תחום ניתוח הפחם תופס מקום מרכזי בתעשיות האנרגיה, הכרייה, המלט, המתכת והמחקר. ניתוח מדויק של הרכב הפחם חיוני לקביעת ערכו הקלורי, איכות הבעירה, דרישות סביבתיות ואופטימיזציית תהליכים. לשם כך פותחו מכשירים ייעודיים המנתחים את תכולת הרכיבים המרכזיים בפחם, בתהליכים ידועים כ־Proximate Analysis ו־Ultimate Analysis.
ניתוח פרוקסימט (Proximate Analysis)
מטרתו לספק תמונה כוללת של ארבעה רכיבים בסיסיים בפחם:
1. לחות (Moisture) – מדידה של המים החופשיים בפחם. משפיעה על ערך החימום ועל שיקולי אחסון והובלה.
2. חומר נדיף (Volatile Matter) – אחוז הגזים המשתחררים מחומר אורגני בחימום ללא נוכחות חמצן.
3. אפר (Ash) – כמות שאריות מוצקות אנאורגניות לאחר שריפת הדגימה.
4. חומר קבוע (Fixed Carbon) – החלק האורגני שנותר לאחר שחרור הלחות והחומרים הנדיפים, ומשמש מקור האנרגיה העיקרי בשריפה.
ניתוח גופרית (Sulfur Analysis)
תכולת הגופרית בפחם היא מדד קריטי מבחינה סביבתית ותעשייתית. שריפת פחם עתיר גופרית תורמת לפליטת תחמוצות גופרית (SOx), הגורמות לזיהום אוויר, גשם חומצי ונזקים לציוד.
קיימים כמה סוגי אנלייזרים לגופרית:
UV Fluorescence – שיטה רגישה ומדויקת למדידת גופרית טוטאלית.
Infrared Detection (IR) – לאחר שריפה בתנור חמצוני, נמדדת כמות הגזים לפי ספיגת קרינה אינפרא-אדומה.
EDXRF/XRF – שיטות אנליזה לא הרסניות על גבי דוגמה מוצקה.
מכשירים נפוצים לניתוחים אלו:
Thermogravimetric Analyzer (TGA) – למדידת לחות, חומר נדיף ואפר.
Sulfur Analyzer – מבוסס IR או UV.
Ash Fusion Tester – למדידת טמפרטורות ריכוך של אפר.
CHN Elemental Analyzer – למדידת פחמן, מימן וחנקן כחלק מ־Ultimate Analysis.
יתרונות השימוש באנלייזרים לפחם וגופרית:
עמידות גבוהה בשימוש תעשייתי
תוצאות מהירות ומדויקות
הפעלה אוטומטית עם מינימום התערבות אנושית
עמידה בתקני ASTM, ISO, DIN
אפשרות אינטגרציה עם מערכות QC ודו"חות מעבדה
