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石炭・コークス評価、固形バイオマス

石炭分析

分類 分析項目
工業分析 水分
恒湿水分
揮発分
灰分
固定炭素
揮発分

角型電気炉内に試料を入れて加熱し、揮発分を測定します。
石炭類及びコークス類の工業分析法 (JIS M 8812) に対応しており、廃棄物固形化燃料試験法 (JIS Z 7302) にも有用です。

角型揮発分測定装置
角型揮発分測定装置
規格 JIS M 8812準拠
炉内寸法 W150×H100×D300mm
ヒーター 2.8kVA カンタル線
温度 900℃±5℃
石英るつぼ
石英るつぼ
分類 分析項目
成分分析 元素分析
全硫黄
硫酸塩硫黄
黄鉄鉱硫黄
灰中の硫黄
塩素
ふっ素
りん
ほう素
灰の成分(Fe2O3・SiO2・CaO・Al2O3・MgO・TiO2・P2O5・SO3・K2O・Na2O)
蛍光X線分析(Na~Uまでの定性・半定量分析)
元素分析

試料を酸素又は酸素含有キャリヤーガス気流中で燃焼させ、生成するガスを触媒及び還元剤を用いて二酸化炭素・水蒸気・窒素に変化させた後、ガス分析部に導いて各成分を測定し、無水試料に対する質量百分率を求めて炭素・窒素・水素とします。

元素分析装置
元素分析装置
測定方法 自己積分法式
試料量 有機物 最大 500mg
定量下限値 水素 0.5%
炭素 1.0%
窒素 0.5%
対象試料 固体(石炭・汚泥・ごみ質等)
全硫黄・塩素(高温燃焼法)

酸素気流中で試料を高温燃焼し、全硫黄を酸化気化させて過酸化水素に捕集します。
その後、捕集液を水酸化ナトリウム標準液で滴定し、全硫黄の濃度を求めます。

高温燃焼炉
高温燃焼炉

【石炭の場合】

試料量 0.25~1g
測定方法
定量下限値
高温燃焼 - 滴定法(JIS M 8813準拠)
全硫黄 0.02mass%
高温燃焼 - イオンクロマトグラフ法
全硫黄 50mg/kg(0.005mass%)
塩素 50mg/kg(0.005mass%)

※石炭以外の物質やその他ハロゲン分析については、お問い合わせ下さい。

含有金属成分分析(プラズマ発光分析)

試料中に含まれる金属類を定性・定量します。
JIS や規格にある項目に加えて、ご希望の組成(主成分)や不純物についても測定が可能です。

プラズマ発光分析装置(ICP-OES)
プラズマ発光分析装置(ICP-OES)
測定対象元素 希ガス等を除く約60元素
定量下限値 ppb~%
(固体の場合 ※元素により異なる)
灰の化学組成分析(蛍光X線)

試料にX線を照射したときに発生する蛍光X線を分析することで灰の組成を迅速に定性・定量します。
灰組成の結果から溶融特性温度との関係や灰の品質を調査する事ができます。

波長分散型蛍光X線分析装置
波長分散型蛍光X線分析装置
測定対象元素 Na~U
測定不可元素 希ガス・ロジウム
対象試料 固体
定量方法 検量線法
FP法による半定量オーダー分析
(FP:ファンダメンタル・パラメーター)
分類 分析項目
燃料としての分析 発熱量(高位・低位)
灰の溶融性試験
・酸化性雰囲気
・還元性雰囲気
発熱量(高位・低位)

ボンベ熱量計中の高圧酸素雰囲気で試料を完全燃焼し、発生した熱を一定量の水に吸収させて、その水温の上昇分から、試料の発熱量を求めます。
既存エネルギーである石炭等との発熱量の比較ができます。

燃研式自動ボンベ熱量計
燃研式自動ボンベ熱量計
測定範囲 約4,000~32,000J
対象試料 固体・液体
灰の溶融性試験

試料を灰化して標本を作製し、電気炉中で連続的に加熱させて標本に特定の変化が起った時の温度をもって灰の溶融性を表します。
溶融特性については、日本産業規格(JIS M 8801)、ドイツ工業規格(DIN 51730)、米国試験材料規格(ASTM D1857)での評価が可能です。

灰の溶融性試験
対応規格 JIS M 8801
ASTM D1857
測定温度 ~1,600℃
提供資料 写真・ビデオ
測定雰囲気 酸化性・還元性
灰の溶融性試験
対応規格 JIS M 8801
DIN 51730
測定温度 ~1,500℃
提供資料 写真
測定雰囲気 酸化性・還元性

灰の溶融性試験装置

灰の溶融性試験装置

溶融特性の判断基準

標本の頂部または角が溶けて丸くなり始めた温度
標本が溶融して、その高さが底部の見掛け上の幅に等しくなった時の温度
標本が溶融して、その高さが底部の見掛け上の幅のほぼ1/2に等しくなった時の温度
JIS、DIN 溶融物が支持台に流れ③の時の高さの1/3になった時の温度
ASTM 溶融物が支持台に流れ高さが1.6mm以下になった時の温度
分類 分析項目
原料としての分析 るつぼ膨張試験(CSN)
流動性試験(ギーセラープラストメータ法)
膨張性試験(ジラトメータ法)
石炭収縮率
微細組織成分(顕微鏡分析)
反射率測定(顕微鏡分析)
その他 ハードグローブ石炭粉砕性指数(HGI)
真密度
見掛け密度
粒度分布(光散乱法)
熱分析(TG-DTA)
発生ガス分析
乾留試験
ハードグローブ石炭粉砕性指数(HGI)

試料を粉砕性試験機で粉砕した後に篩い分け、篩下の質量を用いて、粉砕性指数(HGI)を求めます。
HGIは、粉砕性100として選んだ石炭に対する相対的粉砕性を表し、HGIが大きいほど粉砕されやすい事を表します。

ハードグローブ石炭粉砕性試験機
ハードグローブ石炭粉砕性試験機
ハードグローブ石炭粉砕性試験機

コークス分析

分類 分析項目
各種分析 落下強度
圧縮強度
熱間反応率 (CRI)
熱間反応強度 (CSR)
冷間強度
粒度分布
JIS反応性
気孔率
コークス光学的異方性組織

固形バイオマス分析

木質ペレットやバイオマスは、カーボンニュートラル(*1)であることから、石炭の代替燃料として近年益々注目を浴びています。
木質ペレットやバイオマスに加えて、廃棄物リサイクル燃料であるRPF(*2)等の試料を石炭と同様の方法で、粉砕から物性の測定および灰試料の作製を実施します。

*1 大気中の二酸化炭素を吸収して形成されるため二酸化炭素を増減させない
*2 RPF: Refuse derived paper and plastics densified

分析対象:木質ペレット・チップ、PKS、RDF、RPF、汚泥固形燃料 等

分析までの流れ
灰の溶融性試験装置

※石炭の分析技術を応用して対応します。詳細についてはお問い合わせ下さい。

石炭分析

前処理 ~乾燥・粉砕・灰化~

乾燥

送風定温乾燥機
送風定温乾燥機
使用温度 室温~300℃
運転形態 プログラムによる昇温
炉内寸法 W600×H600×D595mm

粉砕

大型カッターミル
大型カッターミル
粉砕粒径 2mm程度
                

灰化

マッフル炉
マッフル炉
使用温度 100℃~1,100℃
炉内寸法 W300×H246×D400mm
測定雰囲気 大気・窒素

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