李雪君中煤科工集团西安研究院有限公司
现代仪器分析在煤炭测试中的应用及进展
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基于现在越来越多的高科技仪器被有效利用在各特殊性职业当中，它们在工作中起到了关键性作用，我们主要研究的是现代大型分析仪器在煤炭燃烧机理中的应用现况，本文将以电镜类，光谱类，以及烟雾分析仪器的使用作为实例。
探测仪器；高科技；煤炭燃烧
中国在世界上的煤炭生产量一直当属第一，也是对煤炭消费第一的国家，我们对煤炭的使用方式中仅直接燃烧就占了总比例的百分之八十多，但是因为煤炭的品质都不尽相同，所以就针对不同的煤炭做出了不同的设备，这些设别的多样化，造成了我国现在对煤炭燃烧的利用率低下，造成严重污染，所以希望通过深入的研究燃烧机理，用以改造燃烧方式与装置，实现煤炭的清洁和高效率的燃烧利对探测仪器的发展综合分析。就成了煤炭燃烧行业现有的重要课题。
煤炭燃烧是一个被多元化因素影响的很复杂的过程，期间就发生过气固两相化的化学类反应，还有过热量传递和动能量传递方面的异常机理现象，目前，我国煤炭研究所利用和借助的主要途径是借用一些现代化的分析测试仪或者煤炭微观特性探测仪等实验方式为主，队现代化探测仪器的深入研究，对煤炭燃烧机理的研究，并且根据该领域对现代化仪器的高新要求去深入了解这些大型先进仪器，意义十分重大。
一、分析测试仪器在煤炭燃烧机理中的应用现状
1.1 烟雾分析仪
顾名思义，烟雾分析仪器是用来测量烟气中的多种气体成分和含量的，主要是由红外式和电化学式两种，它的工作温度是在几十度量级范围内，首先去除烟尘，由于此时的烟气成分已经在煤炭燃烧的过程中发生了质的改变，所以烟雾探测仪一般都是作为最终气体的分析探测为主要形式所存在的。
虽然烟雾探测仪的使用范围比较广泛，并且能够在线就进行测量，但是就对煤炭燃烧机理中间产物的关注来讲，该仪器仍然存在先天性局限。
1.2 色谱仪
色谱仪是用来分离检测原理的测试仪器，一般是用来测试烟气成分，但是它的属性接近于烟气分析仪，它对样本的温度，含尘量等都要求十分严格，实际上却无法进行实时监测，在对煤炭快速裂解特性研究的时候，利用气相色谱对所收集的气体中的各成分进行分析检测。
1.3 质谱仪
质谱仪是利用电子轰击的方式来对检测物质进行物电离的检测，然后将离子按荷质比进行分离检测，在煤炭燃烧机理中，不用进行在线的实时监测时，一般情况下质谱仪和色谱仪联合使用的，这样就使色谱仪分离的高效性和高选择性得到了发挥，又可以对质谱仪的高坚定性进行利用，实现对物质的快速分析。
1.4 热量分析仪
热量分析仪是在控制高温的情况下，测量温度和时间的变化关系的一种仪器，热分析曲线可以进行详细实时的描述煤炭燃烧中的水分蒸发及挥发，还能监测燃烧和燃烧殆尽各个阶段的质量变化和应用规律，实时失重曲线还能检测出着火的特征和温度，反应出燃烧剧烈的原因，对某些时刻下发生的温度进行分析，但是弊端是与大多数燃烧工况下的炫富状态存在着本质上的不同，所以热重分析的测量结果仅仅可以当作定性研究来考量，所以没办法满足煤炭燃烧机理中定量研究的考求。
二、分析测试仪器的应用法则
原子吸收光谱法，原子发射光谱法，核物理方法。射线荧光分析法等这几种法则是煤炭燃烧机理中分析仪器会经常用到的几种应用原理和法则。
AAS已经被广泛使用到煤的灰分组成上，许多国家都已经把该法则列入国家标准测定方法中，由于对测定方法的敏灵度需要提高，清楚干扰，使测定的结果更为可靠，许多研究人员已经把注意力转移到对集体的改进上了。在原子发射光谱法上，很多研究人员则用感应耦合等离子体发射光谱法来进行对煤炭的探测工作，用以探测煤灰中的多种元素，取得了较好的进展。
核物理方法在中子活化，质子活化，Y射线等核物理方法用于煤的测试上与日俱增。最后来说一下射线荧光分析法，它的优点是对样品制备要求不严格，快巡，简便，可以同时分析多种元素等都是它的优势，xrf对灰飞进行快速测定，同时又分析了24种之多的元素，结果精准。不同灰化上的检测方式差异性较大，xrf与icp-aes相比，后者的检测值偏高，但多数测定基本一致。
三、样品处理
近年来我国已经开始采用微波来处理煤炭样品，节省药品，能控制酸雾，可以减少被测成分的损失污染，能将煤炭样本至于能被微波穿透的非金属材料容器中等等，这些都是微波处理煤样的优点。还可以调节微波的一些功率，从而获得良好的效果，并且它测试的准确度也是极高的。
总结
迄今为止，煤炭仍然作为世界的主要能源，这种情况还会维持很长一段时间，由于成煤的地址条件需要极其复杂的多元化空间，且需要一定的特殊环境和很长的形成周期，所以在产生煤的同时会产生许多的与煤共同生长的有害物质，对煤的利用过程中对环境的严重污染，引起了各国的重视关注，所以我们利用探测仪器去对煤中的有害物质的探测就显的极为重要，研究生态平衡，致力于现代仪器的分析研究，我们的责任不可怠慢。
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