固定碳（鉴定煤或焦炭等的质量指标之一）

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更新时间：2023-05-23
固定碳
鉴定煤或焦炭等的质量指标之一
固定碳是鉴定煤或焦炭等的质量指标之一。从干煤的质量中减去挥发物与灰分的质量即得。常用质量百分率表示。实验室中通常将约1g煤粉置于有盖的标准坩埚中，在900℃时加热7分钟，逐出水分和挥发物后，剩余的质量减去灰分即得。可作工业上选择用煤的参考。
基本信息
中文名
固定碳
外文名
Fixedcarbon
拼音
gù dìng tàn
适用范围
煤炭行业
作用
确定煤炭质量用途、计算发热量
分类指标
表征煤的煤化度
收起
基本介绍
fixed carbon
煤经热解出挥发分之后，余下的是固定碳和灰分。不同煤种，固定碳含量不同。固定碳是参与气化反应的基本成分。
在煤炭工业中，指挥发物逸出后所剩余的可烯碳质。在煤或焦炭中固定碳的含量用重量百分数表示，即由常样的重量中减去水分、挥发物和灰分的重量，或由于样的重量中减去挥发物和灰分的重量而得。固定碳的含量是煤的分类以及煤和焦炭等的质量指标之一。一般挥发物愈少，固定碳就愈多。实验室中将样品粉末约1克置于有盖的标准坩埚中，在850℃下加热7分钟，逐出水分和挥发物后，由剩余的重量中减去灰分而得。在沥青工业中，指溶解于苯、甲苯或二硫化碳的成分。又称化合碳，以区别于不溶解的游离碳。
释义
煤中可燃性固体物是煤燃烧产生热量的主要成分，称为固定碳。固定碳含量越高，发热量也越髙，煤质越好。固定碳含量一般不是测试获得，而是通过计算得到：
FCad= 100%-（Mad+Aad+Vad）
式中：FCad—空气干燥煤样的固定碳含量，%:
Mad—空气干燥煤样的水分含量, %;
Aad—空气干燥煤样的灰分产率，% ;
Vad—空气干燥煤样的挥发分产率，%。
分级表
序号
级别名称
代号
分级范围( F Cd) / %
1
特低固定煤炭
SLFC
≤45.00
2
低固定煤炭
LFC
>45.00~55.00
3
中等固定煤炭
MFC
>55.00~65.00
4
中高固定煤炭
MHFC
>65.00~75.00
S
高固定煤炭
HFC
>75.00~85.00
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测定方法
固定碳有两种分析方法，一种为间接定碳法，即测得试样的挥发分和灰分后，由总量中将它们减去，其差值为固定碳含量；另一种为硝酸处理-烧碱石棉吸收重量法，即式样经硝酸处理，烘干后在低温处灼烧除去碳酸盐和有机碳，于氧气瓶中高温灼烧使固定碳生成二氧化碳，用烧碱石棉吸收。以铬酸铅消除硫和卤素的干扰，根据吸收管增加的质量计算固定碳的含量。这两种方法其分析流程比较复杂，而且结果也不太稳定。
运用方面
（1）表征煤的煤化度。因Vdaf能反映煤的煤化度，故美国的煤分类中用FCdaf作为分类指标之--；
（2）氮肥厂用来选择无烟煤原料，无烟 煤的FCdaf越髙，其造气过程中产生的一氧化碳和氧气越多，且煤的发热量高，生产合成氨时的煤耗低；
（3）计算煤的发热量。M.Goutal提出用固定碳计算媒发热量的经验公式。可近似计算各种煤发热量，非常简便；
（4）计算燃料比。固定碳与挥发分之比称为燃料比，用来表征高变质阶段的无烟煤非常灵敏。美国、日本等用作无烟煤小类指标的划分。