Зольность угля

Определение зольности угля

В ископаемых углях содержится значительное количество (2-50 мас.%) минеральных веществ, образующих после сжигания золу.

Зольный остаток образуется после прокаливания угля в открытом тигле в муфельной печи при температуре 850±25 °С. Зола на 95—97 % состоит из оксидов Al, Fe, Ca, Mg, Na, Si, K. Остальное - соединения P, Mn, Ba, Ti, Sb и редких и рассеянных элементов.

По происхождению минеральные примеси делятся на три группы:

• минеральные вещества первичных растений;
• органоминеральные комплексы, сформировавшиеся в процессе углеобразования на ранних стадиях;
• минералы, отложившиеся на стадии углефикации.

Ясно, что минеральные вещества, не связанные химически с органической частью и находящиеся в виде прослоек, легко отделяются от нее при обогащении. Также очевидно, что зольность угля даже одного месторождения может колебаться в широких пределах вследствие неодинаковых условий внесения неорганических компонентов при формировании угольного пласта. Заметим, что зольность, строго говоря, не отвечает массовой доле неорганической части угля, т.к. при прокаливании компоненты последней соединяются с кислородом или разлагаются и остаются в виде оксидов, например:

M_nCO₃ > M_nO + CO₂ (М — ион металла)

4FeS₂ + 11O₂ > 2Fe₂O₃ + 8SO₂

XnH₂O > X + nH₂O (X — дегидратированная молекула кристаллогидрата)

4FeO + O₂ > 2Fe₂O₃

Зольность обозначатся буквой А^d (Asche) и выражается в мас.%. Суммарное содержание влаги и золы называют балластом. Содержание собственно минеральных веществ обозначается буквой М. Оно определяется с помощью физических и физико-химических методов (например, микроскопический, рентгеноскопический, радиоизотопный). При известном содержании минеральной части органическая масса угля (G_о.м., мас.% воздушно-сухой пробы) будет представлена как

G_о.м.=100–(W_h+M^a),

где М^а - массовая доля минеральной части воздушно-сухой пробы, определяемой физико-химическими методами анализа.