前几天有位化验室的同行说起一件事:一批从内蒙拉过来的煤,块子乌黑发亮,用手一摸还掉渣,客户张口就说这是长焰煤,结果化验报告上写的是褐煤。两边为这个差价争了半天,绕来绕去,关键落在一项很多人没听说过的指标上——透光率。

先说清楚,透光率不是拿光去照煤块。它测的是溶液。按 GB/T 2566《低煤阶煤的透光率测定方法》,把规定粒度的空气干燥煤样放进稀硝酸里,在沸水浴上加热抽提一段时间,煤里那些年轻的、芳香结构还没缩合起来的腐植酸类物质会被溶出来,溶液就带上黄棕色。把溶液定容、滤清,放到分光光度计上测透光百分率,这个数就是透光率 PM。

道理很直白:煤化程度越低,能被稀硝酸抽出来的东西越多,溶液颜色越深,透光率就越低。年轻褐煤的抽提液常是深棕红色,透光率只有百分之十几到二十几;煤化程度往上走,抽出来的东西少了,颜色变浅,透光率跟着上去。

那为什么非要多加这么一项?因为在低煤阶这一档,几个常规指标容易打架。褐煤和长焰煤的干燥无灰基挥发分都在 37% 以上,粘结指数都接近零,光看这两项分不开;发热量在边界附近也会来回飘。透光率恰好对这一段煤化程度比较敏感,于是成了分界的那把尺子。

国标是怎么用这个数的。GB/T 5751《中国煤炭分类》里,先按挥发分走一遍:干燥无灰基挥发分不大于 10% 的,直接归无烟煤,用不上透光率;挥发分在 10% 到 37% 之间的,是烟煤。真正用到透光率的是挥发分大于 37% 的这一段——透光率不超过 30%,直接判褐煤;透光率大于 50%,归烟煤;卡在 30% 到 50% 之间的,还得再测一个恒湿无灰基高位发热量,不大于 24 MJ/kg 判褐煤,大于 24 MJ/kg 判长焰煤。所以边界样品只看一个透光率是定不了的,这是不少人容易漏掉的一步。

测定过程中容易出偏差的有这么几处。

一是煤样状态。要空气干燥基,粒度符合标准要求,称样量按标准来。样品在称量时吸了潮,或者结块没打散,抽提出来的量就不对,后面全是白测。

二是水浴温度和抽提时间。标准要求沸水浴、时间给足。水浴温度不到、时间被压缩,抽提不充分,溶液颜色偏浅,透光率偏高,煤就被"判老"了一档。

三是定容和过滤。反应完要冷却到室温再定容,体积不准会直接进结果;溶液里有悬浮颗粒必须滤清或离心,浑浊会把光挡掉,透光率偏低。

四是仪器和比色皿。同一台分光光度计、同一波长、成对的比色皿,测之前调零调百,外壁擦干净,别留指纹和气泡。换一台仪器测出来的数,可比性就要打个问号。

五是试剂。稀硝酸现配现用,放久了浓度变了,抽提能力也跟着变。

还有一点要提醒:透光率是给低煤阶煤准备的指标,别拿它去评价焦煤、肥煤。真要定牌号,还是挥发分、粘结指数、发热量、透光率放在一起看,必要时再用镜质组反射率交叉验证。碰上 30% 和 50% 这两个坎附近的样品,多测一遍、多留一份备查样,比事后跟人解释省事得多。

你的化验室在做低煤阶煤牌号判定的时候,遇到过透光率和挥发分对不上的情况吗?欢迎在评论区聊聊。想继续看煤质化验的国标解读和实操答疑,可以点个关注。

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