烟煤黏结指数标准物质的研制
多年来煤炭系统迫切需要烟煤黏结指数标准物
质。作为标准物质, 其定值的稳定期应在一年以
上, 而烟煤黏结指数受煤氧化变质的影响很大, 稳
定性较差, 有些煤样在空气中放置几个月后其数值
就会下降, 有些煤样甚至在空气中放置一周以后其
数值就会下降。故研制烟煤黏结指数标准物质的关
键问题, 就是如何保证煤样黏结指数量值的稳定性
问题。
在解决了烟煤黏结指数量值稳定性的基础上[ 1] ,
按照有关技术规范要求[ 2~ 4] , 研制成功了系列标准物
质。该系列标准物质于2009 年11 月被国家质检总
局批准为国家一级标准物质, 编号为GBW12020、
GBW12021、GBW12022 和GBW12023, 填补了国
内外烟煤黏结指数标准物质的空白, 满足了社会对
烟煤黏结指数分析用标准物质的需求, 对提高烟煤
黏结指数测量准确性、统一量值具有重要意义。
1 ? 煤样的选取和制备
1? 1 ? 目标量值设计和候选样采取
根据大多数烟煤黏结指数测定范围的需要, 该
系列标准物质量值的目标设计值见表1。通过对煤
质资料的调查和初步检验, 决定采取黏结指数稳定
性相对较好的开滦、兖矿等地的4 种不同量值的煤
样作为候选物, 用以制备烟煤黏结指数标准物质。
1? 2 ? 制样
将采集来的煤样摊开, 进行自然干燥。按照有关
制样要求[ 5, 6] , 将煤样逐级破碎到粒度小于0? 2 mm,
在室温下放置一定时间达到空气干燥状态后, 将样
品充分混匀, 缩分装至最小包装单元(GBW12020
每瓶50 g, 其余3 种样品每瓶25 g)。
此时, 先对分装好的样品( 未经除氧密封处
理) 进行均匀性初检, 初检表明样品均匀后, 再对
每一包装单元进行除氧密封包装; 除氧密封包装
1 天后检查除氧效果, 对除氧失效的样品重新进行
除氧密封处理。在确认除氧处理对所有样品都有效
后进行最终样品的均匀性检验。
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第2 期煤质技术2010 年3 月
2 ? 均匀性检验
均匀性检验项目为黏结指数( G 值), 按照
GB /T 5447 ? 1997 烟煤黏结指数测定方法! 进行
测量。依据GB /T 5447 ? 1997, 测量时最小取样量
分为2 种情况: 当G 值大于等于18 时, 每次测量
取样量为1 g; 当G 值小于18 时, 每次测量取样
量为3 g。
分层随机抽取一定瓶数(根据总瓶数决定) 的
样品, 测定其G 值, 每瓶样品重复测定2 次, 用
统计量F 进行瓶间方差和瓶内方差的显著性检验。
均匀性检验表明, 最终分装样品均匀。
3 ? 稳定性检验
3? 1 ? 开封前的样品稳定性检验
进行该检验时, 最小包装单元每3 个月取出一
瓶, 最后一次间隔4 个月, 共计13 个月。每次取
出的样品开封后弃去除氧剂, 在室温下放置1 h~
2 h 后, 按GB /T 5447 ? 1997 规定当天完成黏结指
数测定( 每个样品重复测定2 次) 。开封前样品稳
定性试验数据见表2。试验结果表明, 经除氧保存
后的最小包装单元样品均很稳定, 室温下放置
13 个月的G 值变化均在测量不确定度范围内。
表2? 开封前样品稳定性试验数据(G 值)
项目GBW12020 GBW12021 GBW12022 GBW12023
2008 年3 月18 40 57 76
2008 年7 月17 40 56 77
2008 年10 月17 40 55 76
2009 年2 月17 38 56 76
2009 年4 月17 40 57 77
认定值和不确定度17 ? 1 39 ? 3 55 ? 2 77 ? 2
3? 2 ? 开封后的样品稳定性检验
从表3 中数据可知, 样品GBW12020 和
GBW12023 开封后冷藏保存, 在12 个月内其量值
变化在测量误差范围内, 且量值没有随贮存时间的
延长呈现下降或上升的趋势, 可认为量值稳定; 样
品GBW12022 开封后冷藏保存, 在12 个月内其量
值变化为11, 且随贮存时间的延长, 量值呈现下
降趋势。
根据多年的研究结果和实际经验, 大多数G 值
小于18 和G 值大于70 的烟煤样比较稳定, 其G 值
在比较长的时间内没有显著变化; G 值在20~ 70 的
煤样稳定性较差, 表3 中的数据也得到了验证。为
了保险起见, 暂定样品GBW12020 (G 值小于18)
和GBW12023 (G 值大于70) 开封后稳定期限为
6 个月, 样品GBW12021 和GBW12022 开封后稳定
期限为2 个月。同时, 对G 值在20~ 70 的煤样减
少包装单元内的样品量, 可以使用户在较短的时间
内用完一瓶样品, 避免由于样品失效(开封后样品
存放时间超过稳定期限) 而造成浪费。
表3? 开封后标准物质稳定性试验数据(G 值)
时间GBW12020 GBW12022 GBW12023
当天16 58 85
7 天16 58 85
15 天17 57 86
1 个月16 58 84
2 个月16 56 86
3 个月17 55 86
6 个月16 52 85
9 个月16 49 84
12 个月16 47 86
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