煤化学知识点期末考试

第一章煤的种类、特征与生成

1、泥炭化作用

泥炭化作用是植物物质经受生物化学分解及合成的复杂的过程。最终形成泥炭的作用.

属性:泥炭化作用也是一种植物物质的生物化学分解作用，它与水解作用、氧化与还原作用有关。

条件:泥炭化作用发生于覆水地区的水位以下，即与大气局部沟通的状态下。泥炭化作用的直接产物除了泥炭以外，分解出

的气态产物有二氧化碳、水、沼气和少量氮。

泥炭化过程的生物化学变化大致可分儿两个阶段；

第一阶段：植物残骸中的有机化合物经过氧化分解、水解，

转化为简单的化学性质活泼的化合物；

第二阶段：分解产物相互作用，进一步合成新的较稳定的有机化合物，如腐植酸、沥青质等。

1.1凝胶化作用

（一）概念与条件:

1.概念:凝胶化作用:指植物的主要组成部分在泥炭化过

程中经过生物化学变化和物理化学变化，形成以腐植酸和沥青质

为主的要成分的胶体物质（凝胶和溶胶）的过程。

2.条件:凝胶化作用的条件:①较为停滞的、不太深的覆

水条件下，②弱氧化至还原环境，③在厌氧细菌的参与.

植物的木质纤维组织一方面进行生物化学变化，一方面

进行胶体化学变化，二者同时发生和进行导致物质成分和物理结构两方面都

发生变化。

1.2丝炭化作用

（1）概念:植物的木质纤维组织在泥炭沼泽的氧化环境中，受到需氧细菌的氧化作用，产生贫氢富碳的腐殖物质，或遭受“森林火灾”而炭化成木炭的过程。产物为丝炭，依成因分为氧化丝质体与火焚丝质体。

2、根据形成煤炭的物质基础划分煤炭的类型称为成因类型。

（1）腐植煤：由高等植物经过成煤过程中复杂的生化和地质变化作用生成。

（2）腐泥煤:主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。储量大大低于腐植煤，工业意义不大。

（3）残植煤:由高等植物残骸中对生物化学作用最稳定的组分（抱子、角质层、树皮、树脂）富集而成。

（4）腐植腐泥煤：由高等植物、低等植物共同形成的煤。

煤化作用的因素：1、温度（最重要的影响因素）;2、时间；

3、压力（压力因素虽阻碍化学反应，但却引起煤的物理结构发生变化。）3、煤化作用特点：

（1）.煤在连续地系列演化过程中，可明显地显现出增碳化

（相对）趋势（特点）

（2）.随着煤化作用进程,煤的有机分子表现为结构单一化趋

（3）.随着煤化作用进程，煤的有机为分子结构表现为致致密化和定向排列的趋势

（4）.随着煤化作用进程,煤显微组分性质呈现为均一性趋势。

（5）.煤化作用是一种不可逆的反应。

（6）.煤化作用的发展是非线性的，表现为煤化作用的跃变，简称煤化跃变。

4、煤的变质作用类型

（1）深成变质作用：①.垂直分带一原始分带：②、水平分带一垂直分带的表现

（2）岩浆变质作用（区域岩浆热变质作用和接触变质作用

）、

（3）动力变质作用。

5、希尔特定律；在同一煤田大致相同的构造条件下，随着埋藏深度的增加，煤的挥发分组逐渐少，变质程度逐渐增高。大致深度每增加100米，煤的挥发分减少2.3%左右，这个规律称为希尔特定律。

6、煤化作用跃变：

（一）第一次跃变（I）:发生在长焰煤开始阶段

（75 %〜80%,= 43%,镜质体反射率=0.6 %）,与石油开

始形成阶段相当。即与生油阶段相当。

（二）第二次煤化跃变（H）出现在肥煤到焦煤阶段

=87%,= 29%,= 1.3 %。

镜质体发射率=1.3 %对应于石油的“死油线”,煤化台阶

（三）第三次跃变（山）发生于烟煤变为无烟煤阶段

91 %,= 8%,= 2.5 %。煤化作用的第三次跃变以后，就是有人称为无烟煤化作用和半石墨化作用的阶段，代表了煤化作

用的最终阶段，其产物是无烟煤和变无烟煤的形成。

（四）第四次跃变为无烟煤与变无烟煤分界

=93.5 %, 2.5 %, = 4.0 %,镜质体反射率=4%, = 3.5 % 已经不属于煤化作用阶段。

第二章煤的工业分析与元素分析

1、煤的工业分析的定义：在人为规定条件下粗略测定煤化学组成的一种方法，也称为煤的实用分析或技术分析。包括：水分、灰分、挥发分和固定碳。

2、煤中水分分类:外在水分、内在水分、化合水。内在水分和外在水分之和称为全水分（收到基水分）

煤失去外在水分后所处的状态称为风干状态或空气干燥状态，

失去外在水分的煤样称为风干煤样或空气干燥煤样。残留在风干煤中水分占风干煤样质量的百分数称为内在水分。

3、测定煤中水分含量的方法很多:如蒸馏法、电法、加热法。本课要求掌握加热失重法。

4、加热失重法:通常是将煤加热到105〜110C并保持恒温，直至煤处于恒重时，煤样的失重即为煤样在干燥中失去的水分。

5、煤的最高内在水分：煤的最高内在水分是指煤样在30C,相对湿度达到96%勺条件下吸附水分达到饱和时测得的水分，用符号（）表示。这一指标反映了年青煤的煤化程度，用于煤质研究和年青煤的分类。

6、煤的灰分（）:煤样在规定条件下（815度）完全燃烧后所得的残渣。该

残渣的质量占测定煤样质量的百分数称为灰分产率，简称为灰分。

7、煤的灰分的产率测定：缓慢灰化法、快速灰化法。

&挥发分的概念:煤在规定条件下隔绝空气加热（900度10度）后挥发性有机物质的产率称为挥发分。

9、煤中的硫主要存在形态是无机硫和有机硫, 两者合称为全硫。

第三章煤的工艺性质

1、煤的粘结性:是指煤粒（直径小于0.2 ）在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质形成焦块的能力。

2、煤的结焦性:是指煤粒隔绝空气受热后能否生成优质焦炭（焦炭强度和块度符合冶金焦的要求）的性质。

3、煤的可选性:是指从原煤中分选出符合质量要求的精煤（浮煤）的难易程度。

4、煤的反应性:又称活性，指在一定温度条件下，煤与不同气化介质，如二氧化碳、氧、水蒸气相互作用的反应能力。

5、煤的结渣性:实际上是指煤中矿物质在高温燃烧或气化过程中，煤灰软

化、熔融而结渣的性能。

6、煤的热稳定性：是指煤在高温燃烧或气化过程中保持原来粒度的性能。

7、煤灰粘度:指煤灰在高温熔融状态下流动时的内摩擦系数。

8影响煤发热量的因素：

（1）煤岩成分：同一煤级中，壳质组的发热量最高，其次为镜质组和惰质组。

（2）煤化程度：当煤以镜质组为主时，随煤级升高，煤的发热量逐渐