煤化学知识点总结
高一化学下册知识点:资源综合利用、环境保护
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焦煤和焦炭知识点总结大全
焦煤和焦炭知识点总结大全焦煤和焦炭知识点总结大全1. 焦煤的概述焦煤是一种特殊的煤炭,用于炼制焦炭的原料。
它具有高固定碳含量、低挥发分、适度的灰分和硫分,以及适宜的反应性等特点。
焦煤的选矿、煤化学性质、煤炭分类等方面需要进行详细分析和研究。
2. 焦炭的制备与性质焦炭是从焦煤经过高温干馏得到的固态残渣。
它具有高固定碳含量、低挥发分、适度的灰分和硫分,以及良好的机械强度和热稳定性。
焦炭的质量和炼焦工艺密切相关,影响了冶金、化工、能源等行业的生产效益。
3. 焦化反应的机理焦化反应是指焦煤在高温下分解和转化成焦炭的过程。
它主要包括物理变化、化学反应和传质过程等。
焦化反应产生的主要气体有可燃气体、不燃气体和脱除气体等,其中含有大量的煤气、焦油和焦油蒸气,这些产物在工业上都有重要的应用价值。
4. 炼焦产出和介质的分析炼焦产出指的是焦煤在炼焦炉中的转化效率和产物得率。
它受到焦煤质量、炉型和操作参数等因素的影响。
介质是指炼焦炉中使用的鼓风剂、喷煤剂和蒸汽等。
炼焦产出和介质的分析对于改进炼焦工艺、提高生产效益具有重要意义。
5. 燃煤锅炉和工业炉窑中焦炭的应用燃煤锅炉和工业炉窑是焦炭的主要应用领域之一。
焦炭作为高效的燃料,具有高热值、洁净燃烧和稳定热负荷等特点,被广泛应用于发电、热处理、炼化等领域。
在燃煤锅炉和工业炉窑中合理使用焦炭,能够提高热能利用效率和降低环境污染。
6. 焦炭在冶金行业中的应用焦炭在冶金行业中是不可或缺的原料。
它主要用于高炉炼铁和钢铁生产过程中,既是燃料又是还原剂。
焦炭的质量和炼铁生产的效率、产品质量直接相关。
因此,优化炼铁过程,提高焦炭的质量是冶金行业的重要课题。
7. 焦炭在化工行业中的应用焦炭在化工行业中有着广泛的应用。
它作为重要的还原剂和催化剂,在合成氨、甲醇、乙烯等过程中发挥着重要作用。
焦炭通过调整其物化性质,能够满足不同化工过程的需求,提高化工产品的质量和产率。
8. 焦炭的贮存和运输焦炭的贮存和运输是炼焦行业的重要环节。
煤化学何选明知识点总结
煤化学何选明知识点总结煤化学是研究煤的物理和化学性质以及在工业生产中的应用的一门学科。
煤是一种重要的化石燃料,具有丰富的资源储量和广泛的应用领域。
煤化学作为一个重要的学科领域,对于认识和利用煤的能源和化工价值具有重要意义。
本文将从以下几个方面对煤化学的知识点进行总结。
一、煤的组成和性质煤是一种由有机物质经过地质作用形成的燃料。
煤的主要成分是碳、氢、氧、氮、硫等元素,同时还含有一定量的灰分和水分。
煤的组成和性质对于煤的利用和煤化学的研究具有重要影响。
二、煤的燃烧特性煤燃烧是指将煤中的有机物质在氧气的存在下发生化学反应,产生热能和废气的过程。
煤的燃烧特性包括燃烧过程中的温度分布、气相和固相产物的生成规律等。
了解煤的燃烧特性对于煤燃烧工程和煤的利用具有重要意义。
三、煤的气化和液化煤的气化是指利用煤作为原料,通过高温和压力条件下的化学反应,将煤转化为气体燃料的过程。
煤的液化是指将煤转化为液体燃料的过程。
煤的气化和液化技术对于提高煤的利用率和煤化学工业的发展具有重要意义。
四、煤的加氢和加氧反应煤的加氢反应是指将煤分子中的氢原子增加的化学反应。
煤的加氧反应是指将煤分子中的氧原子增加的化学反应。
煤的加氢和加氧反应对于煤的转化和利用具有重要意义。
五、煤的催化裂化和热裂化煤的催化裂化是指通过催化剂的存在,将煤分子中的大分子链断裂为小分子链的化学反应。
煤的热裂化是指在高温条件下,将煤分子中的大分子链断裂为小分子链的化学反应。
煤的催化裂化和热裂化对于煤的转化和煤化学工业的发展具有重要意义。
六、煤的环境影响和排放控制煤的利用会产生大量的废气、废水和固体废弃物等,对环境造成一定的影响。
了解煤的环境影响和排放控制对于保护环境和可持续发展具有重要意义。
总结起来,煤化学作为一门重要的学科领域,涉及煤的组成和性质、燃烧特性、气化和液化过程、加氢和加氧反应、催化裂化和热裂化等多个方面的知识点。
对于认识和利用煤的能源和化工价值,了解煤化学的知识点具有重要意义。
煤炭基础必学知识点
煤炭基础必学知识点
1. 煤炭的定义:煤炭是一种由植物残骸经过地质作用形成的有机岩石。
2. 煤炭的类型:煤炭根据其炭质和含水量的不同可分为无烟煤、炼焦煤、褐煤和泥炭等。
3. 煤炭的组成:煤炭主要由碳、氢、氧和少量的氮、硫等元素组成。
其中碳是主要成分,占煤炭质量的一大部分。
4. 煤炭的形成过程:煤炭是在地质历史上由原始植物积聚而形成的。
这些植物在长时间的压力和温度作用下逐渐转化为煤炭。
5. 煤炭的燃烧特性:煤炭燃烧时产生热量和废气。
煤炭的燃烧分为三
个阶段:放热阶段、水汽生成阶段和煤灰形成阶段。
6. 煤炭的用途:煤炭是一种重要的能源资源,广泛用于发电、供热、
冶金、化工等行业。
同时,煤炭也用于制造煤气、焦炭和煤焦油等副
产品。
7. 煤炭储量和产量:全球煤炭储量丰富,主要储量分布在中国、美国、澳大利亚、俄罗斯等国家。
中国是全球最大的煤炭生产国和消费国。
8. 煤炭的环境影响:煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳和氮氧化物等
有害气体,对空气质量和气候变化有一定影响。
此外,煤炭开采和燃
烧也会对环境造成破坏。
9. 煤炭的清洁利用技术:为了减少煤炭燃烧产生的污染物排放,煤炭
的清洁利用技术得到了广泛研发和推广,包括煤炭洗选、煤气化、燃
烧增效等技术。
10. 煤炭的经济影响:煤炭是许多国家的重要经济支柱,煤炭产业的
发展与国民经济密切相关。
煤炭价格的波动也会对全球市场产生一定
影响。
高中化学煤的知识点总结
高中化学煤的知识点总结煤的化学性质和组成煤是一种重要的化石燃料,其形成源于古代植物在地下经过长时间的地质作用和化学变化。
在高中化学课程中,了解煤的化学性质和组成对于理解能源转化和环境保护具有重要意义。
一、煤的化学组成煤主要由碳、氢、氧、氮和硫组成,其中碳是最主要的元素。
煤的化学组成可以通过元素分析来确定,通常表示为碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)和硫(S)的含量百分比。
除了这些主要元素外,煤中还可能含有磷、灰分和其他微量元素。
二、煤的物理性质煤的物理性质包括颜色、光泽、硬度、密度、孔隙率和层理等。
煤的颜色通常为黑色或暗棕色,具有暗淡至亚金属光泽。
煤的硬度较低,可以用钢针轻易刻画。
密度一般在 1.2-1.4 g/cm³之间,孔隙率较高,有利于煤的燃烧和气化。
三、煤的分类根据煤化程度的不同,煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤等。
泥炭是煤化程度最低的煤,含有较多的水分和挥发分。
褐煤是介于泥炭和烟煤之间的一种煤,碳含量较高,但仍然含有较多的水分。
烟煤是最常见的煤种,具有较高的碳含量和较低的水分。
无烟煤是煤化程度最高的煤,碳含量最高,水分和挥发分最低。
四、煤的化学反应1. 燃烧:煤在空气中燃烧时,主要发生氧化反应,生成二氧化碳(CO₂)和水(H₂O),同时释放能量。
2. 气化:在缺氧条件下,煤可以转化为气体燃料,如一氧化碳(CO)、氢气(H₂)等。
3. 液化:煤可以在高温高压下与氢气反应,转化为液态燃料,如甲醇等。
五、煤的工业应用煤是重要的工业原料和能源,广泛应用于发电、钢铁制造、化工产品生产等领域。
煤的燃烧是最主要的能源利用方式,而煤的气化和液化技术也在不断发展中。
六、煤的环境影响煤的燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物,对环境造成严重影响。
因此,减少煤的使用和开发清洁煤技术是当前环境保护的重要课题。
七、煤的化学处理为了减少煤燃烧产生的污染物,可以对煤进行化学处理,如脱硫、脱硝等。
煤化学复习总结
《煤化学》基本资料1.一次能源:指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源,它包括:原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等;二次能源:由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品,称为二次能源,例如:电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、液化石油气、酒精、沼气和焦炭等。
2.煤炭综合利用工艺方法有干馏、气化、液化、炭素化与煤基材料和煤基化学品。
3.洁净煤技术是关于减少煤炭开采和利用过程中污染,提高煤炭利用效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等一系列燃烧用煤新技术的总称。
4.根据成煤植物不同煤主要分为腐殖煤(由高等植物形成)和腐泥煤(由低等植物和少量浮游生物形成),按照煤化度不同,腐殖煤分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。
5.煤化度与变质程度异同:煤化程度指泥炭在成煤诸因素共同作用下所达到的化学成熟程度;煤变质程度指成岩后的褐煤在地质化学作用下向烟煤、无烟煤转变的过程。
两个概念描述成煤过程的起点和范围不同,煤化度的起点是泥炭,描述的是煤化作用全过程;变质作用描述起点是褐煤,仅仅描述煤的变质作用阶段。
同:都受温度、压力和时间影响,结果都形成无烟煤。
6.煤的生成过程:也叫腐殖煤生成过程,即成煤植物在泥炭沼泽中持续地生长和死亡,其残骸不断堆积,在漫长的过程中经过复杂的生物化学、地球化学、物理化学作用和地质作用逐渐演化成泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤的过程。
煤的这一转化全过程也可称为成煤作用。
成煤过程大致可分为泥炭化作用阶段和煤化作用阶段。
泥炭化作用阶段高等植物残骸在泥炭沼泽中,经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程;煤化作用阶段在地下深部的温度和压力的长时间作用下,泥炭向褐煤、烟煤、无烟煤演化的过程。
7.希尔特定律:煤的变质程度具有垂直分布规律,即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逐渐减少,变质程度逐渐增加。
大致深度每增加100m,煤的挥发分Vdaf减少2.3%左右,这个规律。
选煤基础必学知识点
选煤基础必学知识点
1. 煤的形成与组成:煤是由植物残体在地下长期作用下形成的一种含碳、含氢、含氧、含少量氮、硫的有机燃料。
煤的主要组成元素是碳、氢、氧和硫。
2. 煤的分类:根据煤的成熟程度和煤中挥发分的含量,煤可分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥炭等不同类型。
3. 煤的物理性质:包括密度、容重、孔隙度、抗压强度、抗拉强度、
抗冻性等。
4. 煤的化学性质:煤可以在高温下发生各种化学反应,例如燃烧、气化、液化和干馏等。
煤中的化学性质主要包括碳含量、挥发分含量、
固定碳含量、灰分含量等。
5. 煤的燃烧特性:煤在燃烧过程中释放出热能,并产生一系列燃烧产物,如烟气、灰渣和烟尘等。
煤的燃烧性质包括燃点、可燃性和热值等。
6. 煤的加工和利用技术:包括煤的洗选、煤的破碎、煤的干馏、煤的
气化、煤的液化等技术,以及煤的燃烧和发电技术。
7. 煤的矿产资源与开发利用:煤是世界上最重要的化石能源之一,对
于国民经济的发展和能源安全具有重要意义。
煤的开采、加工和利用
对于实现煤炭资源的有效利用和环境保护非常重要。
8. 煤矿安全:煤矿是煤的开采和生产基地,煤矿安全对于保障矿工生
命财产安全、保持煤炭生产稳定具有重要意义。
煤矿安全知识包括煤矿通风、防灭火、安全设备、事故预防和应急措施等。
高一化学上册:煤、石油、天然气知识点解析
高一化学上册:煤、石油、天然气知识点解
析
煤、石油、天然气
①煤:由有机物和少量无机物组成的复杂混合物,可通过干馏、气化和液化进行综合利用
蒸馏:利用物质沸点(相差在20℃以上)的差异将物质进行分离,物理变化,产物为纯净物
分馏:利用物质沸点(相差在5℃以内)的差异将物质分离,物理变化,产物为混合物
干馏:隔绝空气条件下对物质进行强热使其发生分解,化学变化
②天然气:主要成份是CH4,重要的化石燃料,也是重要的化工原料(可加热分解制炭黑和H2)
③石油:多种碳氢化合物(烷烃、环烷烃、芳香烃)的混合物,可通过分馏、裂化、裂解、催化重整进行综合利用分馏的目的:得到碳原子数目不同的各种油,如液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油等
裂化的目的:对重油进行裂化得到轻质油(汽油、煤油、柴油等),产物一定是一个烷烃分子加一个烯烃分子裂解的目的:得到重要的化工原料“三烯”(乙烯、
丙烯、1,3-丁二烯)
催化重整的目的:得到芳香烃(苯及其同系物)。
煤的干馏知识点总结
煤的干馏知识点总结煤的组成煤是一种含碳丰富的矿物质,主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成。
煤的组成和性质主要取决于其形成时的植物残体类型、保存条件和历史。
一般来说,煤可以分为褐煤、炼焦煤和烟煤等不同类型,它们的碳含量和能量密度各不相同。
对于不同类型的煤,其干馏产物也会有所不同。
干馏的原理煤的干馏是指在高温条件下将煤分解成气体、液态和固态产物的过程。
在干馏过程中,煤的有机物质会发生裂解和重组反应,产生一系列挥发性和不挥发性产物。
干馏的原理主要包括热裂解、气相反应和固相反应等过程,这些过程对干馏产物的种类和数量起着决定性的作用。
干馏的产物煤的干馏会产生多种产物,包括气体、液态和固态产品。
气体产品主要包括可燃气体和不可燃气体,可燃气体主要是一氧化碳、氢气和甲烷等,而不可燃气体主要是二氧化碳和一氧化碳等。
液态产品主要是焦油和挥发性有机物,其中焦油是一种混合的复杂化合物,包括苯系化合物和多环芳烃等。
固态产品主要是焦炭,它是一种含碳丰富的固体材料,具有较高的热值和化学稳定性。
干馏产物的应用煤的干馏产物具有多种应用,主要包括燃料、化学品和其他产品。
气体产品可以用作燃料或化学原料,例如甲烷可以用于发电或城市燃气供应,一氧化碳可以用于合成化工产品。
液态产品中的焦油可以用于生产染料、颜料和沥青等化学品,挥发性有机物可用于生产溶剂和涂料等。
固态产品的焦炭主要用于铁制品生产和化工反应的还原剂。
总结煤的干馏是一种重要的能源利用方式,通过在低氧气环境下将煤加热至高温,产生一系列气体、液态和固态产物。
这种技术在煤炭化学工业中具有广泛的应用,可以生产液体燃料、化学品和其他高附加值产品。
了解煤的组成、干馏的原理、产物及应用对于深入理解煤的干馏技术和发展具有重要意义,也有助于促进煤的综合利用和产业升级。
希望本文对读者能够有所帮助,谢谢!。
煤化学的名词解释
煤化学的名词解释煤化学是一门研究煤的组成、性质以及煤的化学转化过程的学科,涉及到多个领域的知识,如有机化学、物理化学、热力学等。
煤是一种复杂的有机物质,由不同比例的碳、氢、氧、氮等元素组成,其中碳含量最高。
在煤化学中,有一些重要的名词需要解释,以帮助我们更好地了解这个领域的知识。
1. 煤炭分类煤炭的分类是根据煤的化学性质和形成过程来划分的。
常见的煤炭分类方法有三种,即按煤质划分、按煤成熟度划分和按天然煤炭特性划分。
按煤质划分可分为无烟煤、炼焦煤、褐煤等;按煤成熟度划分可分为褐煤、泥炭、红煤、烟煤等;按天然煤炭特性划分可分为气化性煤、燃烧性煤、焦化性煤等。
2. 无烟煤无烟煤是一种质量高、燃烧时产生烟雾较少的煤种。
它的主要特点是煤质较硬、煤粉性较好、具有良好的燃烧特性。
无烟煤中的烟煤和肥煤是两类重要的无烟煤。
烟煤主要用于生产城市煤气、发电和工业锅炉燃烧,肥煤则主要用于制造化学肥料。
3. 炼焦煤炼焦煤是一种用于冶金工业的煤种,它的主要特点是具有高热值和较高的焦炭质量。
炼焦煤燃烧产生的焦炭被广泛应用于高炉冶炼、钢铁制造等工艺过程。
炼焦煤的主要指标包括挥发分、灰分、硫分和焦炭质量等。
4. 褐煤褐煤是一种氧化较多、水分含量较高的煤种,与无烟煤和炼焦煤相比,其煤质较软且热值较低。
褐煤广泛分布于世界各地,是一种重要的能源和化工原料。
褐煤可以通过煤液化、煤气化等技术转化成石油替代品或燃气。
5. 煤液化煤液化是将固态煤转化为液态燃料或化工原料的过程。
这个过程主要涉及到催化剂的作用,通过高温、高压条件下,使煤分子断裂、重组,产生液态产品。
煤液化技术具有将煤资源利用率提高、降低污染物排放等优势,对于能源转型和环境保护具有重要意义。
6. 煤气化煤气化是将固态煤转化为气体燃料的过程。
通过高温、高压条件下,将煤分子中的碳、氢等元素转化为气体,主要产物为合成气(一氧化碳和氢气)。
合成气可以用于城市煤气、合成化学品生产、发电等领域。
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-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 Humic Coal: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 sapropelite: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 liptobiolite:由高等植物残骸中对生物化学作用最稳定的组分(孢子、角质层、树皮、树脂)富集而成。
(4)腐植腐泥煤humic—sapropelic coal: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势(3)。
煤炭行业的所有知识点总结
煤炭行业的所有知识点总结一、煤炭的形成煤炭是在地质历史长河中形成的一种化石燃料。
它的形成过程主要包括植物遗骸的堆积、压实和煤化。
在古代的沼泽地带,大量的植物死亡后逐渐积累成层状植物碳。
这些植物碳在地壳运动的作用下被埋藏深处,在高温、高压的条件下,逐渐转化为固体煤炭矿物。
煤炭的形成需要长时间的过程,通常需要数百万年至数亿年的时间。
煤炭的形成周期长,资源丰富,是一种不可再生的能源资源。
二、煤炭的储量分布据统计,全球煤炭储量分布十分广泛,主要分布在北美、亚洲、欧洲和澳大利亚等地区。
其中,亚洲地区的煤炭储量最为丰富,尤其是中国、印度、俄罗斯等国家拥有全球较大的煤炭储量。
中国是世界上最大的煤炭生产国和煤炭消费国,其煤炭储量约占全球总储量的三分之一以上。
中国的煤炭储量主要分布在华北、东北、西北等地区,满洲里、大同、山西等城市是中国主要的煤炭产区。
三、煤炭的开采方式煤炭的开采方式主要包括露天开采和井下开采两种。
1. 露天开采:指的是在地表对煤炭矿进行露天开挖,主要用于开采煤炭储量较大、埋藏较浅的煤矿。
露天开采的优点是成本低、效率高,但也会对地表环境造成一定程度的破坏。
2. 井下开采:指的是通过井下巷道、采空区、矿柱等建筑结构进行煤炭开采。
井下开采的优点是可以开采埋藏较深的煤矿,对地表环境影响较小,但成本较高、安全风险较大。
四、煤炭的加工利用煤炭的加工利用主要包括煤质分析、煤炭清洁利用和煤化工利用。
1. 煤质分析:是指对煤炭的物理、化学性质进行分析,以确定煤质的种类、等级和利用价值。
通过煤质分析,可以选择合适的煤种、制定合理的燃烧工艺,提高燃烧效率,减少污染排放。
2. 煤炭清洁利用:是指通过洗选、干燥、升温等物理或化学方法对煤炭进行加工,去除杂质,提高燃烧效率,减少环境污染。
目前,煤炭清洁利用已成为发展趋势,主要包括输煤液化、煤气化、煤制油等技术。
3. 煤化工利用:是指将煤炭通过化学反应制备成各种化学品和能源产品。
孙鸿主编煤化工工艺学知识点
孙鸿主编煤化工工艺学知识点煤化工是利用煤炭资源进行加工和转化的工业领域,是以煤炭为原料,通过一系列的物理、化学和生物反应,将煤炭转化为煤制品和化工产品的过程。
煤化工工艺学作为煤化工领域的重要学科,研究了煤的结构、性质以及煤的加工转化过程。
一、煤的结构与性质1. 煤的组成:煤主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成,其中碳含量较高,为石煤的主要组成部分。
2. 煤的结构:煤的微观结构由成核结体、有机质基质和孔隙等组成。
成核结体是煤的粘结结构,有机质基质是煤的有机成分,孔隙则是指煤中的空隙或微孔。
3. 煤的分类:煤的分类主要根据煤的热值、成分及含氧量等方面进行,常见的煤种有无烟煤、烟煤、褐煤和贫煤等。
二、煤化工工艺的基本原理与方法1. 煤的热解:煤的热解是指在高温和无氧或贫氧条件下,将煤转化为可燃气体和液体化合物的过程。
这是煤化工中最基本的转化过程之一。
2. 煤的气化:煤的气化是将煤转化为合成气的过程,合成气中通常包含一氧化碳和氢等气体,可用于制取合成氨、合成甲醇、合成烃等化工原料。
3. 煤的液化:煤液化是将煤在液体介质中通过催化剂或热解转化为液态燃料,可用于生产柴油、汽油等产品。
4. 煤的加氢脱硫:煤中含有的硫是一种有害元素,容易生成二氧化硫等污染物。
通过加氢脱硫技术可以降低煤中硫的含量,减少对环境的污染。
5. 煤的氧化:煤的氧化是指在空气或氧气中将煤转化为煤氧化物的过程,该过程中常伴随着煤的燃烧和炭化。
三、煤化工工艺的应用领域1. 煤炭加工:煤炭加工是指将原生煤进行分选、破碎、筛分等处理,得到不同品质的煤制品。
煤炭加工技术是煤化工的前期工艺,主要用于提高煤炭品质和减少煤炭的灰分、硫分等杂质。
2. 煤化学品制造:煤化学品制造是指将煤转化为化工产品的过程,如煤制气、煤制甲醇、煤制烯烃等。
这些煤化学品可以广泛用于化肥、合成树脂、合成纤维等工业领域。
3. 环保减排:煤化工工艺中的加氢脱硫、脱硝等技术可以帮助降低煤炭燃烧过程中产生的污染物排放,减少对环境的影响。
煤质基础必学知识点
煤质基础必学知识点1. 煤炭的组成和性质:煤炭是一种含碳量较高的岩石,主要成分有碳、氢、氧、硫和少量氮等元素,含有较高的固体有机物质。
根据其含碳量和热值可以分为无烟煤、烟煤、气煤和褐煤等不同种类。
2. 煤的形成和分布:煤是在地质历史长期的积累和变质作用下形成的,主要分布在地壳上的矿盆中,如山西、陕西、内蒙古等地。
3. 煤的分类和等级:煤可以根据其化学成分、热值和使用特性等进行分类,常见的分类方法有煤种分类、煤系分类和煤炭品位分类等。
4. 煤储层的测定和评价:通过地质勘探和煤层分析等手段,可以确定煤储层的厚度、质量和储量等参数,并对煤炭质量进行评价。
5. 煤的燃烧过程:煤在燃烧过程中会产生烟尘、硫酸雾、SO2等大气污染物,同时还会产生煤气、灰渣和煤灰等副产品。
6. 煤的利用和开发:煤炭是我国重要的能源资源,主要用于发电、供热和工业生产等领域。
目前,煤的开发与利用主要集中在石煤气、有机化学原料和煤炭衍生物等方面。
7. 煤炭的环境影响:煤炭开采和利用过程中会产生大量的废气、废水和固体废物,对环境造成一定的影响。
同时,燃烧产生的大气污染物也会导致大气污染和温室效应。
8. 煤炭的清洁化利用:为了减少煤炭燃烧带来的环境影响,目前正致力于煤炭的清洁化利用技术研究和推广,如煤气化、煤海藻生物质合成气技术等。
9. 煤的资源金融化:随着煤炭市场的发展和资本的介入,煤炭资源金融化已经成为煤炭行业的一种发展趋势,通过金融工具对煤炭资源进行投资和融资。
10. 煤炭行业的政策和管理:为了规范煤炭行业的发展和减少环境影响,国家出台了一系列的政策和管理措施,如煤炭资源税、煤炭企业准入和环境保护等方面的政策。
煤化学复习重点总结
第二章煤的生成一、腐植煤的成煤作用过程1、从植物死亡,堆积到转变为煤经过一系列复杂的演变过程,此过程称为成煤作用。
成煤作用可划分为两个阶段:即泥炭化作用和煤化作用。
(1)泥炭化作用:高等植物残骸在泥炭沼泽中,经过生物化学和地球化学作用演变成泥炭的过程。
(2)煤化作用:泥炭在以温度和压力为主的作用下变化为煤的过程。
2、煤化作用包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。
在温度和压力影响下,泥炭进一步变为褐煤(成岩作用),再由褐煤变为烟煤和无烟煤(变质作用)。
褐煤影响煤变质的因素主要有温度、压力和时间。
第三章煤岩学一、煤岩学研究方法分为宏观研究法和微观研究法。
宏观方法:肉眼或放大镜观察;微观方法:用显微镜研究;二、煤的显微组分,按其成因和工艺性质的不同可分为镜质组、壳质组、惰性组三大类,研究煤结构时一般采用镜质组作为研究对象。
第四章煤的结构一、煤的结构包括大分子结构和物理空间结构。
1、煤大分子结构:多个相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成的,这种基本结构单元分为分规则和不规则两部分。
(1)规则部分由几个或十几个苯环、脂环、氢化芳香环及杂环(含氮、氧、硫等元素)缩聚而成,称为基本结构单元的核或芳香核。
(2)不规则部分是连接在核周围的烷基侧链和各种官能团(含氧、硫、氮官能团);含氧官能团:羟基、羧基、羰基、甲氧基、醚键;含硫官能团:硫醇、硫醚、二硫醚、硫醌、杂环醚;含氮官能团:六元杂环、吡啶环、喹啉环;2、煤结构模型的分为化学结构模型和物理结构模型。
化学结构模型:Fuchs Given、Wiser、本田、Shinn结构模型等;物理结构模型:Hirsch模型、交联模型、两相模型、单相模型;二、煤大分子结构的现代概念1、煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩聚物;2、结构单元的核心是缩合芳香核;3、结构单元的周边有不规则部分;4、结构单元之间由桥键连接;5、氧、氮、硫的存在形式;6、低分子化合物;7、煤化程度对煤结构的影响第五章煤的工业分析和元素分析一、煤是由无机组分和有机组分组成。
煤化学第四版张双全重点总结
植物主要化学组成及贡献:木质素》糖类及其衍生》脂类化合物》蛋白质、/ 煤的成因类型:腐殖煤、腐泥煤、残殖煤、腐殖腐泥煤/ 高等植物形成煤经历过程:泥炭化作用(生物化学作用)和煤化作用,煤化作用又分成岩(物理化学)和变质(化学)作用/ 煤变质作用的因素是什么:温度压力和时间,最重要的是温度,通常认为,煤化程度是煤受热温度和持续时间的函数。
温度越高,变质作用的速度越快,因为变质作用的实质是煤分子的化学反应,温度高促进了化学反应速度的提高/ 希尔特定律:煤变质程度的垂直分布规律,指在同一煤田大致相同的构造条件下,随着煤层埋深的增加,煤的挥发分逐渐减少,变质程度逐渐增加。
水平分布规律,在同一煤田中,同一煤层或煤层组原始沉积时沉降幅度可能不同,成煤后下降的深度也可能不同。
这一煤层和煤层组在不同深度上变质程度也就不同,反映到平面上即为变质程度的水平分布规律/ 煤化程度:在褐煤向烟煤、无烟煤转化的过程中,由于地质条件和成煤年代的差异,使煤处于不同的转化阶段。
煤的这种转化阶段称为煤化程度,有时称为变质程度或煤级/ 煤层气如何产生及区别:在煤化作用过程中,随着上覆地层的不断加厚以及所承受温度的和压力的不断增加,成煤物质发生了一系列的物理和化学变化,挥发份和含水量减少,发热量和固定碳含量增加,同时也生成以甲烷为主的气体煤型气,煤型气经过转运并聚集成藏成为大型煤气藏,仍然保存在煤层中的称为煤层气/ 煤大分子结构的概念:煤的大分子是由多个结构相似的基本结构单元通过桥键连接而成,分为规则部分和不规则部分/ 煤分子结构理论的主要观点有哪些,随着煤化程度的提高,煤分子结构呈现怎样的规律性变化:①煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩合物②煤分子基本结构单元的核心是缩合芳香核③基本结构单元上的不规则部分包括烷基侧链和官能团④基本结构单元之间通过桥键连接成煤的大分子,桥键是连接相邻基本结构单元的原子或原子团⑤氧的存在形式除了官能团外,还有醚键和杂环;硫的存在形式有硫醚以及噻吩等;氮的存在形式有有吡咯环、胺基等⑥在煤的高分子化合物的缝隙中还独立存在着具有非芳香结构的低分子化合物,他们主要是脂肪族化合物⑦随着煤化程度的提高,构成核的环数不断增多,连接在核周围的侧链和官能团数量则不断变短和减少/ 宏观煤岩成分:根据煤的颜色、光泽、硬度、裂隙和断口等,利用肉眼和放大镜可以区分的煤的基本组成单位显微煤岩成分:在显微镜下才能识别的煤的基本组成单位凝胶化作用:指泥炭作用阶段,成煤植物的木质纤维组织在积水较深、气流闭塞的沼泽环境下被微生物分解、水解等综合作用,植物的细胞结构受到破坏的过程丝炭化作用:成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的条件下,木质纤维组织经过脱水作用和缓慢的氧化作用后,又转入缺氧的环境,进一步经煤化作用后转化为惰质组分/ 镜煤:颜色最黑,光泽最亮,质地均匀,常具有内生裂隙的宏观煤岩成分亮煤:光泽仅次镜煤,较脆,内生裂隙较发育,程度次于镜煤,有时有贝壳状断口暗煤:光泽暗淡,呈灰黑色,结构致密,密度大,硬度韧性较大,断面较粗糙,一般不发育内生裂隙丝炭:外观像木炭,颜色灰黑,脆,具有明显的纤维状结构和微弱的丝绢光泽的宏观煤岩成分/ 有机显微组分包括镜质组、壳质组、惰质组/ 凝胶化组分与丝炭化组分的区别:丝炭化作用可作用于已受不同程度凝胶化作用的组分上,但丝炭化作用后的组分不能再发生凝胶化作用/ 在常温的大气中易失去的水分叫外在水分,不易失去的叫内在水分,内外之和叫全水分/ 煤的最高内在水分与煤化程度有何关系:从褐煤开始,随煤化程度提高,煤的内在水分逐渐下降,到中等煤化程度的肥煤和焦煤阶段,内在水分最低,此后随煤化程度提高,内在水分又有所上升。
煤化工知识点总结归纳
煤化工知识点总结归纳一、概念煤化工是指利用煤炭进行加工,并生产化工产品的一系列工艺。
利用煤炭进行化工生产的过程可以分为煤的化学加工和煤的物理加工两种形式。
煤的化学加工是指利用化学方法将煤转化为其他化工产品,包括煤气、焦油、酚、酚醛树脂等;而煤的物理加工是指对煤进行洗选、破碎、干燥等处理,以改善煤炭的质量和利用价值。
二、发展历程煤化工产业起源于工业革命时期,最早的煤化工产品是煤焦油和煤气。
20世纪初,德国和美国成为煤化工的发达国家,大量煤炭储备催生了煤化工的迅速发展。
在煤炭资源丰富的国家,煤炭作为工业原料和化工原料的地位得到了提高。
20世纪50年代,由于石油化工技术的快速发展,煤化工产业受到了冲击,但随着石油资源的逐渐枯竭,煤化工再次成为备受关注的焦点。
特别是在当今环保和节能的大背景下,煤化工产业迎来了新的发展机遇。
三、主要产品1.煤焦油煤焦油是煤炭加工过程中产生的一种含有大量有机化合物的液体产物。
煤焦油是煤化工的重要副产品,可用于制备沥青、柴油、润滑油、沥青混凝土等产品。
煤焦油的应用十分广泛,具有很高的经济价值。
2.煤制气煤制气是利用煤炭生产合成气的过程。
合成气是一种由一氧化氢和二氧化碳组成的气体混合物,可用于合成甲醇、氨、液态燃料等,是煤化工的重要产品之一。
3.甲醛甲醛是一种重要的化工原料,也是煤化工的主要产品之一。
甲醛可用于制备甲醛树脂、甲醛泡沫塑料、甲醛胶等,具有广泛的用途。
4.碳酸氢钠碳酸氢钠是煤化工的重要产品之一,主要用于制备玻璃、肥皂、洗涤剂、造纸、染料等。
随着生产技术的不断进步,碳酸氢钠的应用领域不断扩大,市场需求不断增加。
5.煤炭合成液体燃料煤炭合成液体燃料是一种由煤炭制备而成的液态燃料。
煤炭合成液体燃料具有高热值、低凝点、易储运等优点,可替代石油成为替代能源。
四、发展趋势1.绿色环保煤化工产业在发展中要注意环保和节能问题,采用清洁生产技术,减少污染物排放,提高资源利用效率,实现绿色可持续发展。
原煤相关知识点总结
原煤相关知识点总结1. 原煤的种类和分类按煤的成分和性质分,原煤可分为无烟煤、烟煤、贫煤、泥煤、褐煤等;按煤质分类可以分为烟煤、无烟煤、长焰煤、无焰煤、气煤、肥煤、贫煤、泥煤、褐煤、生煤等。
各种煤的化学成分、外观性状、性能特点均不相同。
2. 原煤的物理性质原煤主要由有机物质组成,含有许多永不水分、硫分、灰分等。
不同的煤种因含矿物质的不同,而具有不同的物理性状。
例如烟煤和无烟煤是质的,又分为硬煤和软煤。
而泥煤、褐煤性质较差,为质煤。
3. 原煤的化学成分原煤的主要成分是碳、氢、氧和一些其他有害元素。
煤中还含有少量氮和一些金属元素。
碳为原煤燃烧时的主要燃料成分,氢散布存在于有机物质中,氧散布存在于煤中,含水量对煤的工程性能有很大影响。
此外,硫分、灰分、水在煤中分布、含量不同也使煤的性能各有不同。
贫煤、泥煤、褐煤中硫离散存在;但硫分含量高的煤对环境污染非常严重,需要进行硫分净化。
此时需要基本不含或低硫煤。
4. 原煤的利用和应用原煤主要用于发电、燃烧、炼钢,还有煤气化、煤制油、合成气等方面的应用。
其中发电是原煤的最主要用途。
在全球尤其是发展中国家,原煤还被广泛应用于民用燃料、冶金工业、化工工业等。
在使用过程中,由于煤的高污染性,对环境和健康造成了很大的危害。
5. 原煤的开采和加工原煤的开采是一个复杂而危险的工序。
主要的开采方式有露天开采和井下开采两种方式,其中后者更危险。
采矿时,工人们需要面对坍塌、有害气体、火灾等各种危险,因此需要严格的安全操作规程和设备来保障工人的安全。
采矿后,原煤需要进行洗选、破碎、筛分等加工,才能得到符合工业生产要求的成品,以适用于各个行业的应用。
6. 原煤的环境影响和治理原煤的开采和使用会对环境造成不可忽视的影响。
首先,煤的燃烧会直接产生大量的废气和废渣,造成空气和水的污染;其次,开采煤矿会破坏地表地貌,导致土壤侵蚀和水质恶化。
为了减少燃煤对环境的危害,需要采取措施加强环境保护,推广清洁能源,改善工业生产方式。
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煤化学知识点总结
煤是一种重要的化石燃料,广泛应用于发电、制氢、化工等领域。
煤可以通过物理、化学、生物等多种方式转化为有用的产品,如煤炭、煤油、煤气、炭黑等。
煤的结构和性质复杂,研究煤的
化学反应机理对于提高煤的利用效率具有重要意义。
本文将从煤
的结构、热解反应、气相反应等方面总结煤化学的基础知识点。
一、煤的结构
煤的主要成分是碳、氢、氧和少量杂质元素,其中碳的含量最高,达到60%~90%。
煤的结构包括有机质和矿物质两部分。
有机
质是煤的主要组成部分,由碳化木质素、半纤维素、纤维素等组成。
矿物质主要是煤中的无机成分,如高岭土、石英、黄铁矿等。
煤的质量常用H/C、O/C和N/C三个比值来描述,H/C比值反映了煤中氢原子的含量,O/C比值反映了煤中氧原子的含量,N/C比值反映了煤中氮原子的含量。
煤的结构和成分决定了其热解和气相
反应特性。
二、煤的热解反应
热解是指将煤在高温下分解为气体、液体和固体的化学反应。
热解温度通常在450℃~900℃之间,可以通过各种热解设备实现。
热解的主要产物包括焦炭、煤气、煤油、煤焦油等。
热解分为干馏、气化和液化三种方式。
1. 干馏
干馏是指将煤在不加催化剂的条件下进行热解,主要产物是焦
炭和煤气。
干馏过程中,煤中的有机质被分解为固态残炭和煤气,残炭富含碳,可以作为原料制备电极炭、活性炭等。
煤气是指在
干馏过程中生成的氢气、一氧化碳、甲烷等气体,可以用作发电、制氢等用途。
2. 气化
气化是指将煤在高温下与水蒸气或氧气进行反应,产生的气体
可以用作烧锅炉、发电、制氢等。
气化分为直接气化和间接气化
两种方式。
直接气化是指将煤与水蒸气或氧气直接反应,产生的
气体含有大量一氧化碳和氢气,可以通过气体净化和转化制备化
学品和燃料。
间接气化是指先将煤热解产生的固体、液体和气体
分离,再将气体进行气化,产生的气体中含有更高品位的一氧化碳和氢气,适用于制备化学品和燃料。
3. 液化
液化是指将煤在高温高压下加氢反应,产生的液体燃料可以替代原油用于制备燃料和化学品。
液化分为直接液化和间接液化两种方式。
直接液化是指将煤在高温高压下加氢反应,产生的液体为燃料油,可以直接用于燃料。
间接液化是指先将煤热解产生的气体进行制氢,再进行加氢液化,产生的液体含量更高,适用于制备化学品和燃料。
三、煤的气相反应
除了热解反应外,煤还可以在气相中进行一系列反应,包括氧化、加氢和脱氢等。
气相反应通常在600℃~900℃下进行,需要催化剂或氧化剂的作用。
煤的气相反应可以产生烯烃、芳香烃、羰基化合物等,这些化合物可以用于制备石油化工原料、塑料、颜料等。
煤化学是一门重要的交叉学科,研究煤的结构和反应机理对于提高煤的利用效率具有重要意义。
本文总结了煤的结构、热解反应和气相反应的基础知识点,希望能够为读者提供参考。