中华人民共和国国家标准
UDC622-33
∶531.751
煤炭视比重测定方法 GB6949—86
Determination of apparent
specific gravity of coals
国家标准局1986-10-09发布 1987-09-01实施
本标准适用于无烟煤、烟煤、褐煤储量计算时视比重的测定。
煤炭视比重:
在20℃时,煤(含煤中的孔隙)的质量与同体积水的质量之比。
方法要点:
称取一定粒度的煤,表面用蜡涂封后(防止水渗入煤的孔隙),放入比重瓶内, 以十二烷基硫酸钠溶液为浸润剂,测出蜡煤粒所排开同体积水溶液的质量,再计 算出蜡煤粒的体积,减去蜡的体积后,求出煤的视比重。
图 1 60mL比重瓶
1 仪器设备和试剂
1.1 仪器设备
1.1.1 比重瓶:带磨口毛细管塞,容量为60mL,见图1;
1.1.2 万能电炉:500~600W(或酒精灯);
1.1.3 恒温水浴器:可恒温20±0.5℃;
1.1.4 分析天平:最大称量200g,感量0.0002g;
1.1.5 水银温度计:0~100℃,分度为0.5℃;
1.1.6 小铝锅;
1.1.7 网匙:用3mm×3mm筛网制成;
1.1.8 塑料布:300mm×300mm两块。
1.2 试剂
1.2.1 优质石蜡:熔点50~60℃;
1.2.2 十二烷基硫酸钠(C12H25NaSO4):化学纯,配制0.1%水溶液,稍加热溶解冷 却至室温,备用。
2 煤样制备
按照GB482—79《煤层煤样采取方法》和《煤炭资源勘探煤样采取规程》中 的规定采集有代表性的煤样。并按照GB 474—83《煤样缩制方法》缩制出小于 13mm煤样两份(见图2)。一份制分析煤样;从另一份中筛出13~10mm粒级煤样, 使其达到空气干燥状态。
图2
1—破碎;2—过筛;3—掺合;4—缩分
3 测定步骤
3.1 将已达到空气干燥状态的煤样均匀取20~30g放在1mm筛子上用毛刷反复 刷去煤粉,称量筛上物准确至0.0002g(G1)。
注:① 对灰分大于25%和硫分大于2.5%的煤称取40~60g分放在两个比重 瓶中测定,结果计算取其平均值。
② 对煤芯煤样量少时,可做单样,在报告中注明。
3.2 将称量过的煤粒置于网匙上,浸入预先加热至70~90℃的石蜡中,用玻璃棒 迅速拨动煤粒直至表面不再产生气泡为止。立即取出网匙,稍冷,将煤粒撒在塑料 布上,并用玻璃棒迅速拨开煤粒使其不互相粘着。冷却至室温,去掉粘在蜡煤粒表 面上的蜡屑,准确称重至0.0002g(G2)。
3.3 将涂有蜡的煤粒装入比重瓶,加0.1%十二烷基硫酸钠溶液至比重瓶2/3处。盖 塞摇荡或用手指轻敲比重瓶,使煤粒充分浸润至表面不附着气泡,再加0.1%十二 烷基硫酸钠溶液至距瓶口约1cm处。置于恒温器中在20±0.5℃下恒温1h。也可 在室温下记下溶液温度。
3.4 用吸液管滴加溶液至瓶口,小心塞紧瓶塞,使过剩的水溶液从瓶塞的毛细管上 端溢出,确保瓶内和毛细管内没有气泡。
3.5 迅速擦干比重瓶立即称重,准确至0.0002g(G3)。
3.6 空白值的测定:在比重瓶内只加0.1%十二烷基硫酸钠溶液,按本标准3.3、3.4 条操作。称出比重瓶和水溶液总重,准确至0.0002g(G4)。同一比重瓶连续两次测定 值的差值不得超过0.01g。在恒温条件下测定,则应每季测定空白值一次。在室温 条件下测定,则与做煤样的同时测定空白值。
4 结果计算
4.1 测定结果按下式计算:
式中 dsh2020——煤在20℃时的视比重;
G1——煤样的质量,g;
G2——涂蜡煤粒的质量,g;
G3——比重瓶、涂蜡煤粒及水溶液的质量,g;
G4——比重瓶、水溶液的质量,g;
Ds——石蜡的密度,g/cm3(测定方法见附录A);
Dr——在t℃时十二烷基硫酸钠溶液的密度,可由下表查出,g/cm3;
D20W——水在20℃时的密度,可近似取为1.00000g/cm3。
0.1%十二烷基硫酸钠溶液的密度
4.2 计算值按数字修约规则取到小数点后第二位。
4.3 视比重同一化验室平行测定允许差
附 录 A
石蜡密度的测定
(补充件)
A.1 在试管中,放入约15g石蜡,加热使蜡完全熔化,轻轻振动驱出蜡内存在的气 泡。
A.2 将试管静置,待蜡完全冷却、凝固后微微加热试管四周倒出蜡块,制成的蜡块 应没有裂纹和气泡。
A.3 蜡块用细线系好准确称量至0.0002g(g1)。
A.4 在蜡块下方系一金属块(约10~25g),借其重量将蜡浸入20℃、0.1%十二烷 基硫酸钠水溶液中,但勿使蜡块和金属块与装液体的容器壁或底接触,称出蜡块和 金属块在水溶液中的质量,准确至0.0002g(g2)。
A.5 金属块单独用细线系好浸在20℃,0.1%十二烷基硫酸钠水溶液中,称量准确 至0.0002g(g3)。
A.6 按下式计算出石蜡的密度:
式中 Ds——石蜡的密度,g/cm3;
g1——石蜡块质量,g;
g2——石蜡块、金属块在水溶液中的质量,g;
g3——金属块在水溶液中的质量,g;
Dr——0.1%十二烷基硫酸钠溶液的密度,g/cm3。
A.7 测定值按数字修约规则计算到小数点后第四位。取误差小于0.0100的三块石蜡 的测定值求其平均值作为石蜡的密度。每更换一批石蜡,应重新测定石蜡的密度。
附 录 B
破碎煤样视比重的计算公式
(补充件)
煤样过于破碎取不到13~10mm粒级样品时,可由煤的干燥基真比重(dg2020 )来计算视比重。其计算值的标准误差一般都小于0.0300。对灰分大于25%和硫分 大于2.5%的煤,视比重的计算值标准差一般为0.0600。计算公式如下:
(B1)
适用于气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤、弱粘结煤。
(B2)
适用于褐煤、长焰煤、不粘煤。
(B3)
式中 dsh2020——为20℃时煤的视比重;
dg2020——为20℃时煤的干燥基真比重。
适用于无烟煤和灰分大于25%、硫分大于2.5%的各种牌号煤。
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附加说明:
本标准由中华人民共和国煤炭工业部提出,由煤炭科学院煤化学研究所归口。
本标准由煤炭科学研究院地质勘探分院负责起草。
本标准主要起草人朱春笙。
本标准委托煤炭科学研究院地质勘探分院负责解释。