煤化学第二章课件
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果胶(pectin / pectic substance)：糖的衍生物，呈 果冻状。在生物化学作用下，水解成一系列单糖和糖 醛酸。
煤化学第二章课件
4.2 木质素 lignin
木质素也是植物细胞壁的主要成分，常分布在植 物根、茎部的细胞壁中。木本植物的木质素含量高， 木质素是具有苯基丙烷芳香结构的高分子聚合物，含 甲氧基methoxyl 、羟基hydroxyl等官能团。木质素的 单体以不同的链连接成三度空间的大分子，比纤维素 稳定，不易水解，易于保存下来。在泥炭沼泽中，在 水和微生物作用下发生分解，与其他化合物共同作用 生成腐植酸类物质，这些物质最终转化成为煤。所以 木质素是植物转变为煤的原始物质中最重要的有机组 分。
低等植物——蘑菇 mushroom 煤化学第二章课件
高等植物——蕨类植物 fern 煤化学第二章课件
高等植物——松树 pine 煤化学第二章课件
4 植物的主要化学组成 (constituent)
（1）碳水化合物（ carbohydrate ） （2）木质素（ lignin ） （3）蛋白质（ protein ） （4）脂类化合物（ lipid/lipidic compound ）
0 0 10 20~30 20~30 20~30
20~30 20 10 0 0
煤化学第二章课件
50~80 40~50 15~20 10~15 5~10 1~7
煤化学第二章课件
4.4 蛋白质 protein
蛋白质：由若干个氨基酸(amino acid)结合而形成的结 构复杂的高分子。由于含羧基carboxyl和羟基hydroxyl， 蛋白质具有酸性和碱性官能团，强烈亲水性胶体colloid 。
高等植物中蛋白质含量少；低等植物中蛋白质含量 高。
植物死亡后，完全氧化条件下，蛋白质完全分解为 气态物质；在泥炭沼泽和湖泊的水中，蛋白质分解成氨 基酸、喹啉等含氮化合物，参与成煤作用，但对煤的性 质没有决定性的影响。
4.3 脂类化合物 lipidic compound
树脂 resin/rosin: 树脂是植物生长过程中的分泌物 ，当植物受伤时，胶状的树脂不断分泌出来保护伤口。 针状植物含树脂较多，低等植物不含树脂。树脂不溶于 有机酸，不易氧化，微生物也不能破坏它，因此能很好 地保存在煤中。
角质cutin和木栓质phellem：化学性质十分稳定， 不溶于有机酸，微生物也难以作用，在成煤过程中能保 存下来。
2 低等植物和高等植物的特点(characteristic)
低等植物(lower plant)：包括菌类和藻类，是由 单细胞和多细胞构成的丝状体或叶状体植物，没有 根、茎、叶等器官的分化。
高等植物(higher plant) ：包括苔藓、蕨类、裸子 植物和被子植物 。进化论认为，高等植物由低等植 物长期进化而来，构造复杂，有根、茎、叶的区别 。
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木质素，其组成因植物的种类不同而异，见图。
OH
OH
OH
O-CH3
H3C-O
O-CH3
CH CH
CH2OH
针叶树的松 柏醇
CH
CH CH2OH
落叶树的芥 子醇
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CH
CH CH2OH
乔木的－香 豆醇
4.3 脂类化合物 lipidic compound
脂类化合物是指不溶于水而溶于醚、苯、氯仿等有 机溶剂的有机化合物。在植物中脂类化合物主要有以下 几种。
是煤中硫、氮元素的来源之一。
煤化学第二章课件4.5 不植物化学组成的差异性植物
碳水化合物 木 质 素
蛋白质
脂类化合物
细菌 绿藻 苔藓 蕨类 草类
松柏及阔叶树
木 木质部
本叶
植 木栓
物 孢粉质
的 不
原生质
同
部
分
12~28 30~40 30~50 50~60 50~70 60~70
60~75 65 60 5 20
早、中侏罗世（约2.03亿年） 晚三叠世（约2.5亿年） 晚古生代 晚二叠世（约3亿年） 晚石炭世-早二叠世（约3～3.54亿年） 早石炭世（约3.54亿年） 早古生代 早寒武世（约5.45亿年）
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低等植物——海带 kelp 煤化学第二章课件
低等植物——地衣(lichen) 煤化学第二章课件
Part 2：Coal Formation
Chaprt 2：Coal Formation
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Chaprt 2：Coal Formation
主要内容：
（1）成煤的物质是什么？ （2）煤是如何形成的？
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第一节 成煤物质(material for coal formation)
脂肪(fat)：属于长链脂肪酸的甘油酯。高等植物中含量 少(1-2%)，低等植物含量高(20%左右)。在生化作用下在 酸性或碱性溶液中分解生成脂肪酸和甘油，参与成煤作 用。
蜡质(wax) ：主要是长链脂肪酸与含有24～26个碳原子 的高级一元醇形成的脂类，化学性质稳定，不易受细菌 分解。
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1、煤是由植物（ plant ）形成的
煤是由植物遗体（plant debris） 经过生物化学作用（biochemcal reaction） 和物理化学作用（physico-chemical reaction） 演变而成的沉积有机岩（ sedimentary organic rock）。
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地史上植物演化年代见图2-1。
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5.45
4.95 4.40 4.10 3.54 2.98 2.51 2.03 1.44
0.2-0.6 0.018
3 我国主要聚煤期
我国主要聚煤期： 新 生 代 新近纪-古近纪（约0.24～0.65亿年） 中 生 代 晚侏罗世-早白垩世（约1.44亿年）
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4.1 碳水化合物（ carbohydrate ）
包括纤维素、半纤维素及果胶质。 纤维素(cellulose)：是构成植物细胞壁的主要成分
。纤维素一般不溶于水，在溶液中能生成胶体，容易 水解。在泥炭沼泽的酸性介质中，纤维素可以分解为 纤维二糖和葡萄糖等简单化合物。
半纤维素(hemi-cellulose)：化学组成和性质与纤维 素相近，但比纤维素更易分解或水解为糖类和酸。
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4.2 木质素 lignin
木质素也是植物细胞壁的主要成分，常分布在植 物根、茎部的细胞壁中。木本植物的木质素含量高， 木质素是具有苯基丙烷芳香结构的高分子聚合物，含 甲氧基methoxyl 、羟基hydroxyl等官能团。木质素的 单体以不同的链连接成三度空间的大分子，比纤维素 稳定，不易水解，易于保存下来。在泥炭沼泽中，在 水和微生物作用下发生分解，与其他化合物共同作用 生成腐植酸类物质，这些物质最终转化成为煤。所以 木质素是植物转变为煤的原始物质中最重要的有机组 分。
低等植物——蘑菇 mushroom 煤化学第二章课件
高等植物——蕨类植物 fern 煤化学第二章课件
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4 植物的主要化学组成 (constituent)
（1）碳水化合物（ carbohydrate ） （2）木质素（ lignin ） （3）蛋白质（ protein ） （4）脂类化合物（ lipid/lipidic compound ）
0 0 10 20~30 20~30 20~30
20~30 20 10 0 0
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50~80 40~50 15~20 10~15 5~10 1~7
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4.4 蛋白质 protein
蛋白质：由若干个氨基酸(amino acid)结合而形成的结 构复杂的高分子。由于含羧基carboxyl和羟基hydroxyl， 蛋白质具有酸性和碱性官能团，强烈亲水性胶体colloid 。
高等植物中蛋白质含量少；低等植物中蛋白质含量 高。
植物死亡后，完全氧化条件下，蛋白质完全分解为 气态物质；在泥炭沼泽和湖泊的水中，蛋白质分解成氨 基酸、喹啉等含氮化合物，参与成煤作用，但对煤的性 质没有决定性的影响。
4.3 脂类化合物 lipidic compound
树脂 resin/rosin: 树脂是植物生长过程中的分泌物 ，当植物受伤时，胶状的树脂不断分泌出来保护伤口。 针状植物含树脂较多，低等植物不含树脂。树脂不溶于 有机酸，不易氧化，微生物也不能破坏它，因此能很好 地保存在煤中。
角质cutin和木栓质phellem：化学性质十分稳定， 不溶于有机酸，微生物也难以作用，在成煤过程中能保 存下来。
2 低等植物和高等植物的特点(characteristic)
低等植物(lower plant)：包括菌类和藻类，是由 单细胞和多细胞构成的丝状体或叶状体植物，没有 根、茎、叶等器官的分化。
高等植物(higher plant) ：包括苔藓、蕨类、裸子 植物和被子植物 。进化论认为，高等植物由低等植 物长期进化而来，构造复杂，有根、茎、叶的区别 。
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木质素，其组成因植物的种类不同而异，见图。
OH
OH
OH
O-CH3
H3C-O
O-CH3
CH CH
CH2OH
针叶树的松 柏醇
CH
CH CH2OH
落叶树的芥 子醇
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CH
CH CH2OH
乔木的－香 豆醇
4.3 脂类化合物 lipidic compound
脂类化合物是指不溶于水而溶于醚、苯、氯仿等有 机溶剂的有机化合物。在植物中脂类化合物主要有以下 几种。
是煤中硫、氮元素的来源之一。
煤化学第二章课件4.5 不植物化学组成的差异性植物
碳水化合物 木 质 素
蛋白质
脂类化合物
细菌 绿藻 苔藓 蕨类 草类
松柏及阔叶树
木 木质部
本叶
植 木栓
物 孢粉质
的 不
原生质
同
部
分
12~28 30~40 30~50 50~60 50~70 60~70
60~75 65 60 5 20
早、中侏罗世（约2.03亿年） 晚三叠世（约2.5亿年） 晚古生代 晚二叠世（约3亿年） 晚石炭世-早二叠世（约3～3.54亿年） 早石炭世（约3.54亿年） 早古生代 早寒武世（约5.45亿年）
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Part 2：Coal Formation
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主要内容：
（1）成煤的物质是什么？ （2）煤是如何形成的？
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第一节 成煤物质(material for coal formation)
脂肪(fat)：属于长链脂肪酸的甘油酯。高等植物中含量 少(1-2%)，低等植物含量高(20%左右)。在生化作用下在 酸性或碱性溶液中分解生成脂肪酸和甘油，参与成煤作 用。
蜡质(wax) ：主要是长链脂肪酸与含有24～26个碳原子 的高级一元醇形成的脂类，化学性质稳定，不易受细菌 分解。
煤化学第二章课件
1、煤是由植物（ plant ）形成的
煤是由植物遗体（plant debris） 经过生物化学作用（biochemcal reaction） 和物理化学作用（physico-chemical reaction） 演变而成的沉积有机岩（ sedimentary organic rock）。
煤化学第二章课件
地史上植物演化年代见图2-1。
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5.45
4.95 4.40 4.10 3.54 2.98 2.51 2.03 1.44
0.2-0.6 0.018
3 我国主要聚煤期
我国主要聚煤期： 新 生 代 新近纪-古近纪（约0.24～0.65亿年） 中 生 代 晚侏罗世-早白垩世（约1.44亿年）
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4.1 碳水化合物（ carbohydrate ）
包括纤维素、半纤维素及果胶质。 纤维素(cellulose)：是构成植物细胞壁的主要成分
。纤维素一般不溶于水，在溶液中能生成胶体，容易 水解。在泥炭沼泽的酸性介质中，纤维素可以分解为 纤维二糖和葡萄糖等简单化合物。
半纤维素(hemi-cellulose)：化学组成和性质与纤维 素相近，但比纤维素更易分解或水解为糖类和酸。