第三章煤的工業(yè)分析和元素分析§3.1煤樣的采集§3.2煤的工業(yè)分析

§3.3煤中硫的測(cè)定

§3.4煤發(fā)熱量的測(cè)定

§3.5工業(yè)分析結(jié)果計(jì)算煤的發(fā)熱量

主要內(nèi)容§3.2煤樣的制備一、采樣基礎(chǔ)知識(shí)煤樣的采集是指按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法采取具有代表性煤樣的過(guò)程，簡(jiǎn)稱采樣。1.采樣中常用的基本概念（1）批（2）采樣單元（3）子樣（4）總樣（5）分樣§3.1煤樣的采集2．采樣的基本原理采樣的基本原理就是在一批煤的各規(guī)定位置上分別采取一定量的若干個(gè)子樣，由此匯集成一個(gè)總樣。子樣的份數(shù)是由煤的不均勻程度和采樣的精密度所決定，子樣質(zhì)量達(dá)到一定限度之后，再增加質(zhì)量就不能顯著提高采樣的精密度?！?.1煤樣的采集二、商品煤樣采取方法1．采取商品煤樣對(duì)采樣工具的要求采樣工具的大小、規(guī)格、型號(hào)關(guān)系到采樣的質(zhì)量。各國(guó)采樣工具的尺寸都以煤的粒度的倍數(shù)來(lái)確定，一般為粒度的2.0~3.0倍。2．采樣精密度國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB475-1996《商品煤樣采取方法》中，根據(jù)煤炭品種和灰分來(lái)規(guī)定采樣精密度，具體數(shù)值如表3-1?！?.1煤樣的采集3．采樣單元4．子樣數(shù)目和質(zhì)量5．煤流中采取商品煤樣6．火車頂部采取商品煤樣【例題3-1】設(shè)一節(jié)車皮容量為50t，分別畫出下列要求的采樣點(diǎn)布置情況。①以200t煤量的原煤為一采樣單元；②以50t煤量的原煤為一采樣單元；③以150t煤量的精煤為一采樣單元?！?.1煤樣的采集三、生產(chǎn)煤樣采取方法1．采取生產(chǎn)煤樣的總則2．生產(chǎn)煤樣的采樣要點(diǎn)3．采取生產(chǎn)煤樣時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題四、煤層煤樣采取方法1．煤層煤樣及其采取目的2．采取煤層煤樣的總則3．煤層煤樣采取方法§3.1煤樣的采集4．煤層煤樣分析試驗(yàn)結(jié)果的整理按GB/T217真相對(duì)密度測(cè)定方法和GB/T212工業(yè)分析方法測(cè)定每一分層煤樣的真相對(duì)密度和灰分。根據(jù)測(cè)定結(jié)果，分別計(jì)算全部分層煤樣、應(yīng)開采部分分層煤樣和煤分層煤樣的加權(quán)平均灰分，其計(jì)算公式如下：§3.1煤樣的采集d——煤樣的加權(quán)平均灰分（干燥基），%；Ad1、Ad2、……Adn——第1、2……n個(gè)煤分層或夾石層的灰分（干燥基），%；t1、t2、……tn——第1、2……n個(gè)煤分層或夾石層的厚度，m；TRD1、TRD2……TRDn——第1、2……n個(gè)煤分層或夾石層的真相對(duì)密度?！?.1煤樣的采集（3）根據(jù)應(yīng)開采部分各分層煤樣算出的加權(quán)平均灰分與可采煤樣灰分之間的相對(duì)差值Δ不得超過(guò)10%，如超過(guò)限度時(shí)，則所采的煤樣作廢，應(yīng)重新采取。其相對(duì)差值△按下式計(jì)算：§3.1煤樣的采集式中——應(yīng)開采部分各分層煤樣的加權(quán)平均灰分（干燥基），%；

——可采煤樣灰分（干燥基），%。§3.1煤樣的采集可采煤樣的分析試驗(yàn)結(jié)果§3.1煤樣的采集一、煤樣制備的程序煤樣的制備包括破碎、篩分、混合、縮分和干燥等程序。煤樣的縮制實(shí)際上是按粒度不同分級(jí)進(jìn)行的，通常分為25mm、13mm、6mm、3mm、1mm五組，最后制備成小于0.2mm的分析煤樣。1.破碎2.篩分3.混合§3.2煤樣的制備4.縮分5.干燥

§3.2煤樣的制備二、煤樣的減灰1.減灰重液的相對(duì)密度（1）煙煤、褐煤一般用相對(duì)密度為1.4的重液減灰，如用該重液減灰后灰分仍大于10%，應(yīng)另取煤樣用相對(duì)密度為1.35的重液減灰，如灰分仍大于10%，則不再減灰。（2）無(wú)煙煤用的減灰重液相對(duì)密度（減灰相對(duì)密度）可按原煤樣的干基真相對(duì)密度（）d、干燥無(wú)礦物質(zhì)基真相對(duì)密度（）dmmf和干基灰分（Ad）的關(guān)系按下式計(jì)算：§3.2煤樣的制備三、煤樣的制備煤樣制備程序圖§3.2煤樣的制備第三節(jié)煤質(zhì)分析中常用基準(zhǔn)和符號(hào)一、煤質(zhì)分析的常用基準(zhǔn)新舊標(biāo)準(zhǔn)中各種基采用的名稱及符號(hào)對(duì)照表二、煤質(zhì)分析中的常用符號(hào)部分煤質(zhì)及工藝性質(zhì)分析項(xiàng)目符號(hào)的新舊標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表3.3煤質(zhì)分析中常用基準(zhǔn)和符號(hào)續(xù)表§3.4煤的工業(yè)分析一、常用的符號(hào)和基準(zhǔn)二、水分的測(cè)定三、灰分的測(cè)定四、揮發(fā)分產(chǎn)率的測(cè)定五、固定碳含量的計(jì)算六、不同基準(zhǔn)分析結(jié)果的換算一、常用的符號(hào)和基準(zhǔn)1．分析項(xiàng)目的名稱及表示符號(hào)表1分析試驗(yàn)項(xiàng)目及符號(hào)項(xiàng)目水分灰分揮發(fā)分固定碳發(fā)熱量礦物質(zhì)符號(hào)MAVFCQMMC、H、O、N、S及煤灰中化學(xué)成分等仍以元素名稱為代表符號(hào)。ashvolatilecompoundfixedcarbonquantityofproducedheatmineralmattermoisture2．存在形態(tài)或操作情況指標(biāo)及符號(hào)表2常用指標(biāo)及符號(hào)項(xiàng)目外在或游離內(nèi)在全高位低位恒容恒壓符號(hào)finhtgrnetvpfreeinherencetotalnether3．各種基準(zhǔn)的表示符號(hào)基準(zhǔn)是指煤樣所處的狀態(tài)。用不同狀態(tài)的煤樣分析試驗(yàn)，將得出不同的結(jié)果，所以基準(zhǔn)又是用以計(jì)算和表達(dá)測(cè)定值的主要依據(jù)之一。收到基（ar）asreceived空氣干燥基（ad）airdry干基（d）dry干燥無(wú)灰基（daf）dryaf干燥無(wú)礦物質(zhì)基（dmmf）mineralmatterfree收到基（ar）

就其含義而言，是從收到的一批煤樣中取出具有代表性的煤樣，以此種狀態(tài)的煤樣測(cè)定的結(jié)果并以此基表示的值，稱為收到基。

空氣干燥基（ad）是指煤樣所處環(huán)境與水蒸氣壓達(dá)到平衡時(shí)的煤樣。在新標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：煤樣若在空氣中連續(xù)干燥1小時(shí)后質(zhì)量變化不超過(guò)0.10%，則認(rèn)為達(dá)到空氣干燥狀態(tài)。干基（d）以無(wú)水狀態(tài)的煤樣為標(biāo)準(zhǔn)的分析結(jié)果表示方法。干燥無(wú)灰基（daf）它是以假想的無(wú)水無(wú)灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)的分析結(jié)果表示方法。二、水分的測(cè)定

煤的水分是評(píng)價(jià)煤炭經(jīng)濟(jì)價(jià)值的最基本的指標(biāo)。因?yàn)槊褐兴趾吭蕉?，煤的無(wú)用成分也越多，同時(shí)有大量水分存在，不僅煤的有用成分減少，而且它在煤燃燒時(shí)要吸收大量的熱成為水蒸汽蒸發(fā)掉。所以煤的水分越低越好。（一）煤中水分的存在形態(tài)（二）煤中全水分（Mt）的測(cè)定（三）分析煤樣的水分測(cè)定（一）煤中水分的存在形態(tài)分為兩類:化合水、游離水1．化合水：以化合方式和煤中礦物質(zhì)結(jié)合的水，即通常所說(shuō)的結(jié)晶水，例如硫酸鈣（CaSO42H2O）、高嶺土（Al2O32SiO42H2O）中的結(jié)晶水。結(jié)晶水要在200℃以上才能分解析出。2．游離水：

以物理狀態(tài)（如附著、吸附等形式）和煤結(jié)合的水。根據(jù)存在的不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)，分為以下兩種：外在水分（Mf）是指煤在開采、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和洗選過(guò)程中潤(rùn)濕在煤的外表及大毛細(xì)孔（直徑＞10cm）中的水分。內(nèi)在水分（Minh）

內(nèi)在水分是指吸附或凝聚在煤粒內(nèi)部的毛細(xì)孔（直徑＜10cm）中的水分。這部分水分較難蒸發(fā)。

（二）煤中全水分（Mt或Mar）的測(cè)定

煤中全水分的測(cè)定有三種方法:

A、B、C方法A僅適用于煙煤和無(wú)煙煤，并作為測(cè)定煙煤和無(wú)煙煤水分的仲裁測(cè)定方法；方法B和方法C適用于褐煤、煙煤和無(wú)煙煤，但以方法B作為測(cè)定褐煤全水分的仲裁方法。按測(cè)定的速度來(lái)說(shuō):方法A為常規(guī)測(cè)定法，方法B、C為快速測(cè)定法。結(jié)果計(jì)算

式中

Mt——煤樣的全水分；

m——煤樣的質(zhì)量，g；

m1——煤樣干燥后減輕的質(zhì)量，g。全水份測(cè)定注意問(wèn)題1.在測(cè)定煤樣的全水分以前，應(yīng)仔細(xì)檢查貯存煤樣的容器密封情況，擦凈容器表面，稱量，并與容器標(biāo)簽上所注明的質(zhì)量進(jìn)行核對(duì)。

如果煤樣在運(yùn)送過(guò)程中水分有損失，則可按下式求出補(bǔ)正后的煤樣全水分：M1為煤樣在運(yùn)送過(guò)程中水分的損失量（%）

全水份測(cè)定注意問(wèn)題2.全水分測(cè)定結(jié)果的允許誤差表3平行測(cè)定全水分的允許誤差全水分（Mt，%）平行測(cè)定結(jié)果的允許誤差（%）<10≥100.400.50*在同一化驗(yàn)室進(jìn)行全水分測(cè)定時(shí)

（三）分析煤樣的水分測(cè)定

分析煤樣的水分就是空氣干燥基水分Mad，測(cè)定方法分為常規(guī)方法、快速方法和蒸餾方法三種。

Mad——分析煤樣水分；

m1——分析煤樣干燥后失去的質(zhì)量，g；

m——分析煤樣的質(zhì)量，g。三、灰分的測(cè)定

煤的灰分是煤中所有可燃物完全燃燒以及礦物質(zhì)（除水分以外的所有無(wú)機(jī)質(zhì)的總稱）在一定溫度下，經(jīng)一系列復(fù)雜化學(xué)反應(yīng)以后所剩下的殘?jiān)?，用符?hào)A表示?；曳秩縼?lái)自礦物質(zhì)，但其組成和數(shù)量又不同于煤中原有礦物質(zhì)，因此煤的灰分應(yīng)稱為“灰分產(chǎn)率”。

測(cè)定煤的灰分，對(duì)于鑒定煤的質(zhì)量以及確定其使用價(jià)值也有重要意義因?yàn)槊褐谢曳质怯泻ξ镔|(zhì)，所以各種用途的煤，灰分越低也就越好。雖然煤灰是煤中有害物，但進(jìn)行綜合利用后，也會(huì)變廢為寶，為國(guó)家創(chuàng)造財(cái)富的。1．儀器灰皿

長(zhǎng)方形灰皿

2．測(cè)定過(guò)程

稱取分析煤樣10.1g，于已經(jīng)在81510℃灼燒恒量的灰皿中，輕微振動(dòng)，使樣品分散為均勻的薄層，置溫度低于100℃的高溫爐中。在爐門留有約15mm左右的縫隙供自然通風(fēng)，控制加熱速度，使?fàn)t溫在30min左右緩慢升高至500℃并保持此溫度30min。然后，升高溫度至81510℃，關(guān)閉爐門，在此溫度下繼續(xù)灼燒1h。取出灰皿，于干燥器中冷至室溫（約20min）稱量，然后進(jìn)行檢查性灼燒，每次進(jìn)行20min，直到煤樣的質(zhì)量變化小于0.001g時(shí)為止，取最后一次質(zhì)量計(jì)算。灰分<15%的樣品，可不必進(jìn)行檢查性灼燒。3.計(jì)算式中

m——試料的質(zhì)量，g；

m1——灼燒后殘?jiān)|(zhì)量，g。

4．灰分測(cè)定的允許誤差

表4灰分測(cè)定的允許誤差（%）灰分（%）同一實(shí)驗(yàn)室不同實(shí)驗(yàn)室<1515~30>300.20.30.50.30.50.7四、揮發(fā)分產(chǎn)率的測(cè)定

將煤放在與空氣隔絕的容器內(nèi)，在高溫下經(jīng)一定時(shí)間加熱后，煤中的有機(jī)質(zhì)和部分礦物質(zhì)分解為氣體釋出，由減小的質(zhì)量再減去水的質(zhì)量即為煤的揮發(fā)分。

因?yàn)槊褐锌扇夹該]發(fā)分不是煤的固有物質(zhì)，而是在特定條件下，煤受熱的分解產(chǎn)物，而且其測(cè)定值受溫度、時(shí)間和所用坩堝的大小、形狀等不同而異，測(cè)定方法為規(guī)范性試驗(yàn)方法，因此所測(cè)的結(jié)果應(yīng)稱為揮發(fā)分產(chǎn)率，用符號(hào)V表示。主要指標(biāo)根據(jù)揮發(fā)分產(chǎn)率的高低，可以初步判別煤的變質(zhì)程度、發(fā)熱量及焦油產(chǎn)率等各種重要性質(zhì)，而且?guī)缀跏澜绺鲊?guó)都采用干燥無(wú)灰基揮發(fā)分作為煤分類的一個(gè)主要指標(biāo)。工業(yè)生產(chǎn)上用煤也都首先需要了解揮發(fā)分是否合乎要求，所以煤的揮發(fā)分是了解煤性質(zhì)和用途的最基本也是最重要的指標(biāo)，也是煤分類的重要指標(biāo)。1．儀器

磨口坩堝高溫爐坩堝架

坩堝蓋外緣槽形，此槽正好蓋在坩堝口的外緣上，在蓋內(nèi)邊有凹處，以備揮發(fā)釋出。

高溫爐帶熱電偶和調(diào)溫器，爐壁留有一個(gè)排氣孔。爐膛內(nèi)必須有一個(gè)溫度穩(wěn)定的恒溫區(qū)，以保證爐內(nèi)溫度能恒定在90010℃范圍內(nèi)。坩堝架

用鎳鉻絲制成，其規(guī)格以能放置6個(gè)坩堝為好，大小應(yīng)與爐內(nèi)90010℃穩(wěn)定溫度區(qū)相適應(yīng)，放在架上的坩堝底部應(yīng)與爐堂底距離20～30mm。

2．測(cè)定過(guò)程

稱取分析煤樣10.01g，于已在90010℃灼燒恒量的專用坩鍋內(nèi)，輕敲坩堝使試樣攤平，然后蓋上坩堝蓋，置于坩堝架上，迅速將坩堝架推至已預(yù)先加熱至90010℃的高溫爐的穩(wěn)定溫度區(qū)內(nèi)，并立即開動(dòng)秒表，關(guān)閉爐門。準(zhǔn)確灼燒恰好7min，迅速取出坩堝架，在空氣中放置5～6min，再將坩鍋置于干燥器中冷卻至室溫，稱量。計(jì)算揮發(fā)分產(chǎn)率。3.計(jì)算式中

m——試料的質(zhì)量，g；

m1——樣品加熱后減少的質(zhì)量，g。4．注意事項(xiàng)

當(dāng)打開爐門，推入坩堝架時(shí)，爐溫可能下降，但是在3min內(nèi)必須使?fàn)t溫達(dá)到90010℃，否則試驗(yàn)作廢。從加熱至稱量都不能揭開坩堝蓋，以防焦渣被氧化，造成測(cè)定誤差。每次測(cè)定后，坩堝內(nèi)常附著一層黑色碳煙，應(yīng)灼燒除去后再使用。

5．測(cè)定揮發(fā)分產(chǎn)率的允許誤差

表5揮發(fā)分產(chǎn)率測(cè)定的允許誤差揮發(fā)分產(chǎn)率（%）平行測(cè)定結(jié)果的允許誤差（%）不同化驗(yàn)室同一煤樣的測(cè)定結(jié)果的允許誤差（%）<1010~45>450.30.51.00.51.01.5五、固定碳含量的計(jì)算

固定碳

—是指除去水分、灰分和揮發(fā)分后的殘留物，用符號(hào)FCad表示。固定碳的化學(xué)組分，主要是C元素，另外還有一定數(shù)量的H、O、N、S等其它元素。

說(shuō)明

1.從煤的工業(yè)分析指標(biāo)來(lái)看，發(fā)熱量主要是煤中固定碳燃燒產(chǎn)生的，因此國(guó)際上利用工業(yè)分結(jié)果計(jì)算發(fā)熱量的公式，即以煤的固定碳作為發(fā)熱量的主要來(lái)源，

2.FCdaf煤的變質(zhì)程度的一個(gè)參數(shù)

煤的干燥無(wú)灰基固定碳含量與揮發(fā)分一樣，也是表示煤的變質(zhì)程度的一個(gè)參數(shù)，即煤中固定碳含量隨煤的變質(zhì)程度的增高而增高，因此有些國(guó)家（如日本、美國(guó)）的煤炭分類即以干燥無(wú)灰基固定碳含量FCdaf作為分類指標(biāo)之一。說(shuō)明3.空氣干燥基固定碳含量是某些工業(yè)用煤的一個(gè)重要指標(biāo)，如對(duì)合成氨用煤，要求FCad＞65%。4.固定碳含量，一般不直接測(cè)定，而是通過(guò)計(jì)算得到

計(jì)算FCad=100%-Mad-Aad–Vad

FCd=100%-Ad–Vd

FCdaf=100%-Vdaf六、不同基準(zhǔn)分析結(jié)果的換算干基=空氣干燥基-空氣干燥基水分干燥無(wú)灰基=空氣干燥基-空氣干燥基水分-空氣干燥基灰分換算關(guān)系

煤的干燥無(wú)灰基組成不受水分和灰分的影響。一般同一礦井的煤，它的干燥無(wú)灰基組成不會(huì)發(fā)生很大的變化，因此煤礦的煤質(zhì)資料常以此基組成表示。也就是說(shuō)煤礦一般給的是干燥無(wú)灰基組成，而實(shí)際使用時(shí)則為收到基。因此，不同基準(zhǔn)時(shí)的組成需要進(jìn)行換算.

換算系數(shù)是由物料平衡關(guān)系計(jì)算得到的例如收到基與干燥無(wú)灰基的轉(zhuǎn)換:設(shè)已知FCdaf、Mar、Aar，求FCar。解：計(jì)算基準(zhǔn)：100kg的收到基煤折合成干燥無(wú)灰基煤100-（Mar+Aar）kg，但含固定碳的絕對(duì)量相等，即：收到基含碳量=干燥無(wú)灰基含碳量故：100×FCar=[100-(Mar+Aar)]×FCdaf

∴FCar=FCdaf[100-（Mar+Aar）]／100例：煤的工業(yè)分析結(jié)果如下：

空氣干燥基的水分Mad=1.76%，灰分Aad=23.17%，揮發(fā)分Vad=8.59%計(jì)算：（1）干基的灰分Ad=?（2）干燥無(wú)灰基的揮發(fā)分Vdaf=？解：

一、煤的元素組分即碳、氫、氧、氮、硫五個(gè)元素.

碳是組成煤大分子的骨架，在各元素中最高，一般大于70%。隨著煤化程度的不斷增高，煤中碳元素的含量也越高，如某些超無(wú)煙煤，碳含量可超過(guò)97%。碳§3.5煤的元素分析

一、煤的元素組分

即碳、氫、氧、氮、硫五個(gè)元素.

氫是煤中第二個(gè)重要的組成元素，它占煤的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1～6%，越是年輕的煤，其含量也越高。氫§3.5煤的元素分析

一、煤的元素組分

即碳、氫、氧、氮、硫五個(gè)元素.

氧元素是組成煤有機(jī)質(zhì)的十分重要的元素，越是年輕的煤，氧元素的比例也越大，發(fā)熱量常隨氧元素含量的增高而降低，其含量從1～30%均有。氧§3.5煤的元素分析

一、煤的元素組分即碳、氫、氧、氮、硫五個(gè)元素.

氮元素在煤中的比例較少，一般為0.5～3%。

氮§3.5煤的元素分析

一、煤的元素組分

即碳、氫、氧、氮、硫五個(gè)元素.

硫元素也是組成煤的有機(jī)質(zhì)的一種常見元素，它在煤中含量的多少，與煤化程度的高低無(wú)明顯關(guān)系，其含量從最低的0.1到最高的10%均有。硫§3.5煤的元素分析

煤的元素組分的不同，不僅能反映出煤化程度，而且也直接表征出煤性質(zhì)的不同。如碳含量低、氧含量高的煤，多是黏結(jié)性很差或是沒有黏結(jié)性的年輕煤；碳含量高、氧含量低的煤則常是一些無(wú)黏結(jié)性的年老煤，只有碳含量在84～88%，氫含量在5%以上的中等變質(zhì)程度的煤，才是結(jié)焦性較好的煉焦用煤。二、煤中硫的測(cè)定

煤中的硫根據(jù)其存在的形態(tài)分類：有機(jī)硫無(wú)機(jī)硫單質(zhì)硫根據(jù)燃燒性分類：可燃硫：有機(jī)硫、硫鐵礦硫和單質(zhì)硫不可燃硫（固定硫）：硫酸鹽硫

§3.5煤的元素分析

硫是煤中的有害元素之一燃料用煤中的硫在煤燃燒過(guò)程中形成SO2。SO2不僅腐蝕金屬設(shè)備，而且還會(huì)造成空氣污染。煉焦用煤中的硫直接影響鋼鐵質(zhì)量，鋼鐵含硫大于0.07%，就會(huì)使鋼鐵熱脆而成為廢品。脫除煤中的硫是煤炭利用的一個(gè)重要問(wèn)題。全硫

煤中各種形態(tài)硫的總和叫做全硫，記作St，全硫通常就是煤中的硫酸鹽硫（記作Ss）、硫鐵礦硫（記作Sp）和有機(jī)硫（記作So）的總和，即

St=Ss+Sp+So如果煤中有單質(zhì)硫（記作S），也應(yīng)包含在全硫中。

一般工業(yè)分析中只測(cè)全硫，全硫的測(cè)定方法有：艾士卡質(zhì)量法、燃燒法、彈筒法等。燃燒法是快速方法，而艾士卡法至今仍是全世界公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)方法，

艾士卡質(zhì)量法

1．方法要點(diǎn)本法是用艾士卡試劑（Na2CO3和MgO以質(zhì)量比1:2的混和物）作為熔劑，所以稱為艾士卡質(zhì)量法。方法包括煤樣的半熔反應(yīng)、用水浸取、硫酸鋇的沉淀、過(guò)濾、洗滌、干燥、灰化和灼燒等過(guò)程。2．基本原理熔樣：煤樣和艾士卡試劑均勻混合后在高溫下進(jìn)行半熔反應(yīng)，使各種形態(tài)的硫都轉(zhuǎn)化成可溶于水的硫酸鹽。煤樣在空氣中燃燒時(shí)，可燃硫首先轉(zhuǎn)化為SO2，繼而在有空氣存在下，和艾士卡試劑作用形成可溶于水的硫酸鹽：煤+空氣=CO2

+H2O+

SO2+SO3

+N2

2SO2+O2+2Na2CO3=

2Na2SO4

+2CO2

SO3+Na2CO3=Na2SO4

+CO2

MgO作用？

艾士卡試劑中的MgO能疏松反應(yīng)物，使空氣能進(jìn)入煤樣，同時(shí)也能與SO2和SO3發(fā)生反應(yīng)。CaSO4？MeSO4？

不可燃燒又難溶于水的CaSO4，也能同時(shí)能和艾士卡試劑作用。難溶于水的硫酸鹽MeSO4和艾士卡試劑中的Na2CO3反應(yīng)如下：MeSO4+Na2CO3=Na2SO4+MeCO3熔塊浸??？經(jīng)半熔反應(yīng)后的熔塊，用水浸取，Na2SO4都溶入水中。未作用完的Na2CO3也進(jìn)入水中，并部分水解，因此水溶液呈堿性。酸性pH約1～2濾渣經(jīng)過(guò)洗滌后，把洗液和濾液合并，調(diào)節(jié)溶液酸度，使其呈酸性（pH約1～2），其目的是消除CO32-的影響，因其也會(huì)和Ba2+在中性溶液中形成碳酸鋇沉淀。沉淀、洗滌、灼燒、恒量

加入Ba2+后，生成硫酸鋇沉淀：SO42-+Ba2-=BaSO4

濾出BaSO4沉淀，經(jīng)洗滌、烘干、灰化、灼燒，即可稱量。3．試劑

艾士卡合劑(MgO﹕Na2CO3質(zhì)量比2+1)；鹽酸溶液（1+1）；氯化鋇溶液（100g/L）；甲基橙指示劑（2g/L）；硝酸銀溶液（10g/L）。4．測(cè)定方法

稱取煤樣（粒度應(yīng)小干0.2mm）1g，置于30mL瓷坩堝中，取艾士卡試劑2g，放在瓷坩堝內(nèi)仔細(xì)混勻，上面再覆蓋1g艾士卡試劑，把坩堝推入高溫爐內(nèi)。在2h內(nèi)從室溫升到850℃，在850℃下加熱2h，取出坩堝，冷卻到室溫。用玻璃棒把熔塊攪碎，熔塊中應(yīng)無(wú)殘?zhí)款w粒（如果有，則再送入爐中加熱）。熔樣熔塊浸取將熔塊連同坩堝一并放入400mL燒杯中，用熱蒸餾水洗出坩堝。加入100～150mL熱蒸溜水，充分?jǐn)嚢枋谷蹓K散碎，煮沸約5min（此時(shí)如果發(fā)現(xiàn)有未燃燒完全的黑色顆粒漂浮在溶液表面，則此次試驗(yàn)報(bào)廢）。用定性濾紙濾出不溶物，收集濾液在燒杯中，再用熱蒸餾水吹洗不溶物，吹洗時(shí)應(yīng)注意每次加水要少些，多吹洗幾次（約12次，最后溶液體積不超300mL）。

調(diào)整試液酸度在濾液中滴加甲基橙（2g/L水溶液）指示劑3滴，然后用HCl溶液(1+1)調(diào)節(jié)酸度。先調(diào)至甲基橙的黃色剛轉(zhuǎn)為紅色，然后再多加2mLHCl溶液(1+1)，沉淀……恒量把燒杯放到電熱板上加熱到微沸，在不斷攪拌下，慢慢滴加10mLBaCl2溶液(100g/L)，在電熱板上保溫2h（或放置過(guò)夜），用慢速定量濾紙過(guò)濾。用熱蒸餾水洗至無(wú)Cl，將沉淀和濾紙正確折疊放在850℃下已恒量的坩堝中進(jìn)行干燥，灰化至濾紙已無(wú)黑色，然后放在850℃的高溫爐中灼燒40min，取出，先在空氣中冷卻，然后移入干燥器中冷到室溫、稱量。5．結(jié)果計(jì)算

m——煤樣質(zhì)量，g；

m1——灼燒后硫酸鋇的質(zhì)量，g；

m2——空白試驗(yàn)硫酸鋇的質(zhì)量，g；0.1374——由硫酸鋇換算為硫的換算因數(shù)。

6．測(cè)定全硫的允許誤差

測(cè)定全硫的允許誤差St,ad同一實(shí)驗(yàn)室，%

不同實(shí)驗(yàn)室，%<11~4>40.050.100.200.100.200.307．注意事項(xiàng)必須在通風(fēng)下進(jìn)行半熔反應(yīng)，否則煤粒燃燒不完全而使部分硫不能轉(zhuǎn)化為SO2。這就是為什么在半熔完畢后，用水抽提不得有黑色顆粒的緣故。在用水浸取、洗滌時(shí)，溶液體積不宜過(guò)大，當(dāng)加入BaC12溶液后，最后體積應(yīng)在200mL左右為宜。體積過(guò)大，雖然BaSO4的溶度積不大，但是也會(huì)影響測(cè)定值（偏低）。7．注意事項(xiàng)調(diào)節(jié)酸度到微酸性，同時(shí)再加熱，是為了消除CO32-的影響：2H++CO32-=H2O+CO2

在熱溶液中加入BaCl2溶液以及在攪拌下慢慢滴加，都是為了防止Ba2+局部過(guò)濃，以致造成局部［Ba2+］和[SO42-]的乘積大于溶度積而析出沉淀。在上述條件下可以使BaSO4晶體慢慢形成，長(zhǎng)成較大顆粒。7．注意事項(xiàng)在洗滌過(guò)程中，每次吹入蒸餾水前，應(yīng)該將洗液都濾干，這樣洗滌效果較好。在灼燒前不得殘留濾紙，高溫爐也應(yīng)通風(fēng)。如果這兩方面不注意，BaSO4會(huì)被還原而導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏低。BaSO4+2C=BaS+2CO2

§3.6煤發(fā)熱量的測(cè)定

一、發(fā)熱量的定義及單位二、發(fā)熱量的種類和基準(zhǔn)三、煤的發(fā)熱量的測(cè)定§3.6煤發(fā)熱量的測(cè)定煤的發(fā)熱量是煤質(zhì)分析的重要指標(biāo)之一。1.煤作為動(dòng)力燃料，其發(fā)熱量越高，經(jīng)濟(jì)價(jià)值就越大。2.煤在燃燒或氣化過(guò)程中，還須用煤的發(fā)熱量計(jì)算熱平衡、耗煤量和熱效率。根據(jù)這些計(jì)算參數(shù)即可考慮改進(jìn)操作條件和工藝過(guò)程，從而設(shè)法達(dá)到最大的熱能利用率。

煤的發(fā)熱量是表征煤炭各種特征的綜合指標(biāo)，在煤質(zhì)研究中也是一個(gè)十分重要的參數(shù)。煤的發(fā)熱量也是反映煤化程度的指標(biāo)，還常作為煤碳分類的指標(biāo)。一、發(fā)熱量的定義及單位煤的發(fā)熱量或熱值是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒，當(dāng)燃燒產(chǎn)物冷卻到燃燒前的溫度時(shí)（室溫）所放出的熱量，用Q表示。

發(fā)熱量的單位:

J/g、kJ/kg或MJ/kg表示。過(guò)去曾使用卡（cal）作單位，1cal=4.1816J。

二、發(fā)熱量的種類和基準(zhǔn)煤的發(fā)熱量分類：彈筒發(fā)熱量高位發(fā)熱量低位發(fā)熱量1．彈筒發(fā)熱量：（Qb）是指單位質(zhì)量的煤樣在量熱計(jì)和彈筒內(nèi)，在過(guò)量的高壓氧氣條件下（初始?jí)毫?7～35大氣壓）燃燒后產(chǎn)生的熱量，也就是用彈筒量熱計(jì)實(shí)測(cè)出的熱量。煤中原有的水和氫元素燃燒生成的水冷凝在彈筒中，氮被氧化為NO2或N2O5，硫被氧化為SO3，它們?nèi)苡谒矔?huì)產(chǎn)生熱量。因此煤在彈筒中燃燒要比在空氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量多，所以又稱為“最高發(fā)熱量”。

2．高位發(fā)熱量（Qgr表示）

高位發(fā)熱量是指煤在大氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱量，此時(shí)煤中的硫只生成SO2，氮是游離狀態(tài)N2，水呈液態(tài)冷凝（常溫約25℃）。

高位發(fā)熱量可從彈筒發(fā)熱量求得：Qgr,ad=Qb,ad-（95St,ad+Qb,ad）高位發(fā)熱量可從彈筒發(fā)熱量求得：Qgr,ad=Qb,ad-（95St,ad+Qb,ad）

Qgr,ad——空氣干燥基煤的高位發(fā)熱量，J/g；

Qb,ad——空氣干燥基煤的彈筒發(fā)熱量，J/g；

St,ad——空氣干燥基煤的全硫含量；95——煤中每1%硫的校正值，J；

——硝酸校正系數(shù)（可由表4-11查得）。

Qb,ad，KJ/g<16.7016.70~25.10>25.100.0010.00120.0016硝酸校正系數(shù)表

3．低位發(fā)熱量（Qnet）

低位發(fā)熱量是指煤在工業(yè)窯爐中燃燒時(shí)所產(chǎn)生的熱量。煤在工業(yè)窯爐中燃燒時(shí)，煤中水分和氫生成的水蒸汽隨煙道氣進(jìn)入大氣中（假設(shè)燃燒產(chǎn)物中的水成20℃水蒸氣狀態(tài)），此時(shí)燃料燃燒放出的熱量一部分被水氣化所吸收，故熱值降低。

高位發(fā)熱量必須減去這部分氣化熱或叫蒸發(fā)熱后，即為低位發(fā)熱量。4．常用的表示方法

除了介紹過(guò)的三種發(fā)熱量，煤的分析又有五種不同的基準(zhǔn)。因此煤的發(fā)熱量就可以有十五種不同的表示方法，但其中有些表示方法的實(shí)際應(yīng)用意義不大。常用的有下列五種：空氣干燥基彈筒發(fā)熱量，Qb,ad；空氣干燥基高位發(fā)熱量，Qgr,ad；干基高位發(fā)熱量，Qgr,d；干燥無(wú)灰基高位發(fā)熱量，Qgr,daf；收到基低位發(fā)熱量，Qnet,ar；

注意表示方法的問(wèn)題空氣干燥基彈筒發(fā)熱量只作為測(cè)定的原始數(shù)據(jù)，應(yīng)以高位發(fā)熱量作測(cè)定結(jié)果報(bào)出。動(dòng)力燃料必須使用收到基低位發(fā)熱量。在使用發(fā)熱量結(jié)果時(shí)，必須搞清楚其類別和基準(zhǔn)；否則會(huì)造成很大的誤差。5．不同表示方法間的換算

同一基準(zhǔn)間低位發(fā)熱量與高位發(fā)熱量的換算可利用前面介紹的公式。不同基準(zhǔn)間高位發(fā)熱量的換算可利用表4-11的換算關(guān)系換算。不同基準(zhǔn)間低位發(fā)熱量間的換算，因?yàn)橐紤]水對(duì)發(fā)熱量的影響，所以不能直接應(yīng)用表4-11的換算關(guān)系。三、煤的發(fā)熱量的測(cè)定測(cè)定發(fā)熱量的通用方法是“氧彈法”。1．原理取一定量的分析煤樣在充滿高壓氧氣的彈筒（浸沒在裝一定質(zhì)量的水的容器—俗稱內(nèi)筒）內(nèi)完全燃燒，生成的熱被水吸收，水溫升高，由水升高的溫度，計(jì)算樣品的發(fā)熱量。2．儀器及設(shè)備3.測(cè)定方法

§3.7由工業(yè)分析結(jié)果計(jì)算煤的發(fā)熱量煤的發(fā)熱量可以直接用量熱儀測(cè)定，但大多數(shù)廠礦的化驗(yàn)室由于儀器條件的限制無(wú)法測(cè)定，因此利用煤的工業(yè)分析結(jié)果如水分、灰分、揮發(fā)分等來(lái)計(jì)算煤的發(fā)熱量，對(duì)于指導(dǎo)生產(chǎn)、降低煤耗具有很大的實(shí)用意義。半經(jīng)驗(yàn)公式

1．無(wú)煙煤空氣干燥基低位發(fā)熱量的計(jì)算式

Qnet,ad=-86Mad-92Aad-24Vad式中

Qnet,ad——煤的空氣干燥基低位發(fā)熱量，kcal/kg（1cal=4.1816J）；

Mad——煤的空氣干燥基水分；

Aad——煤的空氣干燥基灰分；

Vad——煤的空氣干燥基揮發(fā)分；——系數(shù)。2．煙煤空氣干燥基低位發(fā)熱量的計(jì)算式

Qnet,ad=100-（+6）（Mad+Aad）-3Vad-40Mad只有少數(shù)Vdaf＜35％、同時(shí)Mad又大于3%的煙煤，在計(jì)算Qnet,ad時(shí)才減去最后一項(xiàng)（即40Mad）。式中

K1——系數(shù)，可按Vdaf和焦渣特征由表4-16中查得。在查表前先將Vad換算成Vdaf，再?gòu)谋?-16中查出K1值。3．褐煤空氣干燥基低位發(fā)熱量的計(jì)算式

Qnet,ad=100K2-（K2+6）（Mad+Aad

）-3Vad-40Mad式中

K2——系數(shù)。

4．標(biāo)準(zhǔn)煤耗的計(jì)算各種燃料設(shè)備消耗能源的多少，可用標(biāo)準(zhǔn)煤耗來(lái)表示，用下式計(jì)算：例：某廠煙煤的Mar=10.50％，Mad=2.71%，Aad=23.20％，Vad=26.41%，焦渣物征為（5），實(shí)物煤耗290公斤／噸熟料。試求Qnet,ad，Qnet,ar和標(biāo)準(zhǔn)煤耗值。解：由Vdaf和焦渣特征，由表4-18查得K1’=81.0Qnet,ad=100K1’-（K1’+6）（Mad+Aad）-3Vad=100×81-（81+6）（2.71+23.20）-3×26.41=8100–2254-79=5767kcal／kg煤再由公式

=5105kcal／kg煤

標(biāo)準(zhǔn)煤耗＝

=211.5kg標(biāo)煤/t熟料習(xí)

題

1．煤主要由哪些組份構(gòu)成？各組份的作用如何？2．煤的分析有哪幾類分析方法？煤的工業(yè)分析一般測(cè)定那些項(xiàng)目？3．怎樣從火車、汽車及煤堆中采取具有代表性的試樣？采取的煤試樣要經(jīng)過(guò)哪些過(guò)程才能得到送交化驗(yàn)室的樣品？化驗(yàn)室收到試樣后，如何制成分析用試樣？在制樣過(guò)程中應(yīng)注意哪些問(wèn)題？5．稱取空氣干燥基煤試祥1.2000g，測(cè)定揮發(fā)份時(shí)失去質(zhì)量0.1420g，測(cè)定灰份時(shí)殘?jiān)馁|(zhì)量0.1125g，如已知空氣干燥基水分為4％，求煤樣的揮發(fā)份、灰份和固定碳的含量？６．稱取空氣干燥基煤試樣1.000g，測(cè)定揮發(fā)份時(shí)，失去質(zhì)量為0.2824g，已知此空氣干燥基煤試樣中的水分為2.50%，灰分為9.00％，收到基水分為8.10%，分別求收到基、空氣干燥基、干基和干燥無(wú)灰基的揮發(fā)份及固定碳含量。

習(xí)

題習(xí)

題7．什么是艾士卡試劑？在煤中硫的測(cè)定中，各組分的作用如何?8．稱取空氣干燥基煤試樣1.2000g，灼燒后殘余物的質(zhì)量是0.1000g，已知收到基水分為5.40%，空氣干燥基水分為1.50%，求收到基、空氣干燥基、干基和干燥無(wú)灰基的灰分。9．煤的分析結(jié)果各種基準(zhǔn)之間的換算關(guān)系?MagneticResonanceImaging磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時(shí)間長(zhǎng)Damadian1973做出兩個(gè)充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國(guó)安科

2003諾貝爾獎(jiǎng)金LauterburMansfierd時(shí)間MR成像基本原理實(shí)現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內(nèi)氫原子核是人體內(nèi)最多的物質(zhì)。最易受外加磁場(chǎng)的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個(gè)穩(wěn)定的靜磁場(chǎng)（磁體）梯度場(chǎng)和射頻場(chǎng)：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號(hào)接收裝置：各種線圈計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：完成信號(hào)采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內(nèi)的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進(jìn)動(dòng)雜亂無(wú)章，磁性相互抵消zMyx進(jìn)入靜磁場(chǎng)后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負(fù)方向），正負(fù)方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號(hào)基礎(chǔ)ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進(jìn)C:90度脈沖對(duì)磁化矢量的作用。即M以螺旋運(yùn)動(dòng)的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過(guò)程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復(fù)“自由”的過(guò)程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復(fù)，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時(shí)間：

MZ恢復(fù)到M0的2/3所需的時(shí)間

T1愈小、M0恢復(fù)愈快T2弛豫時(shí)間：MXY喪失2/3所需的時(shí)間；T2愈大、同相位時(shí)間長(zhǎng)MXY持續(xù)時(shí)間愈長(zhǎng)MXY與ST1加權(quán)成像、T2加權(quán)成像

所謂的加權(quán)就是“突出”的意思

T1加權(quán)成像（T1WI）----突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權(quán)成像（T2WI）----突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標(biāo)準(zhǔn)圖像.T1的長(zhǎng)度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長(zhǎng)度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個(gè)馳豫過(guò)程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標(biāo)示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?；虍惓５乃诓课?--即在同一層面觀察、分析T1、T2加權(quán)像上信號(hào)改變。絕大部分病變T1WI是低信號(hào)、T2WI是高信號(hào)改變。只要熟悉掃描部位正常組織結(jié)構(gòu)的信號(hào)表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會(huì)混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術(shù)－－圖像空間分辨力，對(duì)比分辨力一、如何確定MRI的來(lái)源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場(chǎng)Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵(lì)、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強(qiáng)度↑層厚↓〈二〉體素信號(hào)的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應(yīng)層面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進(jìn)速度不同同頻率一定時(shí)間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進(jìn)頻率不同位置不同（相位不同）〈三〉空間定位及傅立葉轉(zhuǎn)換

GZ----某一層面產(chǎn)生MXYGX----MXY旋進(jìn)頻率不同

GY----MXY旋進(jìn)相位不同（不影響MXY大小）

↓某一層面不同的體素，有不同頻率、相位

MRS（FID）第三節(jié)、磁共振檢查技術(shù)檢查技術(shù)產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術(shù)名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE－－T1W長(zhǎng)TR長(zhǎng)TE－－T2W增強(qiáng)MR最常用的技術(shù)是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術(shù)磁共振掃描時(shí)間參數(shù)：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù)：層厚、層距、層數(shù)、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高級(jí)序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三維成像（SPGR）彌散成像（DWI）關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)分析是一種成像技術(shù)而非掃描序列自旋回波（SE）必掃序列圖像清晰顯示解剖結(jié)構(gòu)目前只用于T1加權(quán)像快速自旋回波（FSE）必掃序列成像速度快多用于T2加權(quán)像梯度回波（GE）成像速度快對(duì)出血敏感T2加權(quán)像水抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉(zhuǎn)恢復(fù)（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信號(hào)判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影（MRA）無(wú)需造影劑TOF法PC法MIP投影動(dòng)靜脈分開顯示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴(kuò)張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術(shù)大大提高對(duì)小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波（SPGR） 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設(shè)備一、信號(hào)的產(chǎn)生、探測(cè)接受1.磁體（Magnet）:靜磁場(chǎng)B0（Tesla,T）→組織凈磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常導(dǎo)型（resistivemagnet）超導(dǎo)型（superconductingmagnet）磁體屏蔽（magnetshielding）2.梯度線圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z軸的磁場(chǎng)梯度功率、切換率3.射頻系統(tǒng)（radio-frequencesystem，RF）

MR信號(hào)接收二、信號(hào)的處理和圖象顯示數(shù)模轉(zhuǎn)換、計(jì)算機(jī)，等等；MRI技術(shù)的優(yōu)勢(shì)1、軟組織分辨力強(qiáng)（判斷組織特性）2、多方位成像3、流空效應(yīng)（顯示血管）4、無(wú)骨骼偽影5、無(wú)電離輻射，無(wú)碘過(guò)敏6、不斷有新的成像技術(shù)MRI技術(shù)的禁忌證和限度1.禁忌證

體內(nèi)彈片、金屬異物各種金屬置入：固定假牙、起搏器、血管夾、人造關(guān)節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護(hù)系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人，早期妊娠，高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對(duì)較差空間分辨較差（體部，較同等CT）費(fèi)用昂貴多數(shù)MR機(jī)檢查時(shí)間較長(zhǎng)1.病人必須去除一切金屬物品，最好更衣，以免金屬物被吸入磁體而影響磁場(chǎng)均勻度，甚或傷及病人。2.掃描過(guò)程中病人身體（皮膚）不要直接觸碰磁體內(nèi)壁及各種導(dǎo)線，防止病人灼傷。3.紋身（紋眉）、化妝品、染發(fā)等應(yīng)事先去掉，因其可能會(huì)引起灼傷。4.病人應(yīng)帶耳塞，以防聽力損傷。掃描注意事項(xiàng)顱腦MRI適應(yīng)癥顱內(nèi)良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動(dòng)脈瘤、動(dòng)靜脈畸形（AVM）等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內(nèi)血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結(jié)核等脫髓鞘性或變性類疾病多發(fā)性硬化（MS）等先天性畸形胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應(yīng)證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤（髓內(nèi)、髓外硬膜內(nèi)、硬膜外），椎骨腫瘤（轉(zhuǎn)移性、原發(fā)性）2.炎癥性疾病脊椎結(jié)核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內(nèi)血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤變性、膨隆、突出、游離，各種原因椎管狹窄，術(shù)后改變，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾?。ㄈ鏜S），脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應(yīng)證呼吸系統(tǒng)對(duì)縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好，對(duì)肺部結(jié)構(gòu)顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關(guān)系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關(guān)系其他較CT無(wú)明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類動(dòng)脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤，心包其他病變其他（如先心、各種心肌病等）較超聲心動(dòng)圖無(wú)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用不廣腹部MRI適應(yīng)證主要用于部分實(shí)質(zhì)性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變，提供鑒別信息胰腺腫瘤，有利小胰癌、胰島細(xì)胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等，先天畸形腫瘤的定位（臟器上下緣附近）、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤，MRCP，MRU直腸腫瘤骨與關(guān)節(jié)MRI適應(yīng)證X線及CT的后續(xù)檢查手段－－鈣質(zhì)顯示差和空間分辨力部分情況可作首選：1.累及骨髓改變的骨病（早期骨缺血性壞死，早期骨髓炎、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤）2.結(jié)構(gòu)復(fù)雜關(guān)節(jié)的損傷（膝、髖關(guān)節(jié)）3.形狀復(fù)雜部位的檢查（脊柱、骨盆等）軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報(bào)告界面報(bào)告界面2合理應(yīng)用抗菌藥物預(yù)防手術(shù)部位感染概述外科手術(shù)部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費(fèi)用的增加病人滿意度下降導(dǎo)致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰(zhàn)，止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫(yī)生面臨的重大問(wèn)題，處理不當(dāng)，將產(chǎn)生嚴(yán)重后果外科手術(shù)部位感染占院內(nèi)感染的14%～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院內(nèi)感染第3位嚴(yán)重手術(shù)部位的感染——病人的災(zāi)難，醫(yī)生的夢(mèng)魘

預(yù)防手術(shù)部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手術(shù)部位感染的40%–60%可以預(yù)防圍手術(shù)期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術(shù)期應(yīng)用抗生素是預(yù)防什么感染？★哪些情況需要抗生素預(yù)防？★怎樣選擇抗生素？★什么時(shí)候開始用藥？★抗生素要用多長(zhǎng)時(shí)間？定義：指發(fā)生在切口或手術(shù)深部器官或腔隙的感染分類：切口淺部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定義和分類二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口淺部感染

指術(shù)后30天內(nèi)發(fā)生、僅累及皮膚及皮下組織的感染，并至少具備下述情況之一者：

1．切口淺層有膿性分泌物

2．切口淺層分泌物培養(yǎng)出細(xì)菌

3．具有下列癥狀體征之一：紅熱，腫脹，疼痛或壓痛，因而醫(yī)師將切口開放者（如培養(yǎng)陰性則不算感染）

4．由外科醫(yī)師診斷為切口淺部SSI

注意：縫線膿點(diǎn)及戳孔周圍感染不列為手術(shù)部位感染二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)——切口深部感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物則為術(shù)后1年內(nèi)）發(fā)生、累及切口深部筋膜及肌層的感染，并至少具備下述情況之一者：

1.切口深部流出膿液

2.切口深部自行裂開或由醫(yī)師主動(dòng)打開，且具備下列癥狀體征之一：①體溫＞38℃；②局部疼痛或壓痛

3.臨床或經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷，發(fā)現(xiàn)切口深部有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為切口深部感染

注意：感染同時(shí)累及切口淺部及深部者，應(yīng)列為深部感染

二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官／腔隙感染

指術(shù)后30天內(nèi)（如有人工植入物★則術(shù)后1年內(nèi)）、發(fā)生在手術(shù)曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通過(guò)手術(shù)打開或其他手術(shù)處理，并至少具備以下情況之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有膿性引流物

2.器官/腔隙的液體或組織培養(yǎng)有致病菌

3.經(jīng)手術(shù)或病理組織學(xué)或影像學(xué)診斷器官/腔隙有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心臟瓣膜、人工血管、人工關(guān)節(jié)等二、SSI診斷標(biāo)準(zhǔn)—器官／腔隙感染

不同種類手術(shù)部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔內(nèi)感染（腹膜炎，腹腔膿腫）生殖道：子宮內(nèi)膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管：靜脈或動(dòng)脈感染三、SSI的發(fā)生率美國(guó)1986年～1996年593344例手術(shù)中，發(fā)生SSI15523次，占2.62%英國(guó)1997年～2001年152所醫(yī)院報(bào)告在74734例手術(shù)中，發(fā)生SSI3151例，占4.22%中國(guó)？SSI占院內(nèi)感染的14～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的發(fā)生率SSI與部位：非腹部手術(shù)為2%～5%腹部手術(shù)可高達(dá)20%SSI與病人：入住ICU的機(jī)會(huì)增加60%再次入院的機(jī)會(huì)是未感染者的5倍SSI與切口類型：清潔傷口 1%～2%清潔有植入物 ＜5%可染傷口＜10%手術(shù)類別手術(shù)數(shù)SSI數(shù)感染率(%)小腸手術(shù)6466610.2大腸手術(shù)7116919.7子宮切除術(shù)71271722.4肝、膽管、胰手術(shù)1201512.5膽囊切除術(shù)8222.4不同種類手術(shù)的SSI發(fā)生率：三、SSI的發(fā)生率手術(shù)類別SSI數(shù)SSI類別（%）切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術(shù)6652.335.412.3大腸手術(shù)69158.426.315.3子宮切除術(shù)17278.813.57.6骨折開放復(fù)位12379.712.28.1不同種類手術(shù)的SSI類別：三、SSI的發(fā)生率延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫，瘺形成。需要進(jìn)一步處理這里感染將導(dǎo)致:延遲愈合疝內(nèi)臟膨出膿腫、瘺形成需進(jìn)一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術(shù)，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關(guān)，其中90%是器官/腔隙嚴(yán)重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（1）病人因素：高齡、營(yíng)養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細(xì)菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（2）術(shù)前因素：術(shù)前住院時(shí)間過(guò)長(zhǎng)用剃刀剃毛、剃毛過(guò)早手術(shù)野衛(wèi)生狀況差（術(shù)前未很好沐浴）對(duì)有指征者未用抗生素預(yù)防五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（3）手術(shù)因素：手術(shù)時(shí)間長(zhǎng)、術(shù)中發(fā)生明顯污染置入人工材料、組織創(chuàng)傷大止血不徹底、局部積血積液存在死腔和/或失活組織留置引流術(shù)中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當(dāng)器械敷料滅菌不徹底等手術(shù)特定時(shí)間是指在大量同種手術(shù)中處于第75百分位的手術(shù)持續(xù)時(shí)間其因手術(shù)種類不同而存在差異超過(guò)T越多，SSI機(jī)會(huì)越大五、導(dǎo)致SSI的危險(xiǎn)因素（4）SSI危險(xiǎn)指數(shù)（美國(guó)國(guó)家醫(yī)院感染監(jiān)測(cè)系統(tǒng)制定）：病人術(shù)前已有≥3種危險(xiǎn)因素污染或污穢的手術(shù)切口手術(shù)持續(xù)時(shí)間超過(guò)該類手術(shù)的特定時(shí)間（T）

（或一般手術(shù)＞2h)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法根據(jù)指南使用預(yù)防性抗菌藥物正確脫毛方法縮短術(shù)前住院時(shí)間維持手術(shù)患者的正常體溫血糖控制氧療抗菌素的預(yù)防/治療預(yù)防

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位前給藥治療

在污染細(xì)菌接觸宿主手術(shù)部位后給藥

防患于未然六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用176預(yù)防和治療性抗菌素使用目的：清潔手術(shù)：防止可能的外源污染可染手術(shù)：減少粘膜定植細(xì)菌的數(shù)量污染手術(shù)：清除已經(jīng)污染宿主的細(xì)菌六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用177需植入假體，心臟手術(shù)、神外手術(shù)、血管外科手術(shù)等六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素使用指征：可染傷口(Clean-contaminatedwound)污染傷口（Contaminatedwound）清潔傷口（Cleanwound）但存在感染風(fēng)險(xiǎn)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防性抗菌素顯示有效的手術(shù)有：婦產(chǎn)科手術(shù)胃腸道手術(shù)(包括闌尾炎)口咽部手術(shù)腹部和肢體血管手術(shù)心臟手術(shù)骨科假體植入術(shù)開顱手術(shù)某些“清潔”手術(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

理想的給藥時(shí)間？目前還沒有明確的證據(jù)表明最佳的給藥時(shí)機(jī)研究顯示：切皮前45～75min給藥，SSI發(fā)生率最低，且不建議在切皮前30min內(nèi)給藥影響給藥時(shí)間的因素:所選藥物的代謝動(dòng)力學(xué)特性手術(shù)中污染發(fā)生的可能時(shí)間病人的循環(huán)動(dòng)力學(xué)狀態(tài)止血帶的使用剖宮產(chǎn)細(xì)菌在手術(shù)傷口接種后的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)

手術(shù)過(guò)程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細(xì)菌數(shù)logCFU/ml六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用183術(shù)后給藥，細(xì)菌在手術(shù)傷口接種的生長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)無(wú)改變

手術(shù)過(guò)程抗生素血腫血漿六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用Antibioticsinclot

手術(shù)過(guò)程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術(shù)前給藥，可以有效抑制細(xì)菌在手術(shù)傷口的生長(zhǎng)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用185ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時(shí)間切開后時(shí)間予以抗生素切開六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不同給藥時(shí)間，手術(shù)傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時(shí)間感染數(shù)（%）相對(duì)危險(xiǎn)度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術(shù)前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術(shù)期（切皮后3h內(nèi)）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術(shù)后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數(shù)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用結(jié)論：抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導(dǎo)開始時(shí)給藥，預(yù)防SSI效果好187六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用切口切開后，局部抗生素分布將受阻必須在切口切開前給藥?。?！抗菌素應(yīng)在切皮前45～75min給藥六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？有效安全殺菌劑半衰期長(zhǎng)相對(duì)窄譜廉價(jià)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用抗生素的選擇原則：各類手術(shù)最易引起SSI的病原菌及預(yù)防用藥選擇六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用

手術(shù)最可能的病原菌預(yù)防用藥選擇膽道手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢哌酮或

(如脆弱類桿菌）頭孢曲松闌尾手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢噻肟；

(如脆弱類桿菌）＋甲硝唑結(jié)、直腸手術(shù)革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

(如脆弱類桿菌）頭孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手術(shù)革蘭陰性桿菌頭孢呋辛；環(huán)丙沙星婦產(chǎn)科手術(shù)革蘭陰性桿菌，腸球菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

B族鏈球菌，厭氧菌頭孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可單藥應(yīng)用）注:各種手術(shù)切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用單次給藥還是多次給藥？沒有證據(jù)顯示多次給藥比單次給藥好傷口關(guān)閉后給藥沒有益處多數(shù)指南建議24小時(shí)內(nèi)停藥沒有必要維持抗菌素治療直到撤除尿管和引流管手術(shù)時(shí)間延長(zhǎng)或術(shù)中出血量較大時(shí)可重復(fù)給藥細(xì)菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數(shù)小時(shí)從十?dāng)?shù)小時(shí)到數(shù)十小時(shí)六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用用藥時(shí)機(jī)不同，用藥期限也應(yīng)不同短時(shí)間預(yù)防性應(yīng)用抗生素的優(yōu)點(diǎn)：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用減少毒副作用不易產(chǎn)生耐藥菌株不易引起微生態(tài)紊亂減輕病人負(fù)擔(dān)可以選用單價(jià)較高但效果較好的抗生素減少護(hù)理工作量藥品消耗增加抗菌素相關(guān)并發(fā)癥增加耐藥抗菌素種類增加易引起脆弱芽孢桿菌腸炎MRSA（耐甲氧西林金黃色葡萄球菌）定植六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用延長(zhǎng)抗菌素使用的缺點(diǎn)：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用外科預(yù)防性抗生素的應(yīng)用：預(yù)防性抗生素對(duì)哪些病人有用?什么時(shí)候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？正確的給藥方法：六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用應(yīng)靜脈給藥，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的個(gè)體差異，不能保證血液和組織的藥物濃度，不宜采用常用的-內(nèi)酰胺類抗生素半衰期為12h，若手術(shù)超過(guò)３４h，應(yīng)給第２個(gè)劑量，必要時(shí)還可用第３次可能有損傷腸管的手術(shù)，術(shù)前用抗菌藥物準(zhǔn)備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無(wú)確切預(yù)防效果，不予提倡不應(yīng)將日常全身性應(yīng)用的抗生素應(yīng)用于傷口局部（誘發(fā)高耐藥）必要時(shí)可用新霉素、桿菌肽等抗生素緩釋系統(tǒng)（PMMA—青大霉素骨水泥或膠原海綿)局部應(yīng)用可能有一定益處六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用不提倡局部預(yù)防應(yīng)用抗生素：時(shí)機(jī)不當(dāng)時(shí)間太長(zhǎng)選藥不當(dāng)，缺乏針對(duì)性六、預(yù)防SSI干預(yù)方法

——抗菌藥物的應(yīng)用預(yù)防用藥易犯的錯(cuò)誤：在開刀前45-75min之內(nèi)投藥按最新臨床指南選藥術(shù)后24小時(shí)內(nèi)停藥擇期手術(shù)后一般無(wú)須繼續(xù)使用抗生素大量對(duì)比研究證明，手術(shù)后繼續(xù)用藥數(shù)次或數(shù)天并不能降低手術(shù)后感染率若病人有明顯感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或數(shù)次小結(jié)預(yù)防SSI干預(yù)方法

——正確的脫毛方法用脫毛劑、術(shù)前即刻備皮可有效減少SSI的發(fā)生手術(shù)部位脫毛方法與切口感染率的關(guān)系：備皮方法 剃毛備皮 5.6%

脫毛0.6%備皮時(shí)間 術(shù)前24小時(shí)前 ＞20%

術(shù)前24小時(shí)內(nèi) 7.1%

術(shù)前即刻 3.1%方法/時(shí)間 術(shù)前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時(shí)間長(zhǎng)Damadian1973做出兩個(gè)充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設(shè)備中國(guó)安科

2003