Análise do carvão na mineração

No setor de mineração, a análise do carvão é essencial na identificação de uma vasta gama de propriedades e qualidades deste tipo de mineral. A avaliação adequada dessas características é primordial para garantir um fornecimento específico de carvão e para que ele seja usado da forma mais eficaz.

Ao contrário dos diamantes, que são classificados em critérios como clareza, corte e cor, a análise do mineral carvão é feita de duas maneiras. A primeira delas é a análise centesimal, baseada em fatores como a presença de umidade, volatilidade e conteúdo de carbono. Estes fatores são derivados dos quatro ingredientes principais em um pedaço de carvão, que são a umidade, matéria volátil, cinzas e carbono. A análise definitiva, por outro lado, mede os elementos constituintes do carvão - o oxigênio (O), carbono (C), enxofre (S) e hidrogênio (H), entre outros.

De acordo com os resultados de qualquer um dos dois tipos de métodos de análise de carvão, uma amostra pode ser classificada como lenhite, betuminoso, antracito ou grafite. Cada um desses tipos tem uma finalidade diferente específica na indústria do carvão. Linhite é alternativamente conhecido como carvão marrom, e é o carvão betuminoso clássico preto ao qual a maioria das pessoas está familiarizada.

As várias etapas de uma análise podem ser realizadas em um laboratório, e envolvem uma variedade de testes e medições. O carvão extraído do subsolo está molhado quando é retirado das rochas subterrâneas. Águas subterrâneas e outros líquidos aumentam o nível de umidade dentro de carvão, um processo que é conhecido como umidade inerente. Nesse sentido as técnicas de análise de carvão tentam mensurar a quantidade de umidade inerente em uma amostra particular. Quanto menos umidade em um pedaço de carvão, melhor é o mineral.

A volatilidade de carvão é medida pela proporção de matéria volátil, que inclui vários tipos de hidrocarbonetos e enxofre em uma amostra. Esta medida indica o quão completamente um pedaço de carvão queima quando o ar não está presente. Ele é testado pelo aquecimento de uma amostra de mais de 950o C.

A subtração do que resta de material depois de um teste de volatilidade da massa original também fornece uma medida do que é conhecido como teor de carbono fixo. Isso geralmente faz com que cerca de metade da massa total de uma determinada amostra de carvão. A medida das cinzas de carvão em uma análise determina a quantidade de material que permanece após a sua queima. Uma vez que praticamente todo o carbono, enxofre e a umidade são queimados quando o carvão é inflamado, a cinza que resta é apenas uma pequena percentagem do montante inicial de carvão.

Última análise, também envolve vários testes de laboratório. Cada vez mais, porém, uma técnica conhecida como Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) oferece uma abordagem mais livre de problemas para avaliar a composição elementar do carvão. Outras técnicas de laser também foram adaptadas no século 21, que eliminam a necessidade da abordagem tradicional para bateria de testes, enquanto melhora a precisão das avaliações.