煤矸石作为一种固体废弃物，在资源化利用过程中，其发热量以及氮、氢、氧、硫等元素的含量是评估其利用价值的重要指标。以下分别介绍煤矸石发热量检测以及氮、氢、氧、硫含量测试的方法和步骤：
一、煤矸石发热量检测
煤矸石的发热量检测通常使用量热仪进行，具体步骤包括：
制样：
将提取的煤矸石进行缩分，使样品颗粒大小在3~6毫米之间。
将缩分好的煤矸石样放入制样机内运行一定时间（如一分钟），取出制好的煤矸石样，放入存样瓶中备用，样品重量通常为200克。
称量：
使用高精度电子天平（如万分之一电子天平）称取一定量（如1克）的煤矸石样，并用包纸包好。
将包好的煤矸石样放入石英坩埚内。
标定包纸热（此步骤为准备阶段，确保测量准确性）：
将承载包纸的石英管放入氧弹内架上。
接好点火丝和点火棉线，充入高纯度氧气（如98%的氧气），充氧时间和压力需严格控制。
将氧弹放入量热仪中，按测定程序操作，机器会自动打印出包纸热量数值。
连续操作多次（如4次），并计算包纸热量的平均值，输入到机器内。
测定煤矸石发热量：
将准备好的煤矸石样放入石英坩埚，并重复上述充氧和放入量热仪的步骤。
机器会自动打印出炉渣（煤矸石）样引发煤的低位发热量及单桶发热量，按计算键可以自动打印出高位发热量和实验结束，得出煤矸石的发热量。
二、煤矸石氮、氢、氧、硫含量测试
氮含量测试：
实验室检测：可以使用气相色谱法或液相色谱法等实验室分析方法，对煤矸石中的氮氧化物含量进行定量检测。
现场检测和遥感技术检测：这两种方法主要用于环境监测，但在特定条件下也可用于煤矸石堆场或煤矿现场的氮含量估算。
氢含量测试：
低场核磁共振技术是一种新兴的高效检测方法，具有可重复、灵敏度高、绿色环保、测试速度快等优点。通过取不同煤矸石样品，使用低场核磁共振设备进行氢含量的测试，可以快速筛选高氢含量的煤矸石。
氧含量测试：
氧含量通常不是煤矸石检测的重点，因为煤矸石中的氧主要以氧化物形式存在，且含量相对稳定。但在某些特定应用中，可能需要通过化学分析或元素分析仪来测定其氧含量。
硫含量测试：
湿法量测法：利用化学反应，在煤矸石样品中加入化学试剂，通过减量法或直接滴定法测定硫的含量。适用于低硫煤矸石样品。
干法量测法：在高温高压条件下将煤矸石样品与空气中的氧气接触，将硫氧化成SO2，并通过SO2的重量变化来计算硫含量。适用于高硫煤矸石样品。
催化燃烧法：将煤矸石样品和氧气一起送入高温催化管中，利用催化剂促进硫的氧化，将气态的SO2收集后再通过化学方法计算。操作简便，分析速度快，适用范围较广。
红外光谱法：利用煤矸石样品的特征吸收峰来计算硫含量。操作简便，无需特殊设备，但精度较差，在低硫煤矸石样品中的表现不明显。
煤矸石的发热量检测以及氮、氢、氧、硫等元素的含量测试需要采用专业的仪器和方法进行。在实际操作中，应根据具体需求和样品特性选择合适的检测方法和步骤。
