[发明专利]煤炭样品中的可燃体的快速检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及煤炭分析检测技术领域，更具体地，涉及一种煤炭样品中的固定碳的快速检测方法。

背景技术

煤炭资源是我国的第一大能源，是工业发展所需的基础能源材料。我国煤炭资源非常丰富，占我国总能源的70％左右。

按照国际的煤炭检测标准，煤炭通常需要检测固定碳等品质项目。按我国国家规定和贸易需要，煤炭通常需检测内水、全硫、挥发分、灰分、发热量、固定碳、可燃体等指标，现行标准方法主要是：内水有GB/T 212、ISO 11722、ASTMD 3173，灰分有GB/T 212、ISO 1171、ASTMD 3174，挥发分有GB/T 212、

ISO 562、ASTMD 3175，全硫有GB/T 214、ISO 351、ASTMD 4239，发热量有GB/T 213、ISO 1928、ASTMD 5865，固定碳和可燃体参照煤炭的工业分析方法中的要求进行。

上述标准方法普遍采用的经典或现代的化学法和物理化学法：可燃体、挥发分、灰分、可燃体、可燃体都是经典重量分析方法，涉及天平、烘箱、高温炉等设备，碳化、灰化、恒重、称量、计算是经常需要进行的步骤，相当繁琐费时；目前就算使用比较先进的仪器，一个技术人员完成这些项目也得5～6天，同时现代化的物理化学仪器的操作、维护、标定、核查等工作也很繁重。煤炭传统的检测方法由于工作繁杂，花费成本比较高，花费时间比较长。煤炭的分类销售，出口贸易和电厂的快速需求等，传统的煤炭检验周期太长，不利于煤炭的销售，为此需要缩短煤炭的检验时间，需要寻找新的检验方法。

NIRS是近红外光谱的英文缩写。NIRS技术是近十年来发展最为迅速的高新分析技术之一。NIRS分析技术应用光谱区段波长范围大约为3～0.70mm，属干红外光谱范围，和可见光一样，都是电磁波的一个组成部分，具有电磁波和物体作用时表现出的一般特性，如透射、漫反射、吸收等。此外，其最突出的特点是这一光谱区域为含氢基团(OH、SH、CH、NH)的倍频和合频吸收区。物质的近红外光谱是其中各基团振动的倍频和组合频率的综合吸收表现。

NIRS近十年来发展迅速，我国从上世纪80年代开始主要应用于农产品的品质分析，现已经应用于各个领域，已从传统的农副产品分析扩展到石油化工和基本有机化工、高分子化工、制药与临床医学、生物化工、环境科学、纺织工业和食品工业等领域。但是，目前NIRS技术在煤炭方面的研究报道很少。

资料显示，国外报道利用NIRS技术对煤炭进行检测的存在很多困难，国内有采用傅立叶变换近红外光谱法建立煤炭挥发分、水分测定模型，但是没有提出采用NIRS技术定量分析煤炭水分、挥发分的具体技术方案。本申请人经过长期大量的研究，总结出利用近红外分析技术建立煤炭的相关品质项目快速检测方法是可行的，但是，以下重点要解决的技术问题一直未得到有效解决：(1)寻找煤炭NIRS光谱数据合适的数学转换形式；(2)寻找合适数学转换的NIRS检测数据与煤炭品质成分常规法的检测数据之间可靠的函数关系；(3)对所得函数关系进一步修正和验证。未见利用近红外分析技术建立煤炭的可燃体的快速检测方法的技术报道。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对煤炭可燃体的检测，提供具体的NIRS光谱数据合适的数学转换形式、总结出合适数学转换的NIRS检测数据与煤炭品质成分常规法的检测数据之间可靠的函数关系，并对所得函数关系进一步修正和验证，提供一种煤炭样品中的可燃体的新型快速检测方法。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现：

提供一种煤炭样品中的可燃体的快速检测方法，包括以下步骤：

S1.收集和制备若干个煤炭样品，常规方法分别测定每个样品的可燃体含量；

S2.用NIRS分析仪扫描收集所述煤炭样品的光谱数据和曲线；

S3.对S2所得样品的光谱数据进行处理，经回归计算获得可燃体的定标方程，修正和验证可燃体定标方程，建立检测模型；

S4.将待测煤炭样品依次直接装满NIRS仪的进样器(不需称样)，启动扫描键，NIRS仪自动记录存储样品光谱。确定样品归属谱图类型，选择相应的检测模型，获得检测结果。