석탄의 분석방법과 고정탄소분

반응형

석탄의 분석방법과 고정탄소분

 

1. 서론

석탄은 에너지원으로 중요한 역할을 하고 있으며, 그 품질을 평가하기 위해서는 다양한 분석이 필요합니다. 특히, 석탄 내의 고정탄소분 분석은 석탄의 화학적 특성을 이해하고 활용하기 위한 핵심 과정 중 하나입니다.

 

2. 석탄의 화학적 특성

석탄은 주로 탄소를 포함한 화합물로 이루어져 있으며, 고정탄소분은 이 중에서 불변적인 탄소의 양을 나타냅니다. 이러한 고정탄소분은 석탄의 연소 특성과 에너지 생산에 영향을 미칩니다.

 

3. 석탄 분석방법

3.1 Proximate Analysis

가까운 분석은 석탄 내의 수분, 회분, 비가연물, 잔사물의 함량을 측정하여 석탄의 기본적인 특성을 파악합니다

3.2 Ultimate Analysis

궁극적인 분석은 석탄 내의 주요 원소인 탄소, 수소, 질소, 황 등의 함량을 정량화하여 더 정확한 화학 조성을 파악합니다.

3.3 고정탄소분 측정

고정탄소분은 석탄 내의 불변적인 탄소를 의미하며, 이를 측정하기 위해서는 열분해나 물리적 분리 기법을 사용합니다.

 

4. 고정탄소분 측정 예제

석탄 내의 고정탄소분을 측정하는 간단한 예제를 살펴봅시다.

예제:

어떤 석탄 샘플의 Proximate Analysis 결과가 다음과 같다고 가정합니다:

수분: 5%

회분: 10%

비가연물: 75%

잔사물: 10%

이 정보를 활용하여 고정탄소분을 계산합니다:

고정탄소분=100%−(수분+회분+잔사물)

고정탄소분=100%−(5%+10%+10%)=75%

 

5. 결론

고정탄소분은 석탄의 중요한 화학적 특성 중 하나로, 에너지 생산 및 석탄의 품질 평가에 큰 영향을 미칩니다. 정확한 분석과 측정은 석탄 산업 및 에너지 생산에서 효율적이고 안정적인 활용을 위해 필수적입니다.

 

 

석탄의 분석방법과 고정탄소분

설명----------------------------------------------------

석탄의 공업 분석에서 사용되는 값으로 수분, 휘발분, 회분을 제외한 전 탄소의 백분율로 표시

수분(%) = (건조감량/시료량) X 100

휘발분(%) = (가열감량/시료량) X 100 - 수분

회분(%) = (회량/시료량) X 100

고정탄소(%) = 100-(수분(%)+회분(%)+휘발분(%))

예제----------------------------------------------------

석탄을 연료분석한 결과 다음과 같은 결과를 얻었다면 고정탄소분은 약 몇 %인가?

[수 분] - 시료량 : 1.0030g, 건조감량 : 0.0232g

[회 분] - 시료량 : 1.0070g, 잔류 회분량 : 0.2872g

[휘발분] - 시료량 : 0.9998g, 가열감량 : 0.3432g

수분 = (0.0232/1.0030) X 100 = 2.31%

회분 = (0.2872/1.0070) X 100 = 28.52%

휘발분 = (0.3432/0.9998) X 100 - 2.31 = 32.01%

고정탄소(%) = 100-(2.31+28.52+32.02) = 37.15%