煤质活性检测三步法：装样-升温-分析

本文阐述煤炭活性测定实验方法。通过量化分析煤样在高温下还原CO₂的能力，可科学评估不同煤种的化学反应特性。实验采用硅碳管高温反应系统，结合气体成分分析技术，建立了一套可重复、高精度的检测流程。

煤炭活性测定仪的实验步骤主要依据国家标准GB/T 220-2001《煤对二氧化碳化学反应性的测定方法》，具体操作流程如下：

一、实验准备

样品处理：将煤样干馏去除挥发分（焦炭样品无需此步），筛分出粒度为3-6mm的试样。

仪器组装：

将硅碳管小心插入刚玉外套管，连接电极导线至控制器，安装散热罩及前挡板。

热电偶连线接入控制器，注意正负极正确连接。

气路检查：通入二氧化碳（纯度≥98%）检查气密性，确认无泄漏后继续通气2-3min排除系统内空气。

二、装样与升温

装填试样：

向反应管中加入处理后的试样，料层高度达100mm，确保热电偶套管顶端位于料层中部。

剩余空间用刚玉碎片或瓷碎片填充。

密封与固定：塞紧带有导出管的橡皮塞，插入铂铑-铂热电偶至套管内。

升温程序：

以20-25℃/min速率升温至目标温度（褐煤750℃，烟煤/无烟煤800℃），恒温5min。

三、通气反应

通入二氧化碳：在标准条件（气压1013.3±13.3 hPa，室温12-28℃）下，以500mL/min流量通入二氧化碳。

若气压或室温偏离，需按附录校准流量。

反应计时：通气2.5min后准备采集气体样品。

四、气体分析与记录

取样分析：通气满2.5min时，用奥氏气体分析器在1min内抽取反应后气体。

测定二氧化碳还原率：

气体通过吸收剂（如30% NaOH吸收CO₂，焦性没食子酸与NaOH混合液吸收O₂）。

计算被还原为CO的CO₂占比，得出化学反应性指标α（%）。

五、结束与清理

停止实验：关闭气源和电源，待反应管冷却后拆卸。

维护保养：

轻拿轻放硅碳管，避免电极短路。

清理反应管残留物，检查设备状态。

注意事项：

煤种不同需调整温度（褐煤750℃/其他煤800℃）。

实验全程需佩戴防护装备，避免接触高温部件