Qu'est-ce que l'analyse du charbon?
Pour la plupart des gens, le charbon est un charbon, c’est-à-dire des blocs noirs de matériaux combustibles, poussiéreux, qui font également office de cadeaux de Noël pour les enfants coquin. Pour les experts, cependant, chaque morceau de charbon est différent, avec un large éventail de propriétés et de qualités. Une évaluation correcte de ces caractéristiques est essentielle pour garantir l’utilisation la plus efficace possible d’un approvisionnement particulier en charbon, et l’analyse du charbon est la méthode scientifique sophistiquée qui est utilisée.
Un peu comme les diamants, il existe un système de classification du charbon qui dépend de divers facteurs. Contrairement aux diamants, qui sont classés selon des critères tels que la clarté, la taille et la couleur, l'analyse du charbon s'effectue de l'une des deux manières suivantes. L'analyse proximale est basée sur des facteurs tels que la présence d'humidité, la volatilité et la teneur en carbone. Celles-ci sont dérivées des quatre principaux ingrédients d’un morceau de charbon, à savoir l’humidité, les matières volatiles, les cendres et le carbone. L’analyse ultime, en revanche, mesure les éléments constitutifs du charbon - oxygène (O), carbone (C), soufre (S) et hydrogène (H), entre autres.
Selon les résultats de l'un ou l'autre type d'analyse du charbon, un échantillon peut être classé dans les catégories suivantes: lignite, bitume, anthracite ou graphite. Chacun de ces types a un objectif spécifique différent dans l'industrie du charbon. Le lignite est connu sous le nom de lignite, et le bitume est le charbon noir classique que la plupart des gens connaissent.
Les différentes parties d'une analyse immédiate peuvent être entreprises en laboratoire et impliquent une variété de tests et de mesures. Venant du sous-sol, le charbon est humide quand il est extrait. Les eaux souterraines et d’autres liquides ajoutent au niveau d’humidité contenu dans le charbon, appelé humidité inhérente . L'analyse du charbon tente de déterminer la quantité d'humidité inhérente dans un échantillon particulier. Selon la logique, moins il y aura d'humidité dans un morceau de charbon, mieux ce sera.
La volatilité du charbon est mesurée par la proportion de matières volatiles, qui comprend divers types d'hydrocarbures et de soufre, dans un échantillon. Cette mesure indique fondamentalement à quel point un morceau de charbon brûle complètement en l'absence d'air. Il est testé en chauffant un échantillon à une température supérieure à 1740 ° F (950 ° C).
La soustraction de ce qui reste après un test de volatilité de la masse initiale d'un échantillon fournit également une mesure de ce que l'on appelle la teneur en carbone fixe . Cela représente généralement environ la moitié de la masse totale d'un échantillon de charbon donné. La mesure des cendres dans une analyse de charbon détermine simplement la quantité de matière restante après la combustion. Comme pratiquement tout le carbone, le soufre et l’humidité sont brûlés lorsqu’ils sont enflammés, les cendres qui restent ne représentent qu’un faible pourcentage de la quantité initiale de charbon.
L'analyse ultime implique également divers tests de laboratoire. De plus en plus, une technique connue sous le nom de spectroscopie de dégradation induite par laser (LIBS) offre une approche plus sans problèmes pour évaluer la composition élémentaire du charbon. D'autres techniques au laser ont également été adoptées lors de l'analyse du charbon au XXIe siècle, éliminant ainsi le recours à l'approche traditionnelle de la batterie, tout en améliorant la précision.