煤炭分析仪器 煤质化验知识 煤质分析仪使用误差分析-鹤壁华源技术部提供
- 发布时间：2010/12/3 14:14:55
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1煤质分析概念及内容
煤是一种性质十分复杂的固体可燃物，由于形成的原始物质和沉积环境的不同，煤的性质和成分也各不相同。为了深入研究煤的组成结构，以便全面了解煤的本性和煤质变化规律；为了测定煤炭加工产品的成分和性质，适应煤炭生产和加工利用的需要而建立起来的快速和在线分析，达到迅速而准确地控制煤炭加工产品的品质，必须进行煤质分析和煤炭产品的测试，以便合理、地利用煤炭。
煤的用途广泛，各种煤炭利用方式、工艺和用煤设备对煤的性质又有专门的技术要求。因此煤的分析试验方法应具有能正确地反映出试验对象的性质；能将不同性质的样品明显地区分；方法准确度和精密度高、重复性、再现性好；试验方法和设备简单易行，利于标准化。煤炭化验方法除达到以上基本要求外，由于煤的性质复杂、易变，煤质分析试验方法又有许多特定的要求和特点，如试验方法规范性强、样品不均一性大，样品组成和性质变化范围大，测试项目和试验方法多且不统一。
鉴于煤炭的复杂性、易变性和多种用途的不同要求，为使人们对各种煤质分析的结果和数据有共同认识，而不致产生误解，各国对煤质分析试验都作了统一规定。我国也制定了煤质分析试验方法的国家标准。国家标准从煤样测定方法、试剂、试剂溶液配制、分析结果的计算和表达、精密度、符号、分析值及报告值的取位和各种“基”的换算等，都做出了统一的规定。
1.1煤样
煤样是指为确定煤的某些特性，按规定方法采取的具有代表性的一部分试样，即从大量煤炭产品中取出少量具有代表性的样品进行分析试验以得到该批煤的平均质量。必须按规定进行采样、制样和分析化验，才能得到各种分析化验的具体指标。煤质分析中，因煤本身的特殊性和不同指标对煤样有不同的技术要求，要得到具有代表性和较准确的分析结果，在煤样的采取和制备上都规定有严格的操作方法。
1.2测定
在煤质分析中，除特别要求外，每项分析试验应对同一煤样进行两次平行测定，一般称为重复测定或平行测定。两次测值的差如不超过规定限度即同一化验室允许误差“Ｔ”，则取算术平均值作为测定结果，否则须进行第３次测定；如３次测值的极差小于１．２Ｔ，则取３次测值的算术平均值作为测定结果，否则须进行第４次测定；如４次测值的极差小于１．３Ｔ，则取４次测值的算术平均值作为结果；如极差大于１．３Ｔ，而其中３个测值的极差小于１．２Ｔ，则可取３个测值的算术平均值作为结果。如上述条件均未达到，则应舍弃全部测定结果，并检查仪器和操作，然后重新测定。
1.3试剂
化学试剂通常分为化学纯试剂、分析纯试剂、优级纯试剂和基准试剂。与一般化学分析方法一样，煤质分析中所用试剂除专门规定外，一般都使用分析纯试剂；如分析方法中对试剂纯度要求不高，可用化学纯试剂；如用来制备滴定用标准溶液，应使用基准试剂配制。在煤质分析中所用的水都为蒸馏水或同等纯度的水，要求严格的分析中，有时需用经过阴阳离子交换树脂处理过的离子水。
1.4溶液
在煤质分析中，除已指明溶质的溶液外，均为水溶液，含有一定量溶质的溶液都应是确定浓度的溶液，煤质分析中常用的溶液浓度表示方法为物质的量浓度即单位体积溶液中所含物质的量，单位为mol/m3或mol/L，或者为百分比浓度，即用质量分数（％）或体积分数（％）表示。
1.5测定方法的精密度
煤质分析中测定方法精密度以重复性和再现性表示。
重复性即同一化验室的允许误差，是指同一化验室中，由同一操作者，同一台仪器，对同一分析煤样，于短期内所作的重复测定，所测结果的差值（在９５％概率下）的临界值。
再现性即不同化验室的允许误差，是指在不同化验室中，对从煤样缩制zui后阶段的同一煤样中分取出来的具有代表性的试样所作的重复测定所得结果的平均值差值（在特定概率下）的临界值。
1.6结果计算和表达
煤质分析的测定结果一般按四舍五入的数据修约规则进行，凡末位有效数后边的*位数字大于５则在其前一位上增加１，小于５则舍去；凡末位有效数后边的*位数等于５，而５后面的数字并非全部为零，则在５前一位数上增加１；如５后面的数字全部为零时，而５前面一位数为奇数，则在５的前一位数上加１；如前一位为偶数时（包括零），则将５舍去。在拟舍弃的数字中，若为两位以上数字时，不能连续进行多次修约，应根据所拟舍弃数字中左边*位数字的大小，按上述规定一次修约出测定结果。
2误差产生的原因
虽然现代化分析仪器和技术在煤质分析中已得到广泛应用，但是在煤质化验分析过程中，都是由化验人员使用仪器、药品，并经过一定的操作步骤如称量、熔样、溶解和分离，此后才能获得煤质分析的各项测定结果。在上述过程中，即使zui熟练的化验人员，使用zui精密的仪器以及纯度zui高的试剂，也会由于测量仪器准确度的限制，人的感觉器官灵敏度的局限性，以及试剂纯度的相对性等等原因，而无法获得准确的试验结果。这就是说测定的结果和真实值之间总是要有一个差值，这个差值就是测定的误差。分析误差的产生大致可以归纳为两类：系统误差和偶然误差。
2.1系统误差
系统误差是由于固定的原因导致的差值，这些误差的数值相接近而且是同一符号（正值或负值），同时常常重复出现。产生系统误差原因大致有３种：一是仪器方面。例如由于使用未校正的砝码称量，或者等臂分析天平的两臂长度不等；再如使用未校正的滴定管等均会导致系统误差的产生。二是试剂方面。例如试剂不纯或者蒸馏水含有杂质等引起同符号、同值的误差重复出现。三是测量方法。例如在酸碱滴定中，等当点和终点不一致所导致的误差。