Vad är kolanalys?

För de flesta är kol kol – svarta klumpar av dammigt, brännbart material som fungerar som julklappar till stygga barn. För experter är dock varje bit kol annorlunda, med ett brett utbud av egenskaper och kvaliteter. En korrekt bedömning av dessa egenskaper är avgörande för att säkerställa att ett visst utbud av kol används på det mest effektiva sättet, och kolanalys är det sofistikerade, vetenskapliga sättet som görs.

Lite som diamanter finns det ett klassificeringssystem för kol som beror på olika faktorer. Till skillnad från diamanter, som graderas på kriterier som klarhet, skärning och färg, görs kolanalys på ett av två sätt. Närliggande analys baseras på faktorer som fuktnärvaro, flyktighet och kolhalt. Dessa härrör från de fyra huvudingredienserna i en kolbit, som är fukt, flyktiga ämnen, aska och kol. Den ultimata analysen mäter däremot kolets beståndsdelar – bland annat syre (O), kol (C), svavel (S) och väte (H).

Enligt resultaten av någon av de två typerna av kolanalys kan ett prov klassificeras som brunkol, bituminöst, antracit eller grafit. Var och en av dessa typer har olika specifika syften inom kolindustrin. Brunkol är alternativt känt som brunkol, och bituminösa är det klassiska svarta kolet som de flesta känner till.

De olika delarna av en proximal analys kan utföras i ett labb och involverar en mängd olika tester och mätningar. När det kommer från underjorden är kol vått när det bryts. Grundvatten och andra vätskor ökar fuktnivån i kol, vilket är känt som inneboende fukt. Kolanalys försöker mäta hur mycket inneboende fukt som finns i ett visst prov. Som logiken skulle diktera, ju mindre fukt i en kolbit, desto bättre.

Kolets flyktighet mäts genom andelen flyktigt material, som inkluderar olika typer av kolväten och svavel, i ett prov. Detta mått indikerar i princip hur fullständigt en kolbit brinner när luft inte är närvarande. Den testas genom att värma ett prov till uppåt 1740°F (950 C).

Att subtrahera det som återstår efter ett flyktighetstest från den ursprungliga massan av ett prov ger också ett mått på vad som kallas fast kolinnehåll. Detta utgör i allmänhet ungefär hälften av den totala massan av ett givet kolprov. Måttet på aska i en kolanalys avgör helt enkelt hur mycket material som återstår efter förbränning. Eftersom praktiskt taget allt kol, svavel och fukt förbränns vid antändning är askan som blir kvar bara en liten andel av den ursprungliga mängden kol.
Den ultimata analysen innefattar också olika labbtester. Men en teknik som kallas Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) erbjuder ett mer problemfritt tillvägagångssätt för att bedöma den elementära sammansättningen av kol. Andra lasertekniker har också använts i 21-talets kolanalys som eliminerar behovet av den traditionella batterimetoden för testning, samtidigt som noggrannheten förbättras.