固定碳

fixed carbon

煤經熱解出揮發分之後，餘下的是固定碳和灰分。不同煤種，固定碳含量不同。固定碳是參與氣化反應的基本成分。

在煤炭工業中，指揮發物逸出后所剩餘的可烯碳質。在煤或焦炭中固定碳的含量用重量百分數表示，即由常樣的重量中減去水分、揮發物和灰分的重量，或由於樣的重量中減去揮發物和灰分的重量而得。固定碳的含量是煤的分類以及煤和焦炭等的質量指標之一。一般揮發物愈少，固定碳就愈多。實驗室中將樣品粉末約1克置於有蓋的標準坩堝中，在850℃下加熱7分鐘，逐出水分和揮發物后，由剩餘的重量中減去灰分而得。在瀝青工業中，指溶解於苯、甲苯或二硫化碳的成分。又稱化合碳，以區別於不溶解的遊離碳。

煤中可燃性固體物是煤燃燒產生熱量的主要成分，稱為固定碳。固定碳含量越高，發熱量也越髙，煤質越好。固定碳含量一般不是測試獲得，而是通過計算得到：

FCad = 100%-（Mad+Aad+Vad）

式中：FCad—空氣乾燥煤樣的固定碳含量，%:

Mad—空氣乾燥煤樣的水分含量, %;

Aad—空氣乾燥煤樣的灰分產率，% ;

Vad—空氣乾燥煤樣的揮發分產率，%。

固定碳有兩種分析方法，一種為間接定碳法，即測得試樣的揮發分和灰分后，由總量中將它們減去，其差值為固定碳含量；另一種為硝酸處理-燒鹼石棉吸收重量法，即式樣經硝酸處理，烘乾后在低溫處灼燒除去碳酸鹽和有機碳，於氧氣瓶中高溫灼燒使固定碳生成二氧化碳，用燒鹼石棉吸收。以鉻酸鉛消除硫和鹵素的干擾，根據吸收管增加的質量計算固定碳的含量。這兩種方法其分析流程比較複雜，而且結果也不太穩定。

（1）表徵煤的煤化度。因Vdaf能反映煤的煤化度，故美國的煤分類中用FCdaf作為分類指標之--；

（2）氮肥廠用來選擇無煙煤原料，無煙 煤的FCdaf越髙，其造氣過程中產生的一氧化碳和氧氣越多，且煤的發熱量高，生產合成氨時的煤耗低；

（3）計算煤的發熱量。M.Goutal提出用固定碳計算媒發熱量的經驗公式。可近似計算各種煤發熱量，非常簡便；

（4）計算燃料比。固定碳與揮發分之比稱為燃料比，用來表徵高變質階段的無煙煤非常靈敏。美國、日本等用作無煙煤小類指標的劃分。