化学工艺学讲义ppt课件
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烟，是煤化程度最高的一种煤。 各种腐植煤的主要特征列表:
2020/3/21
11
各种腐植煤的主要特征：
特征
泥炭
褐煤
烟煤
无烟煤
颜色
棕褐色
褐色至黑褐色 黑色
光泽
无
大多无光泽
有一定光泽wk.baidu.com
外观
有原始植物残体、 无原始植物残体、 有亮、暗相
土状
无明显条带
间的条带
燃烧现象 易着火、有烟 易着火、有烟 多烟
自然水分 多
2020/3/21
7
§2-2 煤炭
一、煤的种类和特征： 二、煤的化学组成和分子结构： 三、腐植煤的生成过程及其岩相组成： 四、煤的洗选和储存： 五、煤炭的综合利用：
2020/3/21
8
一、煤的种类和特征：
1. 煤的种类和特征：由于成煤植物和生成条件的不同，煤一般分为三类： ① 腐植煤：是主要的研究对象，如：泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。 由高等植物形成的煤称为腐植煤，在自然界中，它的储量最大、 分布最广。又可分为：陆植煤和残植煤。陆植煤由植物中的纤维素 和木质素等主要组分形成；残植煤由植物中含量较少，但在成煤初 期最不易被微生物分解的稳定组分（角质、树皮、孢子、树脂等） 形成。 ② 腐泥煤： 由低等植物（以藻类为主）和浮游生物经过部分腐解而形成的 煤称为腐泥煤，又可分为：藻煤、胶泥煤、和油页岩等。 腐植煤和腐泥煤的区别 ③ 腐植腐泥煤： 腐植煤和腐泥煤的混合体，主要有烛煤和煤精。
2. 腐植煤的分类和特征
2020/3/21
9
腐植煤和腐泥煤的区别
颜色 光泽 用火柴燃烧 有机物的含氢量 低温焦油产率
腐植煤
褐色和黑色 光亮
不燃烧 <6% <20%
腐泥煤
褐色 暗 燃烧、有沥青味 6~11.5% >20%
2020/3/21
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腐植煤的分类和特征
根据在成煤序列（煤阶）中煤化程度的不同，又可分为泥炭、 褐煤、烟煤和无烟煤四类： ① 泥炭：棕褐色或黑褐色的不均匀物质，由植物变成煤的过程中的
一、化学工业的范围和分类： 1. 什么是化学工业？ 基础化工原料：硫酸、烧碱、合成气（CO+H2）、乙炔、苯 2. 化工原料 一般化工原料：无机盐、化学肥料、有机醇、酸、酮、醛等 3. 化学工业的分类： ① 从学科（化学反应类型）分类： 按产品 ② 按行业管理角度分类： 按行业
二、化学工业的现状和发展方向： 三、化学工艺学与化学工业的关系：
产物。含有大量未分解的植物组织，另外，含水量也很高。 ② 褐煤：外表呈褐色或暗褐色，无光泽，外表上完全没有未分解的
植物组织残体。 ③ 烟煤：自然界中最重要和分布最广的煤种。具有不同程度的光泽，
绝大多数呈条带状，暗条带和亮条带互相交替。燃烧时烟雾较多。 ④ 无烟煤：外表呈灰黑色，带有金属光泽，无明显条带。燃烧时无
较多
少
相对密度
——
1.1~1.4
1.2~1.5
硬度
很低
低
较高
灰黑色 有金属光泽 无明显条带
难着火、无烟 较少 1.4~1.8 高
2020/3/21
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二、煤的化学组成和分子结构：
1. 化学组成： 煤中的有机物主要由C、H、O及少量N、S和P等元素构成。 各种煤所含的主要元素组成表
2. 分子结构: 不同类型煤基本结构单元示意图
2020/3/21
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§2-1 化学矿
中国化学矿（磷、硫矿）的资源特点和分布状况： 1. 资源丰富、分布不均；
• 丰富：居世界第4位； • 不均衡：主要分布在云、贵、川、鄂、湘五省，形成“南磷
北运”的局面。 2. 高品位矿储量少；
应着眼于贫矿利用，进行人工富集。 3. 选矿困难，利用复杂。
中国自产矿石尚不能满足国内生产需要，还要从国外引进高品 位的矿石。
w (C) / % w (H) / % w (O) / %
泥炭
60~70 5~6
25~35
褐煤
70~80 5~6
15~25
烟煤
80~90 4~5 5~15
无烟煤
90~98 1~3 1~3
2020/3/21
I. 煤的主体是三维空间的高分子化合物； II. 结构单元的核心为缩合芳香环； III. 结构单元的外围为烷基侧链和含氧、硫、磷官能团； IV. 结构单元之间靠桥键连接；
煤的分子结构随煤化程度的加深而愈来愈复杂，低煤化程度 的煤含有较多的非芳香结构和含氧基团，芳香核心较小。
2020/3/21
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各种煤所含的主要元素组成表
2020/3/21
3
化学工业的现状和发展方向：
1. 现状：20世纪90年代以来，化学工业发展状况包括两个方面： ① 化学工业结构大调整 西方发达国家已将化学工业划分为两大部类：通用化学品和高附加值产 品。 ② 化工产品的生产能力和化工技术研究开发的进步：
I. 重视规模经营、集约化和综合利用； II. 化工产品讲究多品种、高质量、功能化和差别化； III. 化工新材料的研制； IV. 超细微技术在工业上的广泛应用； V. 生物技术的应用； VI. 洁净煤技术； VII. 纳米材料； VIII. 无机膜技术
I. 上古时代 II. 12世纪 III. 18世纪后 IV. 19世纪末到20世纪50年代 V. 20世纪50年代后期 VI. 21世纪面临的挑战
② 化学工艺学与化学工业的关系：
2020/3/21
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第二章 化工资源及其初步加工
化学工业的原料有：矿产资源、海洋资源、动物、植物、空气 和水以及其他工业、农业和林业的副产品。其中矿产资源是化学工 业的主要原料来源。矿产资源中有：化学矿、煤炭、石油和天然气 等。 §2-1 化学矿 §2-2 煤炭 §2-3 石油 §2-4 天然气 §2-5 其它化工资源 课后作业
2. 发展方向： ① 普遍关注环保问题： ② 通过化学合成获得人类的食品，解决粮食问题： ③ 能源结构和组成发生变化： ④ 化工新材料的发展： ⑤ 生物化工技术
2020/3/21
4
化学工艺学与化学工业的关系：
1. 什么是化学工艺学？化学工艺学的分类 2. 化学工艺学与化学工业的关系：
① 化学工艺学与化学工业的发展历程：
任课教师：徐喜民
2013年10月
2020/3/21
1
目录
第一章 绪论 第二章 化工资源及其初步加工 第三章 通用反应单元工艺 第四章 无机化工反应单元工艺 第五章 有机化工反应单元工艺 第六章 煤化工反应单元工艺 第七章 精细化工反应单元工艺 第八章 高分子化工反应单元工艺
2020/3/21
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第一章 绪论
2020/3/21
11
各种腐植煤的主要特征：
特征
泥炭
褐煤
烟煤
无烟煤
颜色
棕褐色
褐色至黑褐色 黑色
光泽
无
大多无光泽
有一定光泽wk.baidu.com
外观
有原始植物残体、 无原始植物残体、 有亮、暗相
土状
无明显条带
间的条带
燃烧现象 易着火、有烟 易着火、有烟 多烟
自然水分 多
2020/3/21
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§2-2 煤炭
一、煤的种类和特征： 二、煤的化学组成和分子结构： 三、腐植煤的生成过程及其岩相组成： 四、煤的洗选和储存： 五、煤炭的综合利用：
2020/3/21
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一、煤的种类和特征：
1. 煤的种类和特征：由于成煤植物和生成条件的不同，煤一般分为三类： ① 腐植煤：是主要的研究对象，如：泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。 由高等植物形成的煤称为腐植煤，在自然界中，它的储量最大、 分布最广。又可分为：陆植煤和残植煤。陆植煤由植物中的纤维素 和木质素等主要组分形成；残植煤由植物中含量较少，但在成煤初 期最不易被微生物分解的稳定组分（角质、树皮、孢子、树脂等） 形成。 ② 腐泥煤： 由低等植物（以藻类为主）和浮游生物经过部分腐解而形成的 煤称为腐泥煤，又可分为：藻煤、胶泥煤、和油页岩等。 腐植煤和腐泥煤的区别 ③ 腐植腐泥煤： 腐植煤和腐泥煤的混合体，主要有烛煤和煤精。
2. 腐植煤的分类和特征
2020/3/21
9
腐植煤和腐泥煤的区别
颜色 光泽 用火柴燃烧 有机物的含氢量 低温焦油产率
腐植煤
褐色和黑色 光亮
不燃烧 <6% <20%
腐泥煤
褐色 暗 燃烧、有沥青味 6~11.5% >20%
2020/3/21
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腐植煤的分类和特征
根据在成煤序列（煤阶）中煤化程度的不同，又可分为泥炭、 褐煤、烟煤和无烟煤四类： ① 泥炭：棕褐色或黑褐色的不均匀物质，由植物变成煤的过程中的
一、化学工业的范围和分类： 1. 什么是化学工业？ 基础化工原料：硫酸、烧碱、合成气（CO+H2）、乙炔、苯 2. 化工原料 一般化工原料：无机盐、化学肥料、有机醇、酸、酮、醛等 3. 化学工业的分类： ① 从学科（化学反应类型）分类： 按产品 ② 按行业管理角度分类： 按行业
二、化学工业的现状和发展方向： 三、化学工艺学与化学工业的关系：
产物。含有大量未分解的植物组织，另外，含水量也很高。 ② 褐煤：外表呈褐色或暗褐色，无光泽，外表上完全没有未分解的
植物组织残体。 ③ 烟煤：自然界中最重要和分布最广的煤种。具有不同程度的光泽，
绝大多数呈条带状，暗条带和亮条带互相交替。燃烧时烟雾较多。 ④ 无烟煤：外表呈灰黑色，带有金属光泽，无明显条带。燃烧时无
较多
少
相对密度
——
1.1~1.4
1.2~1.5
硬度
很低
低
较高
灰黑色 有金属光泽 无明显条带
难着火、无烟 较少 1.4~1.8 高
2020/3/21
12
二、煤的化学组成和分子结构：
1. 化学组成： 煤中的有机物主要由C、H、O及少量N、S和P等元素构成。 各种煤所含的主要元素组成表
2. 分子结构: 不同类型煤基本结构单元示意图
2020/3/21
6
§2-1 化学矿
中国化学矿（磷、硫矿）的资源特点和分布状况： 1. 资源丰富、分布不均；
• 丰富：居世界第4位； • 不均衡：主要分布在云、贵、川、鄂、湘五省，形成“南磷
北运”的局面。 2. 高品位矿储量少；
应着眼于贫矿利用，进行人工富集。 3. 选矿困难，利用复杂。
中国自产矿石尚不能满足国内生产需要，还要从国外引进高品 位的矿石。
w (C) / % w (H) / % w (O) / %
泥炭
60~70 5~6
25~35
褐煤
70~80 5~6
15~25
烟煤
80~90 4~5 5~15
无烟煤
90~98 1~3 1~3
2020/3/21
I. 煤的主体是三维空间的高分子化合物； II. 结构单元的核心为缩合芳香环； III. 结构单元的外围为烷基侧链和含氧、硫、磷官能团； IV. 结构单元之间靠桥键连接；
煤的分子结构随煤化程度的加深而愈来愈复杂，低煤化程度 的煤含有较多的非芳香结构和含氧基团，芳香核心较小。
2020/3/21
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各种煤所含的主要元素组成表
2020/3/21
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化学工业的现状和发展方向：
1. 现状：20世纪90年代以来，化学工业发展状况包括两个方面： ① 化学工业结构大调整 西方发达国家已将化学工业划分为两大部类：通用化学品和高附加值产 品。 ② 化工产品的生产能力和化工技术研究开发的进步：
I. 重视规模经营、集约化和综合利用； II. 化工产品讲究多品种、高质量、功能化和差别化； III. 化工新材料的研制； IV. 超细微技术在工业上的广泛应用； V. 生物技术的应用； VI. 洁净煤技术； VII. 纳米材料； VIII. 无机膜技术
I. 上古时代 II. 12世纪 III. 18世纪后 IV. 19世纪末到20世纪50年代 V. 20世纪50年代后期 VI. 21世纪面临的挑战
② 化学工艺学与化学工业的关系：
2020/3/21
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第二章 化工资源及其初步加工
化学工业的原料有：矿产资源、海洋资源、动物、植物、空气 和水以及其他工业、农业和林业的副产品。其中矿产资源是化学工 业的主要原料来源。矿产资源中有：化学矿、煤炭、石油和天然气 等。 §2-1 化学矿 §2-2 煤炭 §2-3 石油 §2-4 天然气 §2-5 其它化工资源 课后作业
2. 发展方向： ① 普遍关注环保问题： ② 通过化学合成获得人类的食品，解决粮食问题： ③ 能源结构和组成发生变化： ④ 化工新材料的发展： ⑤ 生物化工技术
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4
化学工艺学与化学工业的关系：
1. 什么是化学工艺学？化学工艺学的分类 2. 化学工艺学与化学工业的关系：
① 化学工艺学与化学工业的发展历程：
任课教师：徐喜民
2013年10月
2020/3/21
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目录
第一章 绪论 第二章 化工资源及其初步加工 第三章 通用反应单元工艺 第四章 无机化工反应单元工艺 第五章 有机化工反应单元工艺 第六章 煤化工反应单元工艺 第七章 精细化工反应单元工艺 第八章 高分子化工反应单元工艺
2020/3/21
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第一章 绪论