煤化学复习资料

煤化学复习资料

一、名词解释

1、真相对密度：在20℃时，单位体积（不包括煤的所有孔隙）煤的质量与同体积水的质量之比。

2、视相对密度：在20℃时，单位体积（不包括煤粒间的空隙，但包括煤粒内的孔隙）的质量与同体积水的质量之比。

3、反应性：在一定温度下煤与不同气体介质（如二氧化碳、水蒸气、氧气等）相互作用的反应能力。

4、结焦性：在工业条件下将煤炼成焦炭的性能。

5、粘结性：煤在隔绝空气条件下加热时，形成具有可塑性的胶质体，黏结本身或外加惰性物质的能力。

6、热稳定性：块煤在高温下保持原来粒度的性能。

7、煤的风化：靠近地表的煤层受大气和雨水中氧长时间的渗透、氧化和水解，性质发生很大变化的过程。

8、内在水分：煤在一定条件下达到空气干燥状态时所保持的水分。

9、外在水分：在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时失去的水分。10、透光率：煤样和稀硝酸溶液，在100℃（沸腾）的温度下，加热90min后，所产生的有色溶液，对一定波长的光（475nm）透过的百分数。11、孔隙率：煤粒内部存在一定的孔隙，孔隙体积与煤的总体积之比。12、高位发热量：由弹筒发热量减去硝酸生成的热和硝酸校正热后得到的发热量。13、恒容低位发热量：由高位发热量减去水（煤中原有的水和煤中氢燃烧生成的水）的汽化热后得到的发热量。

二、填空1、由高等植物形成的煤称作腐殖煤，由低等植物形成的煤称作腐泥煤。

2、影响变质作用的因素主要有：温度、压力、时间。

3、煤的大分子结构是由多个结构相似的基本结构单元通过桥键连接而成的。

4、由泥炭逐渐转变为岩石状的褐煤的这一过程称为煤的成岩作用。

5、煤的有机显微组分有镜质组、壳质组、惰质组。

6、工业分析将煤分为水分、灰分、挥发分、固定碳四种组分。

7、煤灰中主要的成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO。

8、胶质体的性质有：热稳定性、透气性、流动性、膨胀性。

9、常见的气化介质有二氧化碳、水蒸气、氧气。10、粘结性烟煤热解过程分为干燥脱吸、活波分解、二次脱气三个阶段。10、煤的宏观煤岩成分包括镜煤、亮煤、暗煤、丝炭。

三、判断1、镜煤是由成煤植物的木质纤维组织经过凝胶化作用形成的。（√）

2、在比较两种煤的挥发分的时候需要将挥发分换算到干燥无灰基。（√）

3、在上覆沉积物的压力下，泥炭发生压紧、失水、胶体老化、固结等一系列变化逐渐转变为褐煤的过程称为变质作用。（×）

4、壳质组是由植物的木质纤维组织经过丝炭化和火焚作用形成的。（×）

5、比较两种煤样灰分时需要换算到干燥基。（√）

6、镜质组最大反射率可以作为反映煤化程度的指标。（√）

7、腐殖煤的真相对密度总比腐泥煤低。（×）

8、煤的目视比色透光率Pm可以作为划分年轻煤的分类指标。（√）

9、随着碳含量的增加，煤对水的润湿性是下降的。（√）10、经风化后的煤碳元素含量下降，氢元素和氧元素含量增加，腐殖酸含量增加。（×）

11、分化后的煤对水的润湿性增大。（√）

四、简答1、由高等植物形成煤，要经历哪些过程和变化？成煤过程分为泥炭化作用阶段和煤化作用阶段两个阶段。高等植物遗体在沼泽中的微生物作用下经泥炭化作用阶段转化成泥炭，泥炭在压力和温度的作用下经成岩作用，逐步转化为褐煤，褐煤经变质作用逐步转化为烟煤和无烟煤的过程。2、煤中的内在水分随煤化程度加深而呈规律性变化:从泥炭→褐煤→烟煤→年轻无烟煤，内在水分逐渐减小，而从年轻无烟煤→年老无烟煤，水分又有所增加。这主要是因为煤的内在水分随煤的内表面积而变化，内表面积越大，小毛细孔愈多，内在水分也愈高。煤在变质过程中，随着煤化程度增高，煤的内表面积减少，致使吸附水分逐渐减小。另外，低煤化程度煤中有较多的亲水基团，随着煤化程度的加剧，这些官能团也逐渐减少，因而水分含量降低。到高煤化的无烟煤阶段，煤分子排列更加整齐，内表面积增大，所以水分含量略有提高。3、挥发分随煤化程度变化规律？为什么？随煤化程度加深，挥发分下降。原因：挥发分来自煤分子结构的官能团，侧链上的氢的脱落，通过缩聚反应产生氢气量越来越少。4、中国煤炭现行分类方案：反映煤化程度：：Vdaf, Hdaf , Pm ,Qgr,maf 反映黏结性：GHI,Y, b。

5、煤的反应性随煤化程度变化的规律，为什么？反应性随煤化程度加深而减弱。温度上升反应性增强。

五、计算1、比较下面两种煤样的灰分大小。煤样一：Aad=15.20%，Mad=1.60%；煤样二：Aad=17.80%，Mad=2.90%。

解：煤样一：Ad=Aad*100/100-Mad=15.20*100/100-1.6=14.18%；

煤样二：Ad=Aad*100/100-Mad=17.80*100/100-2.9=16.77% 所以煤样一灰分小于煤样二。

2、已知某煤样Mar=10%，Mad=2.3%，Aad=15.00%，Had=5.0%，Qgr，v，ad=28.1KJ/g，测定挥发分煤样1.000g，隔绝空气加热后，残渣0.7g，求Vad，Vdaf，Qnet，v，ar。完全燃烧1000kg这样的原煤，将会产生多少灰渣？

解：Vad=(1.00-0.7/1.000)*100%-Mad=30%-2.3%=27.7%;

Vdaf=Vad*(100/100-Mad-Aad)=27.7%*(100/100-2.3-1.5)=33.49%

Qnet，v，ar=Qgr,ar-206Har-23Mar=Qgr,ad(100-Mar/100-Mad)-206Had(100-Mar/100-Mad )-23Mar

=28.1*103*(100-10/100-2.3)-206*5.0*(100-10/100-2.3)-23*10=24.7KJ/g Aar=Aad*(100-Mar/100-Mad)=15%*(100-10/100-2.3)=13.8%;

m=1000*Aar=138kg

3、某原煤全水分Mar=10.00%，制成分析煤样后测得Mad=2.10%，Vad=27.90%，Had=5.20%，Qgr，v，ad=28.5KJ/g。测定灰分的原始数据为：灰皿质量19.5000g，加分析煤样后共20.5000g，在815℃下的空气中充分燃烧，冷却后称量，灰皿加残渣共19.6100g。试求：（1）Aad，Vd，Ad，Qnet，v，ar（2）如果完全燃烧1000kg 这样的原煤，将会产生多少灰渣？

解：（1）Aad=（19.6100-19.5000）/20.5000-19.5000*100%=11% Vd=Vad （100/100-Mad）=27.90%*（100/100-2.10）=28.50% Qnet，v，ar=[Qgr，v，ad-206Had]*（100-Mt/100-Mad）-23Mar=（28.5*103-206*5.2）*（100-10.00/100-2.10）-23*10.00=24.98KJ/g

（2）Aar=Aad*(100-Mar/100-Mad)=11%*(100-10.00/100-2.10)=10.11%;m=1000 *Aar=101.1kg

4、比较下面两种煤样的挥发分大小。煤样一：Aad=10.20%，Mad=1.70%，Vad=26.30%；煤样二：Aad=17.00%，Mad=2.50%，Vad=25.30%。