煤分子结构理念的基本观点

1.煤分子结构理念的基本观点

煤是三维空间高度交联的非质的高分子缩聚物

煤分子基本结构单元的核心是缩合芳香核

连接在基本结构单元周围的不规则部分

氧.氨.硫的存在形式

低分子化合物

煤化程度对煤大分子结构的影响

2.燃烧法测定煤中的碳，氢含量

基本原理：将盛有定量分析煤样的瓷舟放入燃烧管内，通入氧气，在C 0

850的温度下使煤样充分燃烧。煤样中的碳和氢分别生成二氧化碳和水，分别用吸水剂和二氧化碳吸收剂吸收，根据吸收剂的增重计算出煤中的碳和氢的百分含量 O

H CaCl O H O H CaCl O

H CaCl O H CaCl O

H CO Na CO NaOH O H CO N NO Cl SO SO O H CO O Cr C O 22222222223222222232223

202642222...800∙−→−+∙∙−→−++−→−+++++++++的吸收反应：和对燃烧反应：煤反应方程式

3.艾氏卡法测定煤中的全硫含量

基本原理：将空气干燥的分析煤样与艾氏试剂混合后缓慢加热到C 0850，使煤中的硫全部转化为可溶于水的硫酸钠和硫酸镁，冷却后用热水将硫酸盐从燃烧的熔融物中全部浸染出来，在滤液中加入氯化钡，使硫酸盐全部转化为硫酸钡的沉淀。过滤并洗涤硫酸钡沉淀，然后在坩埚中干燥,灰化滤纸。称量硫酸钡的质量，即可计算出煤中全硫含量 1001374.0)(222222222221,2424443344

224

324233242223322222⨯⨯-=++↓−→−+++−→−+−→−++−→−+↑

+−→−+↑

+−→−++↑+↑+↑++↑∆∆∆∆∆m

m m S MgCl NaCl BaSO BaCl NaSO MgSO NaSO CaCO NaCO CaSO MgSO O SO MgO MgSO SO MgO CO SO Na SO NaCO CO SO Na O SO NaCO SO SO N O H CO O ad t 计算公式：硫酸盐的沉淀作用：硫酸盐的转化作用：氧化硫的固定作用：空气

煤的氧化作用：煤化学反应：

4.开氏法测定氮元素的测定

基本原理：首先在催化剂的作用下，将煤在沸腾的浓硫酸中进行硝化反应，煤中的碳，氢被氧化成二氧化碳和水，氮的极大部分被转化成氨并与硫酸反应生成硫酸氢铵；第三步是将前一步的反应液用水蒸气加热，将氢氧化铵分解为氨，并被汽提蒸馏出来，在另一个有吸收剂（硼酸溶液或稀硫酸溶液）的三角瓶中被吸收；最后通过酸碱滴定，计算出氮的含量

100014.0)(21⨯⨯-=m

V V c N ad 计算公式： 5.黏结性烟煤的热解过程

① 干燥脱吸阶段)300~(0C 室温

② 胶质体的生成和固化阶段()C 0550~300

③ 半焦转化为焦炭的阶段()

C 01000~550 6.胶质体的性质和中间相的特点

胶质体的性质：热稳定性，透气性，流动性，膨胀性

中间相的特点：（1）由煤热解形成的中间相是不可逆的（2）中间相在形成过程中，因胶质体的热解反应，其相对分子质量是逐渐增大的（3）中间相在形成过程中富氢的小分子形成挥发分逸出，残留物H C /比逐渐增大（4）中间相的形成是化学过程，中间相形成以后，内部发生连续的化学变化（5）胶质体分子的排列是有序的，长程有序性决定了焦炭的各向异性程度和焦炭的光学结构

7.罗加指数测定煤的黏结性

优点：设备简单，测定快速，所需试验煤样少。不但能反应煤的黏结能力，还能在一定程度上反应结焦性

缺点：加热速度远远高于工业炼焦的加热速度，使黏结性测值偏高，对强黏结性煤区分能力差，对强黏结性煤的重现性差，标准无烟煤不同时导致测定结果的差异，使得各国间的测值不具可比性1003)(5.00

213⨯+++=⋅m m m m m I R 计算式： 8.煤的发热量的测定

基本原理：称取1g 一般分析试样煤样，放置于悬挂在氧弹内的样品皿中，在氧弹中注入10mL 水，拧紧氧弹盖后向氧弹充入纯氧，使氧弹中氧的压力为 2.6~3.0Mpa 。然后将氧弹放入充有定量水的内桶。利用电流将煤样点燃，煤样燃烧后产生的热量通过氧弹传递给内桶中的水。使水的温度升高，根据内桶水的温升和氧弹系统的热容量可以计算出煤在氧弹中燃烧后释放出的热量ad b Q ,

9.煤气化反应的测定

方法：将煤在C 0

900脱除挥发分后制成煤焦，测定煤焦在不同温度下与二氧化碳的化学反应活性 100)

100()-100--100100⨯+⋅=γγααa （）（公式： 10.煤的可选性曲线

① 浮煤曲线β：表示上浮部分累计产率与其平均灰分的关系，可用于计算分选时的理论回收率及其灰分，了解为提高精煤质量而引起的选煤效率降低的情况

② 沉煤曲线θ：表示下沉部分累计产率与其平均灰分的关系

③ 基元灰分曲线λ：表示某一密度范围无限小的密度级的灰分，亦表示浮煤（或沉煤）

与其分界灰分的关系

④ 密度曲线δ：表示分选密度1.0±产率的关系

⑤ 密度ε曲线1

.0±：表示分选密度1.0±产率与分选密度的关系 11.中国煤炭新分类的国家标准

① 无烟煤，烟煤和褐煤的主要区分指标是表征煤化程度的干燥无灰基挥发daf V ，当5%37≤>G V daf 和时，利用透光率M P 来区分烟煤和褐煤

② 无烟煤采用daf daf H V 和作为指标，将无烟煤分为1号~3号三个亚类

③ 烟煤采用干燥无灰基挥发组分daf V （%），黏结指数，胶质层最大厚度和奥阿膨胀度作为指标，把烟煤分为12大类

④ 褐煤采用透光率）

（%M P 作为指标，表示煤化程度参数，用以区分褐煤和烟煤，并将褐煤划分为亚类，采用恒温无灰基高位发热量作为辅助指标区分烟煤和褐煤。将褐煤分为2个亚类

12.黏结指数的测定

原理：与罗家指数相比，取消了转磨前的筛分和1次转磨

02

10

2

1520303:3187030105:1m m m G G m m m G +=

<++=，，需将配比改为若时：煤的配比为计算式：