La détermination de la teneur en cendres du charbon est cruciale pour plusieurs raisons. Tout d'abord, elle permet de comprendre les composants incombustibles présents dans le charbon, qui proviennent de complexes inorganiques et de matières minérales dans la substance originale du charbon. Ceci est important car la présence de ces composants peut affecter l'efficacité et l'impact environnemental de la combustion du charbon. Par exemple, une teneur élevée en cendres peut entraîner une usure accrue des centrales électriques au charbon, une réduction de l'efficacité thermique et une augmentation des émissions de polluants.
Deuxièmement, la détermination de la teneur en cendres est une technique analytique fondamentale dans le domaine de la chimie analytique. Elle sert de méthode de minéralisation pour la préconcentration de substances à l'état de traces avant des analyses chimiques ou optiques plus poussées. Ce processus consiste à brûler la matière organique de l'échantillon, ce qui laisse des composants inorganiques tels que les sulfates, les phosphates, les chlorures et les silicates. Le poids de l'échantillon avant et après l'incinération est utilisé pour calculer la teneur en cendres, qui est exprimée en pourcentage du poids sec de l'échantillon.
La formule de la teneur en cendres est la suivante :
[ Teneur en cendres = \frac{M(cendres)}{M(sec)} fois 100 % ]
où ( M(cendres) ) est le poids de l'échantillon après l'incinération et ( M(sec) ) est le poids de l'échantillon avant l'incinération.
En outre, les méthodes et les paramètres de détermination de la teneur en cendres peuvent varier en fonction du type d'échantillon et de ses caractéristiques. Ces paramètres comprennent la température du four, le temps de séjour dans le four, le nombre d'étapes de chauffage et les procédures de préparation de l'échantillon. Cette variabilité garantit que la détermination de la teneur en cendres est adaptée aux besoins et aux propriétés spécifiques de l'échantillon analysé.
