煤中氧（oxygen content in coal）是煤中有機質的重要組成元素，以符號Odaf表示（過去用Oad）。
基本介紹
- 中文名：煤中氧
- 外文名：oxygen content in coal
- 定義：煤中有機質的重要組成元素
- 學科：地質學
- 符號表示：Odaf
- 本質：有機質
定義,特徵,影響因素,測定方法,
定義
煤中氧常以符號Odaf表示，過去用Oad表示。是煤中有機質的重要組成元素之一。
特徵
測定煤中氧的含量是以乾燥無灰基為基準。氧含量隨煤化程度的加深而減少。泥炭中氧含量為30%～40%，無煙煤中氧含量則減少到20%左右，腐殖煤的各種煤岩成分中，鏡質組和殼質組的氧含量較高，惰質組氧含量最低。煤氧化時，氧含量迅速增高，而碳、氫含量明顯降低，所以氧含量是判斷煤層風化的主要指標之一。
影響因素
氧是煤中第三個重要的組成元素。它以有機和無機兩種狀態存在。有機氧主要存在於含氧官能團，如羧基（—COOH），羥基（—OH）和甲氧基（—OCH3）等中；無機氧主要存在於煤中水分、矽酸鹽、碳酸鹽、硫酸鹽和氧化物中等。煤中有機氧隨煤化度的加深而減少，甚至趨於消失。褐煤在乾燥無灰基碳含量小於70%時，其氧含量可高達20%以上。煙煤碳含量在85%附近時，氧含量幾乎都小於10%。當無煙煤碳含量在92%以上時，其氧含量都降至5%以下。
煤中氧含量和揮發分有一定的關係，總的趨勢是隨著揮發分的減少而氧含量減少。但在煙煤階段，有的煤揮發分雖然相同，而它們的氧含量可能相差很大。其規律是， 如果揮發分一樣，煙煤的氧含量隨焦渣特徵號數的增大而減小。如Vdaf=30%左右的煙煤，若焦渣特徵為1～2號，Odaf為15%左右；若焦渣特徵為3～5號，Odaf為10%左右；若焦渣特徵為7～8號，Odaf為4～6%左右。
測定方法
煤中氧的測定方法主要有兩種，分別為直接測定和間接計算。
煤中氧的直接測定方法是舒茲在30年代提出的。概要如下：將煤樣在1120℃高溫下於純氮氣氛中裂解，其產物通過赤熱的碳，其中的氧使碳轉化為一氧化碳。一氧化碳和五氧化二碘反應，析出當量的碘，一氧化碳就轉變為二氧化碳。用硫代硫酸鈉（Na2S2O3）滴定法測碘，或用二氧化碳吸收法（也可以用酸鹼滴定法）測二氧化碳。這樣就可以測出氧含量。
由於煤在氮氣流中裂解時，不僅析出有機氧，而且水中和礦物質中的無機氧也同時析出，並同樣與煤中的碳起反應生成一氧化碳。所以在測定煤中含氧時，必須先將煤樣乾燥除水，或預先進行脫灰處理，或將礦物質中的結晶水和碳酸鹽除掉。因此，從煤中直接測定氧含量，過程比較複雜，測定結果誤差也比較大。所以，一般不用此法，而是用差減法計算求出煤中氧含量。
間接計算是指由於從煤中直接測定氧含量手續麻煩，結果精度不高。故一般用差減法計算求出，雖然是近似值，但對於判斷某些煤的性質仍有重要作用。若需更準確計算，還應得出結晶水中氫、碳酸鹽二氧化碳中碳以及煤灰中三氧化硫的含量以進行校正。
