的工业分析与化验中煤的灰分测定
煤是一种重要的能源资源,广泛应用于工业生产和生活中。
工业分析与化验是评价煤质的重要手段之一,其中煤的灰分测定是其中的一个关键指标。
本文将从工业分析与化验的背景出发,介绍煤的灰分测定方法,并对其重要性进行讨论。
工业分析与化验是确定煤品质的基础工作,通过对煤样的各项指标进行测定和分析,可以了解煤的性质和用途。
煤的灰分是评价煤炭质量的重要指标之一。
煤的灰分是指在煤燃烧过程中,煤中不燃烧部分的质量占总质量的比例。
灰分的含量对煤的利用价值有直接影响,高灰煤在燃烧过程中会产生大量的灰渣,不仅降低了燃烧效率,而且对环境造成了污染。
煤的灰分测定是煤质评价中的重要工作之一。
目前,常用的灰分测定方法有光学显微镜法、化学测定法和热解测定法。
光学显微镜法是一种定性分析方法,通过观察煤样中的灰分颗粒和矿物组成,来判断灰分的含量和性质。
化学测定法是一种定量分析方法,通过将煤样和化学试剂反应,来确定灰分的含量。
热解测定法是一种煤样的物理分析方法,通过加热煤样,使煤中的有机质燃烧,从而确定灰分的含量。
灰分测定方法的选择应根据实际需求和煤样的特点来决定。
光学显微镜法适用于含有较多无机物的煤样,可以直接观察和分析灰分颗粒的形状和组成,但是需要设备和技术的支持。
化学测定法适用于各种类型的煤样,可以得到比较准确的灰分含量,但是需要化学试剂和实验条件的支持。
热解测定法适用于含有较少无机物的煤样,不需要特殊设备和试剂,但是不能获得灰分的具体组成信息。
浅谈煤的工业分析与化验中煤的灰分测定煤的灰分是指煤中不能燃烧的无机物质的质量百分比。
灰分的含量直接影响煤的燃烧性能和热值。
高灰分的煤在燃烧过程中会产生大量灰渣,对锅炉和热交换设备造成损坏,同时也增加了环境污染。
准确测定煤的灰分对于煤质量分析和燃烧过程的控制具有重要意义。
通常情况下,煤的灰分测定是通过煤样在高温条件下的氧化燃烧实验来进行的。
实验中,将煤样与氧气混合进行燃烧,煤中的有机质在高温下燃烧生成二氧化碳和水蒸汽,而无机质则残留在燃烧残渣中。
经过一系列的处理和称量,可以得到煤样中灰分的质量百分比。
常用的灰分测定方法包括洗碳法、感热分析法和量热法等。
洗碳法是一种常用的灰分测定方法,其原理是通过酸洗和溶解煤中的有机质,然后将残渣进行称量来确定灰分的含量。
这种方法需要使用一定浓度的氢氟酸和盐酸等溶液对煤样进行处理,操作过程较为复杂,同时也对仪器设备和实验条件有较高的要求。
量热法是一种较新的灰分测定方法,其原理是利用煤中灰分的放热特性来测定灰分含量。
实验中,将煤样与过量氧气混合,在一定的温度下燃烧,利用煤中灰分燃烧产生的热量与灰分含量之间的关系来进行测定。
这种方法操作简单,结果准确,同时具有快速、灵敏度高等优点,逐渐被广泛应用于煤质检测和煤炭化验领域。
煤的灰分测定在化验和工业生产中具有重要的意义。
灰分的测定结果可以用于煤质量的评估和分级,为煤的选择和应用提供依据。
灰分的测定结果也可以用于判断煤的燃烧性能和热值,指导工业炉窑的设计和操作。
灰分测定结果还可以用于煤质的科学研究和环境保护等领域。
煤的灰分测定是煤质量分析中的一个重要参数,对于煤质量的控制和燃烧过程的优化具有重要意义。
目前常用的灰分测定方法包括洗碳法、感热分析法和量热法等,这些方法具有各自的优缺点,可以根据实际需要选择合适的方法进行测定。
随着科学技术的发展,新的灰分测定方法也在不断出现,将进一步提高煤质量分析的准确性和效率。
快速分析技术在煤质检测中的应用作者:张璐来源:《中国化工贸易·下旬刊》2019年第07期摘要:煤质检测的质量将会直接的影响到电站燃煤锅炉的安全和稳定,怎样对煤质进行快速准确的检测,是当前很多的用煤的单位需要解决的问题,也是很多制造仪器的厂家是否能够在市场的竞争中立于不败之地的重要因素。
在传统的煤质检测技术中,比如热分析天平技术等,虽然能够很好的保证检测的精准度,但是进行测试的实践比较长。
而新的测试手段,比如γ射线、红外光谱分析等手段,虽然进行检测的时间比较短,但是原理还比较不成熟,测试的结果也不是很准确很稳定,可靠性比较差。
因此,想要保证煤质检测的速度和准确度,就需要一种既能够快速进行检测,又能够保证质量的技术。
本文就主要对当前在煤质检测中比较常见的快速分析方式的应用和原理进行了分析,并且对日后我国在煤质检测中的发展提出了一些建议。
关键词:快速分析技术;煤质检测;应用煤质是进行电厂锅炉设计和选型的基础,而煤质发生的变化也会对锅炉的整体运行状态产生一定的影响,对电厂的制粉系统、效率以及除尘系统等都会造成很大的影响,对锅炉机组的稳定性造成影响。
所以,对电厂的燃煤煤质进行快速的分析和检测将会直接的影响到电厂的安全生产和运行。
也正是因为这样,已经有越来越多的快速分析技术应用在煤质检测的过程中,本文也对这些快速分析技术进行了简单的评述。
1 快速分析技术在煤质检测中的应用1.1 热重分析技术国际热分析和量热协会把热分析技术进行了定义,“在程控的温度之下,测量物质和温度之间关系的一种技术”,也就是说,热分析技术是在热态的条件下,对物质进行研究,进而产生一些物理变化和化学变化的技术。
热分析技术的手段比较多,主要有差热分析法、差示扫描量热法以及热重分析等。
差热分析法是在程控的温度之下,对测量物和对照物之间的温度差和温度关系进行展示的技术。
差示扫描量热法指的是在程控的温度之下,对输入到测量物和对照物之间的功率差和温度之间的关系进行测量的技术。
煤炭灰分在线检测技术对比分析发布时间:2021-06-28T17:09:31.213Z 来源:《基层建设》2021年第9期作者:汪艳[导读] 摘要:在一定温度下,煤燃烧完成后,总残留质量百分比中的剩余固体物质为煤灰。
新疆华夏力鸿商品检验有限公司新疆 830011摘要:在一定温度下,煤燃烧完成后,总残留质量百分比中的剩余固体物质为煤灰。
采用传统的化学方法检测煤灰分,属于离线分析,耗时长,不能及时指导生产。
引入煤灰在线检测技术后,可以很好地处理化学检测方法引起的一系列问题,大大提高煤炭生产的合格率,促进现代化工厂的发展。
所谓煤灰在线检测技术,其核心技术是辐射测量技术。
其中,20世纪60年代,就有许多专家学者对放射性同位素应用于煤灰测量开展了研究工作。
到目前为止,较为常见的煤炭灰分在线检测技术包括:双能量γ射线透射技术、X射线荧光分析以及中子活化瞬发γ射线分析技术等。
不同的在线检测技术适用着不同的环境范围,其产生的效果也各有不同。
关键词:煤炭灰分;在线检测;技术对比1 检测原理主要依赖辐射测量技术的煤炭灰分在线检测方法,其理论基础为:把煤看作是两种原子序数元素的混合物,一种是以C为代表原子序数比较低的元素,平均值为6左右,简称为低Z元素;另一种是以Si、Al为代表,原子序数比较高的元素,平均原子序数大于12,简称为高Z元素。
在煤炭灰分中,SiO2和Al2O3的含量占绝大多数,而Si和Al在氧化物中约占一半,所以煤炭灰分中高Z元素质量约占50%的结论带有普遍意义,可以说只要测定煤中高Z元素的质量分数,乘以近似为Z的常数就是煤的灰分值。
利用辐射测量煤炭灰分的方法都需要测量某种射线的强度,而该强度与射线在煤中的作用概率以及衰减相关,射线在物质中衰减服从一个被广泛应用的指数衰减规律,即:I=I0×e-μρd式中:I是衰减后的强度;I0为射线的初始强度;d是物质厚度;ρ是物质密度;μ是物质的质量衰减(或吸收)系数,该系数与射线种类、能量、元素组成有关。
导读:DF-5703(A)中子活化在线煤质分析仪可对流经皮带的煤质物料进行在线煤质全元素分析,每分钟精确地分析出硫、灰分、水分、热值的成分信息以及相关的各工业指标。
对煤矿开采、洗煤、配煤、入炉混煤及其生产过程控制等具有重要意义。
DF-5703(A)在线分析仪的装置为模块化结构,不需切割皮带,可绕皮带安装。
DF-5703(A)运行时,皮带从测量装置内托槽上滑过,对流经的所有物料进行检测,整个检测过程不接触物料,不影响皮带运行。
DF-5703(A)每分钟给出一次检测结果,精确分析出各元素含量以及相关的各工业指标。
对煤质进行有效的监督和控制,具有无需取样、全物料分析、分析精度高等特点,有效地解决煤质测试数据滞后等问题,根据分析仪实时检测信息,对生产过程进行有效控制,改良生产工艺,降低生产成本,提高产品质量。
原理:DF-5703(A)采用中子活化瞬发γ分析(PGNAA)技术。
原子核俘获中子后处于激发态,退激时发出与核素相对应的特征γ射线,分析γ能谱,得出被测物料成分含量。
技术参数:1、测量参数:灰分、水分、硫分、SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O等。
2、计数参数:热值、任何可以使用经验公式的可能参数。
产品应用:1、分类堆放DF-5703(A)系统可以与过程控制软件配合使用,进行物料分类,最大限度的把发热量较高的煤分拣出来,提高矿区各种资源的有效利用。
DF-5703(A)分类堆放应用2、配煤DF-5703(A)与自动配料软件结合使用,可为煤矿、选煤厂、电厂等工业企业进行煤质物料配料过程控制。
称重秤、分析仪将当前检测结果送入配料软件,配料软件根据用户质量控制参数(热值,硫分,灰分)目标值,控制各原料给料机给料量,使配料满足质量控制要求。
配料软件也可以采用手动模式,通过对讲系统调度各煤源给料量,进行指导配煤。
DF-5703(A)配煤应用。
仪器中子活化分析法测定中医药材中微量元素摘要:黄芪、当归的根,甘草和党参,这些通常被用作为中国传统医学的药材,由仪器中子活化分析法(INAA)分析。
研究的样本收集于中国甘肃省的西北部,并在中国原子能科学研究院 (CIAE)通过15兆瓦重水反应堆进行辐射。
感应活动由一个校准低背景的c-分光计配备有高效率同轴高纯锗(HPGe)检测器进行计数。
对草药中十八种微量元素(钙,铁,钠,锌,钡,铷,铈,铬,镧,钴,钍,铯,锑,钪,钐,铪,铕和铽)的浓度进行了测定。
本文还对草药的药理作用和某些元素的含量之间可能存在的联系进行了讨论。
测量结果与文献报道的值进行比较。
关键词:中子活化分析;药用植物;微量元素简介近年来,作为一种替代方法,传统的草药已经不仅在发展中国家,而且在发达国家广泛使用。
除了有机化合物的身份,药用植物中元素含量的知识也是十分重要。
多种微量元素的活性成分对其疗效的形成发挥了重要作用。
这些元素对人体的各种代谢过程至关重要。
它们与人类的生长和一般健康状况密切相关。
这些元素的缺乏或不平衡可能导致生理紊乱。
此外,随着工业化和环境的污染,有必要检查药材中某些有毒元素的含量。
因此,药材中某些微量元素浓度的信息是有重大意义的。
有以下一些通常用于微量元素分析的技术:原子吸收光谱法(AAS ),能量色散X射线荧光( EDXRF ),电热原子吸收光谱法( ETAAS ),电感耦合等离子体原子发射光谱法( ICP-AES ),电感耦合等离子体质谱(ICP -MS ),粒子激发X射线荧光分析(PIXE ),光子活化分析( PAA )和带电粒子诱发活化分析( CPAA )。
仪器中子活化分析( INAA )是一个用于测定多元素微量水平有着较高灵敏度,较普通方法可靠而有效的方法。
来自不同国家的几位作者进行了他们各自国家的药材用中子活化分析报告。
然而,并有没有关于中国的草药足够的数据分析。
在这项工作中,我们首次利用中子活化分析方法确定了四种重要中药中的18个元素,我们希望我们的发现将对设定的药用植物中元素含量的基准有用。