石炭分析とは？

ほとんどの人にとって、石炭は石炭です。クリスマスがいたずらな子供たちに贈る2倍の、埃っぽくて可燃性の物質の黒い塊です。 ただし、専門家にとっては、石炭はどれもさまざまであり、幅広い特性と品質を備えています。 これらの特性を適切に評価することは、石炭の特定の供給を最も効果的な方法で使用するために不可欠であり、石炭分析は洗練された科学的な方法です。

ダイヤモンドのように、さまざまな要因に依存する石炭の分類システムがあります。 透明度、カット、色などの基準で格付けされているダイヤモンドとは異なり、石炭分析は2つの方法のいずれかで行われます。 近似分析は、水分の存在、揮発性、炭素含有量などの要因に基づいています。 これらは、水分、揮発性物質、灰、および炭素である石炭片の4つの主要な成分に由来します。 対照的に、究極の分析では、石炭の構成要素である酸素（O）、炭素（C）、硫黄（S）、水素（H）などを測定します。

2種類の石炭分析のいずれかの結果によれば、サンプルは亜炭、bit青、無煙炭、またはグラファイトに分類されます。 これらのタイプはそれぞれ、石炭産業において異なる特定の目的を持っています。 亜炭は別名褐炭として知られており、bit青炭はほとんどの人がよく知っている古典的な黒炭です。

近接分析のさまざまな部分はラボで実施でき、さまざまなテストと測定が含まれます。 地下から来ると、石炭は採掘時に濡れています。 地下水やその他の液体は、 固有水分として知られている石炭内の水分レベルを増加させます 。 石炭分析では、特定のサンプルに含まれる固有水分の量を測定しようとします。 ロジックが指示するように、石炭片の水分が少ないほど良いです。

石炭の揮発性は、サンプル中のさまざまなタイプの炭化水素と硫黄を含む揮発性物質の割合によって測定されます。 この測定は、基本的に、空気が存在しない場合に石炭が完全に燃焼する程度を示します。 サンプルを1740°F（950 C）以上に加熱してテストされます。

サンプルの元の質量から揮発性テスト後に残っているものを減算すると、 固定炭素含有量と呼ばれるものの測定値も提供されます 。 これは一般に、石炭の特定のサンプルの全体の質量の約半分を占めています。 石炭分析での灰の測定値は、燃焼後にどれだけの物質が残っているかを単に決定します。 実質的にすべての炭素、硫黄、および水分は着火時に燃え尽きるので、残っている灰は石炭の元の量のほんのわずかな割合です。

究極の分析には、さまざまなラボテストも含まれます。 しかし、ますます、 レーザー誘起破壊分光法 （LIBS）として知られる技術は、石炭の元素組成を評価するためにより問題のないアプローチを提供します。 21世紀の石炭分析では、他のレーザー技術も採用されており、従来のバッテリーを使用したテストの必要性を排除しながら、精度を向上させています。