DIN 51732 固體礦物燃料測試—總碳、氫和氮的測定—儀器分析方法

德國標準化協會 (DIN) 發布的標準「DIN 51732 固體礦物燃料試驗—總碳、氫、氮的測定—儀器分析法」適用於煤、褐煤、褐煤以及焦炭的總碳、氫、氮含量的儀器分析。此標準也適用於其他固體或液體物質。

DIN 51732 標準包含用於測定固體礦物燃料中總碳、氫和氮含量的儀器分析方法。此標準適用於：

• 硬煤
• 褐煤和褐煤
• 可樂

本標準描述了用於測量總碳、氫和氮含量的現代儀器分析技術（主要為乾式燃燒/元素分析儀）。這些數值是以下用途所必需的：

• 燃料特性及品質管制。
• 熱值計算
• 排放預測（尤其是氮氧化物）
• 固體燃料的分類與貿易。
• 研究與認證（例如，歐洲生物炭認證下的生物炭生產）

該方法包括總碳（有機碳+樣品中存在的任何碳酸鹽碳）。

本標準不涵蓋硫或氯的測定。這些內容在單獨的規範中有所規定（例如，燃料中硫的 DIN EN 15408 或 DIN 51724 標準）。

此方法通常遵循以下步驟（最常見的步驟）：

• 精確稱取少量樣品（通常為 50-200 毫克，研磨乾燥後）。
• 將樣本在元素分析儀內的純氧環境中，於高溫（通常為攝氏 900-1200 度）下焚燒。
• 燃燒產物包括：
• 二氧化碳來自碳
• 水中的氫氣
• 來自氮的氮或氮氧化物
• 氣體透過氣相層析或選擇性捕集器進行分離和定量，使用熱導檢測器檢測氮氣，使用紅外線 (IR) 檢測器檢測二氧化碳和水。
• 結果以乾基質量百分比計算（或根據要求按實際測量值計算）。

DIN 51732 標準定義了以下內容：

• 設備要求
• 校準程序（使用煤炭標準或認證參考物質）
• 靈敏度和準確度標準
• 樣品製備規則
• 報告格式

本標準與「ISO 29541 固體礦物燃料 - 總碳、氫和氮的測定 - 儀器方法」標準基本一致，採用相同的原理。

DIN 51732 標準經常被列為煤炭、焦炭以及越來越多的生物炭和固體回收燃料的 CHN 分析參考方法。許多生物炭認證項目明確允許或推薦此方法（通常與 ISO 29541 標準結合使用）。

簡而言之，測定總碳、氫、氮含量是表徵有機物、燃料、化學品、聚合物、土壤和生物樣品的基本分析方法。這種分析方法通常被稱為CHN元素分析。

CHN分析用於以下目的：

• 測定有機物的元素組成。
• 驗證化學式
• 計算經驗式
• 評估燃料品質（煤、焦炭、生質能）
• 支持環境和農業檢測。

在燃料分析中，總碳和氫用於估算熱值，而氮對於估算燃燒過程中的氮氧化物排放量至關重要。

DIN 51732 標準專門用於煤、焦炭、生物質及類似材料等燃料的元素分析。此標準旨在可靠地測量碳、氫、氮的百分比，從而確定燃料的以下特性：

• 燃燒效率
• 熱值計算
• 排放量估算（例如二氧化碳、氮氧化物）
• 化學表徵

DIN 51732 標準主要應用於以下領域：

• 火力發電廠燃料品質控制。
• 煤和焦炭分析
• 生物質和替代燃料的特性分析。
• 實驗室研究
• 廢棄燃料分析

該標準之所以被認為重要，主要原因如下：

• 它確保了燃燒計算的準確性。
• 它為排放控制提供了重要數據。
• 用於計算熱值。
• 它可作為國際比較的參考依據。

DIN 51732 標準通常使用以下分析方法進行評估：

• 水分的測定
• 灰分測定
• 硫分析
• 計算下限和上限熱值。

所有這些分析加在一起就稱為元素分析。

總之，DIN 51732 標準是一項可靠的元素分析標準，旨在詳細測定燃料的化學成分。它在能源生產、環境評估和燃料性能分析中發揮著至關重要的作用。該標準提供了一種可靠、可重複且被廣泛接受的儀器分析方法，用於快速準確地測定固體化石燃料中的三種必需有機元素。在許多國家，該標準已成為煤炭和焦炭分析的基礎，用於品質保證、合約規範和環境合規性。

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