上篇基礎知識
第一章化學分析和滴定分析概述
第一節分析方法分類2
一、定性分析、定量分析、結構分析2
二、無機分析和有機分析2
三、化學分析和儀器分析3
四、常量分析、微量分析和痕量分析4
五、常規分析、快速分析和仲裁分析4
第二節滴定分析法概述4
一、滴定分析法4
二、滴定分析法必須具備的條件5
三、滴定分析法的分類5
第三節基準物質與標準溶液6
一、基準物質6
二、標準溶液的配制與標定6
第四節溶液的濃度7
一、溶液濃度的表示方法7
二、溶液濃度的換算8
三、溶液的稀釋9

第二章酸堿滴定法
第一節酸堿平衡理論基礎10
一、酸堿質子理論10
二、水溶液中的酸堿解離平衡11
三、酸堿平衡體繫的相關概念11
第二節酸堿標準溶液12
一、酸標準溶液12
二、堿標準溶液12
第三節酸堿指示劑12
一、酸堿指示劑的變色原理12
二、指示劑的變色範圍13
第四節酸堿滴定法的基本原理15
一、強酸（堿）的滴定15
二、強堿(酸)滴定弱酸(堿)16
三、強堿酸18

第三章重量分析法
第一節重量分析法概述20
一、重量分析法的特點20
二、重量分析法的分類20
三、重量分析法對沉澱的要求20
第二節沉澱的類型和沉澱的形成21
一、沉澱的類型21
二、沉澱的形成23
第三節沉澱的純度24
一、共沉澱現像25
二、繼沉澱現像26
三、減少沉澱沾污的方法27
第四節 沉澱條件的選擇27
一、晶形沉澱的沉澱條件28
二、無定形沉澱的沉澱條件29
第五節均勻沉澱法30
—、尿素水解法31
二、利用酯類或其他有機化合物的水解31
三、利用絡合物的分解31
四、利用氧化還原反應31
第六節有機沉澱法32
一、有機沉澱劑的優點32
二、有機沉澱劑的分類33
三、常用的有機沉澱劑33
第七節重量分析結果計算34

第四章滴定分析和重量分析操作方法
第一節滴定管36
一、滴定管的準備36
二、滴定管的使用36
三、濃度的標定37
第二節移液管、容量瓶的使用及容量器皿的校正38
一、移液管的使用38
二、容量瓶的使用39
三、容量器皿的校正39
第三節重量分析操作方法40
一、沉澱的生成40
二、沉澱的過濾和洗滌40
三、沉澱物的烘干和灼燒41

第五章實驗室安全知識
第一節用電安全與安全操作規程43
一、用電安全43
二、安全操作規程44
第二節危險化學品的保管和使用44
一、各類危險化學物品的保管要點45
二、化學廢液的處理方法45
第三節實驗室的一般醫療救護常識46
第四節實驗室的防火常識46
—、失火原因46
二、滅火常識47
三、常用消防器材的性能47

第六章煤質分析概述
第一節煤質分析試驗方法49
一、煤質分析試驗方法的分類49
二、煤質分析試驗項目符號、測定值和報告值49
第二節煤樣與測定50
—、煤樣50
二、煤樣測定50
三、煤質分析試驗方法的精密度51
第三節煤質分析的“基”52
一、“基”的概念及符號52
二、“基”的表示方法52
三、“基”的換算53
第四節煤質分析結果的表述54

第七章煤化學基礎知識和煤炭分類
第一節煤的氧化、風化和自燃55
第二節煤的熱分解56
第三節中國煤炭分類56

第八章煤質化驗室基礎知識
第一節煤質化驗室常用試劑等級、濾紙及玻璃儀器60
一、常用試劑的等級60
二、濾紙的規格和用途60
三、常用玻璃儀器60
第二節玻璃儀器的洗滌61
第三節實驗室用水的制取61
一、制取實驗室用水的水源61
二、水中的雜質62
三、實驗室用水規格62
四、實驗室用水的檢驗62
五、蒸餾法制取蒸餾水62
六、離子交換法制取“去離子水”63

第九章煤樣的采制
第一節煤樣的采取64
一、采樣的重要性64
二、繫統采樣和隨機采樣64
三、采樣要素65
第二節煤樣的制備67
一、破碎67
二、篩分67
三、混合和縮分67
四、干燥68

第十章煤質化驗室用稱量儀器
第一節機械天平69
一、機械天平的結構69
二、機械天平的工作原理70
三、機械天平的性能71
第二節電子天平71
一、電子天平的工作原理71
二、電子天平的校準72
第三節天平的保養、正確使用與常見故障分析73
一、天平的保養73
二、天平的正確使用73
三、機械天平常見故障分析和排除74

第十一章煤質化驗室通用電熱儀器
第一節干燥箱75
一、干燥箱內熱氣流傳導方式75
二、電熱鼓風干燥箱的結構75
三、干燥箱的使用與維護76
第二節馬弗爐76
一、馬弗爐的結構77
二、馬弗爐的使用與維護77

第十二章煤質化驗室的實際操作
一、儀器、工具、器皿的準備79
二、幾種基本操作及注意事項80
三、結果報出81

第十三章煤質分析中的誤差和數據處理
第一節誤差82
一、誤差的基本概念82
二、準確度與誤差83
三、精密度與偏差84
四、極差R86
五、準確度與精密度的關繫87
六、誤差的傳遞88
第二節有效數字及其運算89
一、有效數字89
二、有效數字修約規則90
三、有效數字運算規則90
四、分析結果有效數字位數的確定91
第三節偶然誤差的正態分布91
一、頻數分布91
二、正態分布92
第四節少量數據的統計處理94
一、平均值的標準差94
二、t分布曲線94
三、平均值的置信區間95
四、t檢驗95
五、F檢驗97
六、異常值的取舍98
第五節相關與回歸99
一、相關繫數100
二、回歸分析100
第六節提高分析結果準確度的方法102
一、繫統誤差的判斷與評估102
二、消除繫統誤差的方法103
三、減小偶然誤差的方法103


下篇操作技能
第十四章煤的工業分析
第一節煤中水分的測定106
一、煤中全水分的測定106
二、煤的空干基水分測定109
三、水分測定中的若干問題及注意事項111
第二節煤的灰分測定111
一、煤中灰分的來源及灰分測定的意義112
二、灰化時煤中礦物質發生的反應112
三、緩慢灰化法112
四、快速灰化法113
五、結果計算113
六、灰分測定的精密度114
七、選煤廠常用快速灰化分析方法114
八、灰分測定中應注意的問題115
第三節煤的揮發分測定和固定碳計算115
一、測定要點116
二、儀器設備116
三、測定過程116
四、焦渣特征分類116
五、結果計算117
六、揮發分測定的精密度117
七、空氣干燥基揮發分與干燥無灰基揮發分的換算117
八、揮發分測定中若干問題和注意事項118
九、固定碳的計算119
十、不同基準固定碳的換算119

第十五素分析
第一節煤中碳、氫的測定121
—、測定原理121
二、試劑和材料122
三、碳氫測定儀123
四、試驗準備124
五、測定過程125
六、分析結果的計算126
七、碳、氫測定的精密度126
八、測定中的注意事項127
第二節煤中硫的測定127
一、艾士卡法128
二、庫侖滴定法129
第三節煤中氮的測定和氧的計算132
一、測定原理132
二、試劑132
三、儀器133
四、測定過程133
五、氮測定的精密度135
六、注意事項和問題探討135
七、氧的計算135
第四節煤中碳酸鹽二氧化碳含量的測定136
一、測定原理136
二、試劑136
三、儀器設備的準備136
四、測定過程137
五、結果計算138
六、測定的精密度138
七、影響測定結果的因素138
第五節煤素的測定139
一、煤中磷的測定139
二、煤中砷的測定141
三、煤中氯的測定144
四、煤中氟的測定147

第十六章煤的發熱量測定
第一節發熱量測定概述152
一、發熱量測定的原理152
二、發熱量有關概念153
三、煤的發熱量測定條件153
第二節發熱量的測定過程和結果計算156
一、測定過程156
二、校正158
三、發熱量測定結果計算159
第三節熱容量和儀器常數標定161
第四節發熱量測定儀器維護與常見故障處理164
一、氧彈的維護164
二、充氧儀的維護164
三、其他部件的維護164
四、常見問題的解決164
第五節發熱量測定中的有關注意事項164

第十七章煤的密度測定
一、煤的密度表示方法166
二、影響煤密度的因素166
三、煤的真相對密度的測定167

第十八章煤的黏結性與結焦性測定
第一節煤的黏結指數測定170
—、測定要點171
二、基本原理171
三、專用無煙煤171
四、儀器設備和工具171
五、煤樣171
六、測定過程171
七、結果計算172
八、補充試驗172
九、精密度及結果報出172
十、注意事項173
第二節煤的膠質層指數測定174
一、基本原理174
二、方法要點174
三、儀器設備174
四、煤樣175
五、試驗前的準備工作175
六、試驗步驟176
七、曲線的加工及膠質層測定結果的確定178
八、膠質層指數測定的精密度179
九、焦塊技術特征的鋻定180
十、注意事項181

第十九章煤的其他性質分析
第一節煤的化學反應性測定183
一、測定要點183
二、測定準備184
三、測定步驟184
四、數據處理及結果計算185
五、測定的精密度185
第二節煤的熱穩定性測定185
一、測定要點186
二、測定過程186
三、結果計算186
四、測定的精密度187
第三節煤的結渣性測定187
一、測定要點187
二、試樣的制備187
三、測定過程188
四、結果計算188
五、精密度188
第四節煤的可磨性測定189
一、測定原理和方法189
二、儀器設備189
三、煤樣的制備190
四、測定過程190
五、結果計算191
六、測定的精密度192
七、儀器校準192
八、注意事項192

第二十章煤灰成分測定
第一節概述193
一、煤灰成分分析方法193
二、灰樣的制備194
三、試劑194
第二節煤灰中氧化物的常量分析法194
一、SiO2的測定——動物膠凝聚重量法194
二、Fe2O3和AI2O3的連續測定——EDTA滴定法196
三、CaO的測定——EDTA滴定法199
四、MgO的測定——EDTA滴定法201
五、TiO2的測定——H2O2分光光度法202
第三節煤灰中氧化物的半微量分析法204
一、試劑的制備204
二、SiO2的測定——硅鉬藍分光光度法204
三、Fe2O3和TiO2的連續測定——鈦鐵試劑分光光度法206
第四節煤灰中K2O和Na2O的測定208
一、測定要點208
二、試劑208
三、工作曲線的繪制209
四、測定過程209
五、結果計算209
六、測定的精密度209
七、注意事項210

第二十一章煤灰熔融性的測定
一、測定要點211
二、煤灰測定中的特征溫度211
三、材料和試劑212
四、儀器和設備212
五、灰錐的制備213
六、測定步驟213
七、爐內試驗氣氛性質的檢查214
八、試驗記錄和報告214
九、煤灰熔融性測定的精密度214
十、注意事項215

第二十二章光電分析法
第一節比色分析法216
一、比色分析概述216
二、光的吸收定律217
三、光的吸收定律的應用218
四、比色分析方法218
五、光電比色計和分光光度計的結構219
第二節火焰光度分析法220
一、基本原理220
二、測定方法221
第三節常用光電分析儀器的使用222
一、581型光電比色計的使用222
二、72型分光光度計的使用223
三、光電比色計和分光光度計的維護223
四、火焰光度計的使用224


參考文獻

長期以來，煤炭一直是我國的主體能源。隨著新能源的開發和利用，盡管近年來煤炭在一次能源中的占比呈現逐年下降的趨勢，但我國“富煤、貧油、少氣”的資源特點決定了目前煤炭在我國一次能源消費結構中仍處於主導地位。煤炭在相當長時間內仍將是體量較大的能源行業，還要發揮新能源逐步替代過程中保障能源安全的“兜底”作用。
隨著“雙碳”（2030年實現碳達峰，2060年實現碳中和）目標的逐步推進，我國經濟綠色低碳發展的宏圖已經展開，這對於煤炭行業既是巨大挑戰，也是空前機遇。在挑戰與機遇並存下，煤炭行業勢必迎來新一輪技術升級和產業轉型。煤炭行業由自動化向智能化、無人化邁進，由超低排放向近零排放、零排放轉變。可以預見的是，從現在到2060年，煤炭在能源消費中的占比將逐步下降，將由主體能源轉變為基礎能源，再由基礎能源轉變為保障能源，最後轉變為支撐能源，也代表著我國煤炭行業將向著綠色智能化的方向發展。
近年來，煤炭在由單一燃料向燃料與原料並重轉變中取得新進展。煤制油、煤制烯烴、煤制氣、煤制乙二醇等煤化工技術趨於成熟。煤炭上下遊產業融合發展，煤電、煤焦、煤化、煤鋼一體化發展趨勢明顯。這些都意味著煤炭的利用更加合理，價值大幅提升。
以上目標的實現均建立在對煤炭性質詳細分析、充分了解的基礎上，無論是煤炭資源的合理開發、有效利用，還是妥善加工、價值提升，煤質化驗工作都極為重要，因此煤炭行業對從事煤質化驗工作的高技能人纔有一定量需求。
本教材基於上述需求編寫。本書編寫團隊在廣泛調研和征求意見的基礎上，本著科學、精練、實用的原則，結合煤炭行業需求和煤質化驗工作性質，將內容分為基礎知識和操作技能兩大部分，共二十二章。全書由蘭州石化職業技術大學陳玲任主編，李慶齡任副主編，趙旭會參編。具體編寫分工如下：李慶齡編寫第一～十、二十一、二十二章；趙旭會編寫第十一～十三章；陳玲編寫第十四～二十章。
由於時間倉促，加上編者水平有限，書中難免有不當之處，懇請廣大讀者批評指正。

編者
2022年2月