煤中氫

氫元素是煤中第二重要的元素，主要存在於煤分子側鏈和官能團上，隨煤化程度的提高而呈下降趨勢。煤中氫以符號Hdaf表示（過去用Hr）。是煤中有機質的主要組成元素。燃燒時，氫所產生的熱量比碳高，約為碳的4.2倍。

基本介紹

• 中文名：煤中氫
• 外文名：Hydrogen content in coal
• 學科：煤地質學
• 符號：Hdaf

特徵

（1）從低煤化程度到中等煤化程度階段，氫元素含量變化不十分明顯，但在高變質的無煙煤階段，氫元素的降低較為明顯而且均勻，從年輕無煙煤的4%下降到年老無煙煤的2%左右。

（2）氫的含量與成煤的原始物質有關。由於形成腐泥煤的低等生物富含氫，所以腐泥煤中氫的含量普遍比腐殖煤高，一般在6%以上，有時高達11%。而腐殖煤氫含量不超過6%。

（3）測定煤中氫的含量是以乾燥無灰基為基準。氫的含量因煤岩組分不同而異，殼質組的氫含量最高，絲質組最低。在煤化程度不斷加深的過程中，氫含量逐漸降低。不同煤岩組分氫含量的順序是殼質組>鏡質組>惰質組。

測定的意義

氫是煤有機質的主要組成元素，對於了解煤的變質程度和煤的性質有重要意義。

1.氫含量隨煤變質程度的加深而降低，因此可作為煤炭科學分類的指標之一。

2.煤中的氫與其他特性有關，主要用來計算收到基低位發熱量。

測定方法

煤中氫含量的測定方法有很多，其中GB/T476-2008所規定的元素爐法，即利比西法；由電力標準高溫碳氫測定法；還有紅外吸收法等，每種方法各具特點，其中元素爐法為經典方法，可用在仲裁分析，也是國內多數單位使用的方法；高溫碳氫法較元素爐法迅速，系統結構計較簡單，測定結果比國標法同樣可靠；紅外吸收法具有技術先進、測試效率高、結果可靠的特點。

元素爐法測定煤中氫含量又分為三節爐法和二節爐法，其中二節爐法套用更為普遍。

二節爐法

電量-重量法（二節爐法）：一定量煤樣在氧氣流中燃燒，生成的水與五氧化二磷反應生成偏磷酸，點解偏磷酸，根據點解所消耗的電量計算煤中氫的含量。

二節爐法

電量-重量法碳氫測定儀由氧氣淨化系統、燃燒裝置、測定裝置（包括電解池、電量積分和顯示系統）、二氧化碳吸收系統。氧氣淨化系統的作用是除去氧氣中含氫和含碳的物質。氧氣流經裝有變色矽膠、氫氧化鈉和無水高氯酸鎂的淨化管而被去除。