固定碳是鉴定煤或焦炭等的质量指标之一。从干煤的质量中减去挥发物与灰分的质量即得。常用质量百分率表示。实验室中通常将约1g煤粉置于有盖的标准坩埚中,在900℃时加热7分钟,逐出水分和挥发物后,剩余的质量减去灰分即得。可作工业上选择用煤的参考。

中文名

固定碳

外文名

Fixedcarbon

拼音

gù dìng tàn

适用范围

煤炭行业

作用

确定煤炭质量用途、计算发热量

分类指标

表征煤的煤化度

基本介绍

fixed carbon

煤经热解出挥发分之后,余下的是固定碳和灰分。不同煤种,固定碳含量不同。固定碳是参与气化反应的基本成分。

在煤炭工业中,指挥发物逸出后所剩余的可烯碳质。在煤或焦炭中固定碳的含量用重量百分数表示,即由常样的重量中减去水分、挥发物和灰分的重量,或由于样的重量中减去挥发物和灰分的重量而得。固定碳的含量是煤的分类以及煤和焦炭等的质量指标之一。一般挥发物愈少,固定碳就愈多。实验室中将样品粉末约1克置于有盖的标准坩埚中,在850℃下加热7分钟,逐出水分和挥发物后,由剩余的重量中减去灰分而得。在沥青工业中,指溶解于苯、甲苯或二硫化碳的成分。又称化合碳,以区别于不溶解的游离碳。

释义

煤中可燃性固体物是煤燃烧产生热量的主要成分,称为固定碳。固定碳含量越高,发热量也越髙,煤质越好。固定碳含量一般不是测试获得,而是通过计算得到:

FCad = 100%-(Mad+Aad+Vad)

式中:FCad—空气干燥煤样的固定碳含量,%:

Mad—空气干燥煤样的水分含量, %;

Aad—空气干燥煤样的灰分产率,% ;

Vad—空气干燥煤样的挥发分产率,%。

分级表

序号级别名称代号分级范围 ( 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
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测定方法

固定碳有两种分析方法,一种为间接定碳法,即测得试样的挥发分和灰分后,由总量中将它们减去,其差值为固定碳含量;另一种为硝酸处理-烧碱石棉吸收重量法,即式样经硝酸处理,烘干后在低温处灼烧除去碳酸盐和有机碳,于氧气瓶中高温灼烧使固定碳生成二氧化碳,用烧碱石棉吸收。以铬酸铅消除硫和卤素的干扰,根据吸收管增加的质量计算固定碳的含量。这两种方法其分析流程比较复杂,而且结果也不太稳定。

运用方面

(1)表征煤的煤化度。因Vdaf能反映煤的煤化度,故美国的煤分类中用FCdaf作为分类指标之--;

(2)氮肥厂用来选择无烟煤原料,无烟 煤的FCdaf越髙,其造气过程中产生的一氧化碳和氧气越多,且煤的发热量高,生产合成氨时的煤耗低;

(3)计算煤的发热量。M.Goutal提出用固定碳计算媒发热量的经验公式。可近似计算各种煤发热量,非常简便;

(4)计算燃料比。固定碳与挥发分之比称为燃料比,用来表征高变质阶段的无烟煤非常灵敏。美国、日本等用作无烟煤小类指标的划分。