测定空气干燥煤样水分(Mad)的标准方法有哪几种?其原理是什么?各有什么特点?

测定空气干燥煤样水分的标准方法有常用的加热干燥法和共沸蒸馏法以及微波干燥法，现分述如下

(1)加热干燥法分为干燥失重法和直接重量法。干燥失重法为煤样在105-110℃的温度下加热干燥，根据试样的质量损失来测定水分，方法简单，对于变质煤比较适合，但是由于空气中加热时间较长（1-2h），煤样容易氧化整量，而使测定结果偏低，尤其对于年轻煤影响大。为了克服这一缺点，一般采取两种措施:一种是在真空或惰性气氛(氮气)中加热，避免煤与氧接触；另一种是适当提高加热温度同时尽量缩短加热时间以减少氧化影响如国家标准GB/T212《煤的工业分析方法》中规定的在145℃±5℃下烘烤1h测定褐煤水分的方法。

直接重量法是煤样于105~110°下，在干燥氮气流中加热驱出的水分，用吸水剂的吸收管吸收，根据吸收管的增重来测定水分，其特点是由于在氮气中加热不存在煤样的氧化问题，所以结果比较准确，但仪器设备和测定步骤比干燥失重法麻烦。

(2)共沸蒸馏法是将煤样悬浮在一种与水不互溶的有机溶剂中（如甲苯或二甲苯中），加热蒸馏，煤中水分被有机溶剂蒸气带出后冷凝收集在一个带刻度的接收管中，根据所收集的水的体积，测定出煤的水分含量。这是一种很准确的方法，但是试样用量较多，使用的甲苯或二甲苯溶剂为易燃、有毒物质，而且对于年轻褐煤常用的两种溶剂-甲苯和二甲苯的测定结果不一致，二甲苯的沸点较高(140°C)，在此温度下年轻褐煤中的某些有机组分会分解，产生水分，会导致测定结果的偏高。

(3)微波干燥法是将煤样置于微波测水仪内，由仪器内磁控管发射出非电离微波，使水分子超高速振动，产生摩擦热。又因微波加热法能对被加热物体内部和表面同时进行能量转换，因此受热均匀，使煤中水分迅速蒸发，根据煤样的质量损失计算水分含量。此方法的特点是快速、简便，测定周期短，能有效地防止煤样因加热时间过长而发生氧化。但由于无烟煤和焦炭导电性较强，所以该法不适用于年老无烟煤和焦炭水分的测定。