煤样密度的检测我们应该使用真空密度仪测定 123仪器网

煤样密度的检测我们应该使用真空密度仪测定

2010-12-27

                                               煤样密度的检测我们应该使用真空密度仪测定
   用真密度仪测定煤样密度的原理是基于测定已知质量（重量）的煤样在一个已知体积的样品室中所占的体积。
   样品室中不被样品所占的体积是通过监测样品室中的气体介质在向第二个已知体积的膨胀室（参比室）膨胀时的压力变化来测量的。
   对于含有大量孔隙的煤样而言，密度的测试及依赖于测试介质气体的性质也和煤的结构特点有关。介质气体分子的大小，它对样品的吸附/吸收特性和煤的孔空隙结构都是影响测试的重要因素。
   理想的用于煤的真密度测试的气体介质分子应对煤样没有吸附/吸收作用，而且能够进入所有的孔隙体积。氦分子是小的球状分子。氢分子是小的线状和圆柱形分子。氢分子的动力学直径大于氦分子，但是其垂直于圆柱轴的截面积小于氦分子的截面积。这两种分子都具有很强的进入孔隙的能力，氢分子可能比氦分子更易进入煤的孔隙。
   初步的实验结果表明：用真密度仪采用氢作为测试介质测得的煤样的密度明显地大于氦密度。氢密度和氦密度的明显差异，一种可能是由于氢具有比氦更高的进入孔隙的能力，假如在这种情况下，氢介质测定的密度将是煤样的真密度；另一种可能原因是氢气分子对煤样有吸附/吸收作用，如果是这种情况，煤的氢密度将是错误的，就不是煤样的真密度。如果氦分子比氢分子有更强的进入孔隙的能力，而煤的氢密度值又高于氦密度值，那么，就只能解释为氢分子对煤样有吸附作用。
   测定的所有八个煤样的H2密度明显大于He密度。这归因于在密度测定过程中H2分子吸附于煤样。H2的吸附/吸收系数随煤样的碳含量增高（或煤阶）而增加。煤的有机质密度或干燥无矿物质基密与煤阶密切相关。从年轻煤开始，煤的有机质密度随着煤的碳含量的增高而减小，在碳含量为82%左右时达到一个极小值，而后随着碳含量的增加而增大。煤中有小部分极小的孔隙是氦所不能进入的，这可能是在由煤的H2密度外推求得的密度微微大于用氦测定的煤密度的原因。