[发明专利]一种煤炭灰分快速检测方法

说明书

本发明公开了一种煤炭灰分快速检测方法。采用HS‑XRF对制备的若干个拟合样品检测其元素含量，并与基本参数法结合线性回归校正，测试结果与标准方法缓慢灰分法无显著性差异，且线性良好，测试结果具有良好的一致性。基本参数法采用先进的基本参数库和数学模型进行各种效应干扰校正，减少了对标准品的依赖性，同时适应性较为广泛，可同时测定各类煤炭样品，无需进行分类测试等，样品处理简单、测试简单易操作；采用单波长激发能量色散X射线荧光光谱与基本参数法结合线性回归校正可弥补市场上尚且空白的快检方法，为煤炭的安全加工、顺利流通等提供了新的技术路线，为保障市场上煤炭的快速流通和进口煤的快速检测具有重要意义。

技术领域

本发明涉及煤炭的检测技术，特别是涉及一种煤炭灰分快速检测方法。

背景技术

煤炭是我国的重要能源和化工原料，煤炭在灰分上千差万别，而灰分是判断煤炭品质的重要标准之一。煤炭的灰分是煤炭的计价指标之一，采取灰分计价的方式时，灰分是计价的基础指标，在发热量计价时，灰分也是计价的重要辅助指标。灰分是煤炭中的有害物质，煤炭中灰分含量越高，其可燃物质含量就越低，并且煤炭中的矿物质在燃烧灰化时会吸收热量，导致煤炭的发热量越少。在生产过程中，灰分还会影响生产条件和产品质量，高灰分的煤容易造成锅炉和气化炉对的堵塞。未处理的粉煤灰会占用大量土地并造成大气和水体污染。因此急需一种快速检测煤炭灰分的方法。

常规检测煤炭中灰分的方法主要是灼烧后称重，分为快速灰分法和缓慢灰分法，其中缓慢灰分法是仲裁方法，这两种方法都需要对煤炭样品进行灼烧，操作周期长，对样品具有破坏性，所需仪器马弗炉难以在现场使用。因此常规检测方法无法满足现场快速检测，无法为市场上煤炭流通、监管等提供快速检测手段。

查阅相关文献，煤炭灰分快速检测方法还处于空白。XRF是一种快速进行元素定量分析的仪器，但是传统XRF仪器通常采用经验系数法，依赖标准样品，检出限高且易受基体干扰，对于微量元素的定量不准确；而煤炭种类复杂，标准样品种类较少且没有灰分中具体元素的含量值，因此传统XRF在煤炭灰分检测方面未实际应用，且未见相关报道。

发明内容

鉴于现有技术现状和存在的问题，本发明提供一种煤炭灰分快速检测方法。

本发明的目的是采用单波长激发能量色散X射线荧光光谱法，解决常规XRF对金属氧化物检出限不足的现状，同时采用基本参数法与先进数学模型，解决种类繁多的煤炭的基体干扰与定量问题，结合XRF对样品无损、样品处理简单等特点，完成煤炭中灰分的快速定量检测，填补煤炭灰分快速检测的方法空白，为煤炭生产、流通、过关等各个环节提供灰分快速检测方法。

本发明采取的技术方案是：一种煤炭灰分快速检测方法，其特征在于，所述方法有以下步骤：

一、样品制备

选取不少于3个不同煤炭样品进行拟合样品，并将拟合好的样品粉末进行压片。

二、样品检测

将步骤一制备的拟合样品放入单波长激发能量色散X射线荧光光谱仪中测得SiO₂,SO₃,Al₂O₃,CaO,Fe₂O₃,Na₂O,MgO元素含量；将测得的拟合样品元素含量加和得到灰分元素值X_i。

三、根据步骤二测得的拟合样品的灰分元素值X_i与对应的缓慢灰分法测得的拟合样品真实灰分值A_ai，验证其两者的相关系数，相关系数计算公式：