Wat is kolenanalyse?
Voor de meeste mensen is steenkool kolen - zwarte klontjes stoffig, brandbaar materiaal dat verdubbelt als kerstcadeautjes voor ondeugende kinderen. Voor experts is elk stuk steenkool echter anders, met een breed scala aan eigenschappen en kwaliteiten. De juiste beoordeling van deze eigenschappen is van vitaal belang om ervoor te zorgen dat een bepaalde toevoer van kolen op de meest effectieve manier wordt gebruikt, en kolenanalyse is de geavanceerde, wetenschappelijke manier die wordt gedaan.
Enigszins als diamanten is een systeem van classificatie voor kolen die afhankelijk is van verschillende factoren. In tegenstelling tot diamanten, die worden beoordeeld op criteria zoals duidelijkheid, snit en kleur, wordt kolenanalyse op een van de twee manieren gedaan. Proximate Analysis is gebaseerd op factoren zoals de aanwezigheid van vocht, volatiliteit en koolstofgehalte. Deze zijn afgeleid van de vier hoofdingrediënten in een stuk steenkool, die vocht, vluchtige materie, as en koolstof zijn. Ultieme analyse daarentegen meet de samenstellende elementen van kolen - zuurstof (O), koolstof (C), zwavel (s) enwaterstof (H), onder andere.
Volgens de resultaten van een van de twee soorten kolenanalyse kan een monster worden geclassificeerd als bruinkool, bitumineus, antraciet of grafiet. Elk van deze typen heeft een ander specifiek doel in de kolenindustrie. Lignite is alternatief bekend als bruine kolen, en bitumineuze is de klassieke zwarte kolen waar de meeste mensen bekend mee zijn.
De verschillende delen van een nabije analyse kunnen worden uitgevoerd in een laboratorium en omvatten een verscheidenheid aan tests en metingen. Van de ondergrondse is kolen nat wanneer het wordt gedolven. Grondwater en andere vloeistoffen dragen bij aan het vochtniveau binnen steenkool, dat bekend staat als inherente vocht . Steenkoolanalyse probeert te peilen hoeveel inherent vocht er in een bepaald monster zit. Zoals logica zou dicteren, hoe minder vocht in een stuk steenkool, hoe beter.
De volatiliteit van steenkool wordt gemeten door het aandeel van vluchtigMaterie, die verschillende soorten koolwaterstoffen en zwavel omvat, in een monster. Deze maat geeft in principe aan hoe volledig een stuk kolenbrandwonden wanneer lucht niet aanwezig is. Het wordt getest door een monster te verwarmen tot meer dan 1740 ° F (950 ° F).
Het aftrekken van wat overblijft na een volatiliteitstest van de oorspronkelijke massa van een monster biedt ook een maatregelen van wat bekend staat als vast koolstofgehalte . Dit vormt over het algemeen ongeveer de helft van de totale massa van een gegeven monster steenkool. De maat voor as in een kolenanalyse bepaalt eenvoudig hoeveel materiaal er nog over is na het verbranden. Omdat vrijwel alle koolstof, zwavel en vocht wordt verbrand wanneer het ontstoken is, is de as die overblijft slechts een klein percentage van de oorspronkelijke hoeveelheid kolen.
Ultieme analyse omvat ook verschillende laboratoriumtests. In toenemende mate biedt een techniek die bekend staat als laser geïnduceerde afbraakspectroscopie (LIBS) een meer probleemloze benadering voor het beoordelen van de elementaire samenstelling van kolen. Andere lasertechniekS zijn ook aangenomen in de 21e-eeuwse steenkoolanalyse die de noodzaak van de traditionele batterijbenadering van testen elimineert, terwijl de nauwkeurigheid wordt verbeterd.