06 煤的化学组成和工艺性质
高一化学下册知识点：资源综合利用、环境保护
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chap33煤的性质之工艺性质PPT课件
组 ◆煤的发热量的测定原理
成 和 工
（1） 称量1g煤样置于氧弹中，并将氧弹充入纯氧 2.6～3.0MPa，然后放入有水的内桶中；
艺 （2）点燃煤样，煤样燃烧释放的热量传给内桶中的
性 水；
质 （3）测定内桶水温，校正热损失，即可计算弹筒发
热量，用Qb, ad表示。测定装置示意图。
煤的工艺性质之发热量校正 第
煤的工艺性质之高位发热量 第
三 ◆对N、S特殊热效应的校正––恒容高位发热量
章
从弹筒发热量中扣除稀硫酸和稀硝酸生成热，称为恒容高位发热量，
煤 的
简称高位发热量，用符号Qgr, v, ad表示，
组 成
Q gr v a, ,dQ ba, d (9S b 5 a, d Q ba,)d
和 式中：Sb, ad－由弹筒洗液测得的硫含量，％，满足下列条件之一时，
成 ◆煤的主要工艺性质
和
煤加工－粒度组成、密度组成、可选性(重选、浮选、特种选) 煤作为燃料－发热量、燃点、机械强度、热稳定性、灰熔融性、
工 结渣性、可磨性、反应性，…
艺
煤作为原料－粘结性、结焦性、腐植酸产率, …
性
质
煤的一般性质之煤的密度
第
三 1. 真(相对)密度 true relative density, TRD (真比重)
章 1.1 真密度的概念：20℃时单位体积煤的质量 (不包括煤的所
煤
Hale Waihona Puke 有孔隙) 。的1.2 真密度的用途： 真密度是煤的主要物理性质之一，在研
组
究煤的分子结构、确定煤化程度、制定煤的分选密度时，都
成
会用到煤的真密度。
和 1.3 纯煤真密度的概念：在研究煤质时，为了排除煤中矿物质
煤化学 第五章 煤的化学组成
第五章煤的化学组成煤的组成极其复杂，是由无机组分和有机组分构成的混合物。
无机组分主要包括黏土和矿物、石英、方解石、石膏、黄铁矿等矿物质和吸附在煤中的水;有机组分主要是由碳、氢、氧、氮、硫等元素构成的复杂的高分子有机化合物的温合物。
一般来说，煤中的无机组分对煤的加工利用是有害的，有机组分是煤的主要组成部分，也是煤炭加工利用的主要对象。
煤中矿物质和有机质的化学成分十分复杂，特别是有机组分的完全分离和鉴定几乎是不可能的。
因此，从分子水平上研究和分析煤的各种组成成分在技术上难以实现。
为了指导煤炭加工利用和研究煤的性质，在实用上通常采用较为简单的办法分析和研究煤的有机组成和无机组成，主要有工业分析、元素分析、灰成分分析和溶剂萃取等。
第一节煤的工业分析工业分析是确定煤化学组成最基本的方法，它是在规定条件下，将煤的组成划分为水分、灰分、挥发分和固定碳四种组分。
工业分析是一种条件实验，除了水分以外，灰分、挥发分和固定碳是煤在测定条件下的转化产物，不是煤中的固有组分，其测定结果依测定条件变化而变化。
为了使测定结果具有可比性，工业分析的测定方法均有严格的标准。
目前我国实施的是《煤的工业分析方法»(GB/T 212-200的。
在该标准中分别规定了水分、灰分、挥发分的测定和固定碳的计算方法。
工业分析虽然简单，但分析结果对于研究煤炭性质、确定煤炭的合理用途以及在煤炭贸易中，具有重要的作用。
一、煤中的水分(一)煤中水分的存在状态水分是煤中的重要组成部分，是煤炭质量的重要指标。
煤中的水分可分为游离水利和化合水。
煤中游离水是指与煤呈物理态结合的水，它吸附在煤的外表面和内部孔隙中。
因此，煤的颗粒越细、内部孔隙越发达，煤中吸附的水分就越高。
煤中的游离水分可分为两类，即在常温的大气中易失去的水分和不易失去的水分。
前者吸附在煤粒的外表面和较大的毛细孔隙中，称为外在水分，用M f表示;后者则存在于较小的孔隙中，称为内在水分，用M inh表示。
煤炭化学性质与燃烧特性研究
煤炭化学性质与燃烧特性研究煤炭作为一种重要的能源资源，一直以来都受到广泛关注。
煤炭的化学性质与燃烧特性是研究煤炭利用的重要内容之一。
本文将从煤炭的组成及化学性质、煤炭的燃烧特性以及煤炭的应用等方面展开探讨。
一、煤炭的组成及化学性质煤炭主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成，其中碳是其主要成分。
煤炭的化学性质与其组成密切相关，不同种类的煤炭其化学性质也有所不同。
例如，烟煤含有较高的碳和较低的挥发分，燃烧时产生的热量较高；而褐煤含有较高的水分和较低的固定碳，燃烧时产生的热量较低。
煤炭的化学性质还与其结构密切相关。
煤炭中的有机质主要以腐植质的形式存在，其化学结构复杂多样。
煤炭中的有机质可以分为干馏质、焦油质和无烟煤质等。
干馏质是煤炭中的挥发分，其主要成分是氢、氧、氮和硫。
焦油质是煤炭中的固定碳，其主要成分是碳。
无烟煤质是煤炭中的灰分，其主要成分是无机物。
二、煤炭的燃烧特性煤炭的燃烧特性是指煤炭在燃烧过程中的物理和化学变化。
煤炭的燃烧可以分为三个阶段：干燥阶段、热解阶段和燃烧阶段。
在干燥阶段，煤炭中的水分被蒸发出来。
这个阶段的燃烧速度较快，但产生的热量较低。
在热解阶段，煤炭中的挥发分开始分解，产生大量的烟气和焦油。
这个阶段的燃烧速度较快，产生的热量较高。
在燃烧阶段，煤炭中的固定碳开始燃烧，产生大量的热量和灰渣。
这个阶段的燃烧速度较慢，但产生的热量较高。
煤炭的燃烧特性还与其灰分和硫分的含量有关。
煤炭中的灰分主要由无机物组成，其燃烧时会产生灰渣。
煤炭中的硫分主要以硫酸盐的形式存在，其燃烧时会产生二氧化硫等有害气体。
因此，降低煤炭中的灰分和硫分含量对环境保护具有重要意义。
三、煤炭的应用煤炭作为一种重要的能源资源，广泛应用于工业、农业、交通等领域。
在工业领域，煤炭主要用于发电、钢铁冶炼、化工等行业。
在农业领域，煤炭主要用于农田灌溉、农作物干燥等用途。
在交通领域，煤炭主要用于火车、船舶等交通工具的燃料。
然而，由于煤炭的燃烧会产生大量的二氧化碳等温室气体，对环境造成严重污染。
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。
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。
煤化学知识点总结
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。
煤的化学组成和工艺性质
第六章 §1煤的化学 组成和结构
35 35
30 30
25 25
（
20 内 20 在
15 水容15 10 分积10
含水 5 量分 5
）
0 0 10 20 30 40 50 60
0 65 70 60 60 60 60 60
daf
daf
图6-7 煤中内在水分含量与碳含量 和挥发分之间的关系（据武汉地质 学院煤田教研室，1979）
第六章 §1煤的化学 组成和结构
3．氧 氧在煤的有机质中以各种官能团的形式存在，
分布在支链上或在稠核中构成杂环。在煤化作 用过程中，由于温度的影响煤中氧含量(Odaf) 随着煤化程度加深而减少，其波动范围很大。 在同一种煤的不同煤岩成分中，以镜质组和稳 定组的氧含量为最高，丝质组的氧含量最低。
第六章 §1煤的化学 组成和结构
6．磷 煤中的磷是有害元素之一，大都存在于无机
矿物质中。我国煤中磷的含量不高，一般为 0.00l-0.1％，最高不超过1％。虽然煤中磷的 含量较少，但是它的危害性却很大。在煤炼焦 时，煤中的磷转入焦炭，焦炭用于炼铁时又进 入生铁中，位生铁发脆而影响其质量。因此磷 是煤中有害成分，炼焦用煤要求磷含量在 0.02-0.03％以下。
第六章 §1煤的化学 组成和结构
煤
50
褐
长焰 煤
煤 烟
40
它 其
Hdaf
30
20
7
10
煤
褐 长
焰
煤
其 它 烟煤
6
Vdaf
5
4
0
5
10
15
20
25
T daf
图6-2 煤中氢含量与挥发分、焦油产率之间的关系 （据汪寅人等，1981）
煤的分类 化学组成
【煤的分类】煤有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤等几种。
云南常用的是褐煤、烟煤、无烟煤三种。
煤的种类不同，其成分组成与质量不同，发热量也不相同。
单位重量燃料燃烧时放出的热量称为发热量，人为规定以每公斤发热量7000千卡的煤作为标准煤，并以此标准折算耗煤量。
（1）褐煤：多为块状，呈黑褐色，光泽暗，质地疏松；含挥发分40%左右，燃点低，容易着火，燃烧时上火快，火焰大，冒黑烟；含碳量与发热量较低（因产地煤级不同，发热量差异很大），燃烧时间短，需经常加煤。
（2）烟煤：一般为粒状、小块状，也有粉状的，多呈黑色而有光泽，质地细致，含挥发分30%以上，燃点不太高，较易点燃；含碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火焰长，有大量黑烟，燃烧时间较长；大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣。
（3）无烟煤：有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而发亮。
杂质少，质地紧密，固定碳含量高，可达80%以上；挥发分含量低，在10%以下，燃点高，不易着火；但发热量高，刚燃烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火焰短，冒烟少，燃烧时间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。
应掺入适量煤土烧用，以减轻火力强度。
(4)泥煤：碳化程度最浅，含碳量少，水分多，Mar可高达90%，所以需要露天风干后使用；泥煤的灰分很容易熔化，发热量低，挥发分含量很多，因此极易着火燃烧。
泥煤可燃性好，很容易着火燃烧，反应性强，含硫量低，灰分熔点低，但机械强度较低。
因此，泥煤在工业上使用价值不高，更不宜长途运输，一般只作为地方性燃料使用。
产区分布于西南各省和浙江（西湖泥煤）等地1989年10月，国家标准局发布《中国煤炭分类国家标准》(GB5751-86)，依据干燥无灰基挥发分Vdaf、粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度b、煤样透光性P、煤的恒湿无灰基高位发热量Qgr，maf等6项分类指标，将煤分为14类。
即褐煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤、1／2中粘煤、气煤、气肥煤、1／3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫瘦煤、贫煤和无烟煤。
煤的化学组成
煤的化学组成煤是一种能源资源，是热带植物在一亿年前经过生物和地质作用的过程中形成的有机质的化石。
煤的主要化学成分是碳、氢、氧、氮、硫、磷等元素，其具体化学组成和结构特点对其性质和用途有着重要的影响。
一、煤的基本化学组成1.碳：煤中的碳含量很高，可以达到60%~90%不等。
这是因为在植物体内，二氧化碳与水经过光合作用和细胞呼吸，形成有机化合物，其中大部分是碳水化合物，此后这些有机化合物经过埋藏、升温和加压作用，形成煤炭。
碳元素是煤炭的主要成分，其含量的高低决定了煤的品质和类型。
2.氢：煤中含有氢，但氢的含量比碳要低，只有2%~5%不等。
氢元素主要存在于煤的有机氢化合物中，比如：甲烷、乙烷、苯乙烯等。
其主要来源于古植物体内含有的氢化合物，如蛋白质和脂肪质等，以及水分解而来。
氢的含量高低是影响煤炭的气化性能和燃烧速度的主要因素之一。
3.氧：煤中的氧含量不固定，一般为5%~30%不等。
煤中的氧元素主要来自植物体内的膳食纤维素和其他有机物，同时也可以是在煤炭形成以后，经过氧化作用，形成的含氧化合物。
氧的含量高低对煤的空气氧化性、稳定性、可燃性等有一定的影响。
4.氮：煤中的氮含量很少，只有0.5%左右。
氮元素主要存在于煤中的有机氮化合物，如蛋白质、氨基酸、胆固醇等。
它们的进一步分解产生了硝基化合物、氨基化合物等含氮物质。
含氮物质对煤的低温固相反应、气化反应、燃烧反应等都有影响。
5.硫：硫元素是煤中的常见元素之一，煤的硫含量一般在0.2%~5%之间。
硫元素主要存在于硫化物和有机硫化合物中，如硫酸盐、硫化铁、巯基化合物、噻吩化合物等。
它们的存在直接影响着煤的燃烧性能、气化性能和腐蚀性能。
6.磷、钾、钙等元素：磷、钾、钙等元素虽然在煤中的含量不高，但也对煤的质量和特性产生了一定的影响。
磷元素主要存在于煤中的有机磷化合物中，如磷酯类、磷氢化合物等，含磷煤具有易燃性和高热值的特点。
钾、钙等元素则主要对其灰化特性、融化特性和腐蚀性特性产生了影响。
第2章(3) 煤的化学性质、工艺性质概述
Qgr, v,ar 206Har 23M t
Qnet, v, d
(Qgr, v, ad
206H
ad
)
100 100 M
ad
Qgr, v, d 206Hd
Qnet, v, daf
(Qgr, v, ad
206H
ad
)
100
100 M ad
Aad
Qgr, v, daf 206Hdaf
腐植酸大分子的基本结构是芳环和脂环，环上连有羧基、 羟基、羰基、醌基、甲氧基等官能团。
一、煤氧化的程度oxidation degree 3、煤的中度氧化和深度氧化 在200～300℃的碱性溶液中，用空气或氧气加压氧化；或
在碱性介质中用高锰酸钾或双氧水氧化。产物是可溶于 水的复杂有机酸，如果增加氧化剂用量或延长氧化时间， 生成的产物可以继续氧化为分子更小的苯羧酸甚至氧化 为二氧化碳和水。利用煤的中度氧化或深度氧化可以制 备芳香羧酸。
一、煤氧化的程度oxidation degree 2、煤的轻度氧化 氧化条件有所增强，一般是在100～300℃的空气或氧气中氧
化 、 100 ～ 200℃ 的 碱 溶 液 中 用 空 气 或 氧 气 氧 化 或 在 80 ～ 100℃的硝酸溶液中氧化。氧化的产物主要是可溶于碱液 的高分子有机酸，称为再生腐植酸。
第二节 煤的热解和粘结成焦性质
二 、煤热解过程主要的反应类型
● 煤的热解中的裂解反应 ● 一次热解产物的二次热解反应 ● 煤热解中的缩聚反应
第二节 煤的热解和粘结成焦性质
二 、煤热解过程主要的反应类型 ● 煤的热解中的裂解反应
●结构单元之间的桥键断裂生成自由基碎片； ●脂肪侧链受热易裂解，生成气态烃，如：CH4﹑C2H6 等； ●含氧官能团的裂解，含氧官能团的热稳定性顺序为：
煤的工业分析和工艺性质
• 注：煤化工的重要过程之一。指煤在隔绝空气条件下加 热、分解，生成焦炭（或半焦）、煤焦油、粗苯、煤气 等产物的过程。按加热终温的不同，可分为三种： 900～1100℃为高温干馏，即焦化；700～900℃为中 温干馏；500～600℃为低温干馏（见煤低温干馏）。 煤的干馏是属于化学变化
灰分（A）
• 煤中的灰分是指煤在规定条件下完全 燃烧后剩下的固体残渣。
• 外在灰分（顶板、底板和夹矸） • 内在灰分 • 灰分越高，煤质越差。但煤灰可作为
一种资源利用，如制造复合肥，提取 氯化铝以及一些稀有元素等。
挥发分（V）
• 煤在隔绝空气的条件下，在900摄氏度加减10摄氏度的 情况下，加热7分钟，从煤中分解出来的液体（蒸汽状 态）和气体产物。
• 例如：某煤样：灰分17.5%，挥发分25.7%，水分 0.49%则固定碳为100-17.5-25.7-0.49=56.31，即为 56.31%
煤的工艺性质指标
• 煤的工艺性质是评价煤的深加工和综合利用方向的指标。 煤的工艺性质主要包括：
• 1、发热量 • 2、粘结性和结焦性 • 3、热稳定性 • 4、机械强度 • 5、可选性
发热量（Q）
• 发热量是指单位重量的煤，在完全燃烧时所产生的热量。 • 依据煤的分类，按照发热量的大小： • 褐煤：25.10--30.50MJ/kg • 烟煤：30.50--37.20MJ/kg • 无烟煤：32.20--36.10MJ/kg
粘结性和结焦性
• 粘结性：煤在干馏过程中，煤中有机质分解、熔融而使 煤粒粘结呈块的性能。
热稳定
• 煤的热稳定是指煤在燃烧或气化过程中， 在高温环境下保持原来煤块粒度的程度。
煤的性质、组成、分类和用途
煤的性质、组成、分类和用途（一）煤的物理性质煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。
它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。
包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。
其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。
煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。
1.颜色是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波而逐渐加深。
吸收的结果。
呈褐色般随煤化程度的提高2.光泽是指煤的表面在普通光下的反光能力。
一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。
煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗直到完全消失。
3.粉色指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。
呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高，粉色越深。
4.比重和容重煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。
煤的容重是计算煤层储量的重要指标。
褐煤的容重一般为1.05〜1.2,烟煤为1.2〜1.4,无烟煤变化范围较大，可由1.35〜1.8。
煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。
在矿物质含量相同的情况下,煤的比重随煤化程度的加深而增大。
5.硬度是指煤抵抗外来机械作用的能力。
根据外来机械力作用方式的不同,可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。
煤的硬度与煤化程度有关,褐煤和焦煤的硬度最小,约2〜2.5；无烟煤的硬度最大,接近4。
6.脆度是煤受外力作用而破碎的程度。
成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。
在不同变质程度的煤中,长焰煤和气煤的脆度较小,肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，无烟煤的脆度最小。
煤的物理化学性质及煤岩学
一般认为，泥炭化过程的生物化学作用大致分 为两个阶段：
第一阶段，植物遗体中的有机化合物经过氧化 分解和水解作用，转化为简单化学活性活泼的 化合物；
第二阶段，分解产物进一步合成为新的化合物， 如腐殖酸沥青等。
煤化作用
泥炭经过褐煤、烟煤的各种煤级直到无烟煤、
超级无烟煤的发展叫煤化作用。
温度、压力和时间是促使煤变化的因素，其中 温度是主要因素。
§2 煤岩学
2.2－煤的显微组成
国际硬煤的显微组分分类（续）
§2 煤岩学
2.2－煤的显微组成
2．中国烟煤的显微组分分类（GB/T 15588-2001） 中国烟煤显微组分分类是总结了中国煤岩工作的经验， 采用 成因与工艺性质相结合的原则，以显微镜油浸反射光下的特 征为主，结合透射光和荧光特征进行分类。 首先根据煤中有机成分的颜色、反射力、突起、形态、结构 特征，划分出显微组分组；再根据细胞结构保存程度、形态、
镜煤是煤中颜色最黑、光泽最亮的成分，质地均匀，具有贝壳状 断口，以垂直于条带的内生裂隙发育为特征。内生裂隙面常呈眼 球状。镜煤性脆，易破碎成棱角状小块。在煤层中常呈透镜状或 条带状。在4 种煤岩成分中，镜煤的挥发分高，黏结性强。
亮煤是最常见的煤岩成分，不少煤层以亮煤为主组成较厚的分层， 甚至整个煤层。它的光泽仅次于镜煤，较脆，内生裂隙也较发育， 但程度次于镜煤，密度较小，有时也有贝壳状断口。亮煤的均一 程度不如镜煤，表面隐约可见细微的纹理。显微镜下观察，亮煤 组成以镜质组为主，含有一定数量的惰质组和壳质组。
煤的化学组成及其影响因素
煤的化学组成及其影响因素煤是一种重要的化石燃料，其化学组成对其性质和用途有着重要的影响。
本文将探讨煤的化学组成及其影响因素。
煤主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成。
其中，碳是煤的主要组成元素，其含量通常在50%至95%之间。
碳的含量越高，煤的热值越高，燃烧产生的能量也越大。
氢是煤中的次要元素，其含量在2%至5%之间。
氢与碳结合形成甲烷等气体，增加了煤的可燃性。
氧的含量较低，通常在1%以下。
氧的含量越低，煤的热值越高。
氮和硫的含量相对较低，但它们对煤的燃烧性能和环境影响有着重要的影响。
煤的化学组成受到多种因素的影响。
首先是植物的类型和成熟度。
不同类型的植物在不同的环境条件下形成煤，其化学组成也会有所不同。
例如，褐煤主要由较低成熟度的植物残骸组成，其含水量较高，热值较低。
而烟煤则是由较高成熟度的植物残骸形成，其含水量较低，热值较高。
其次是煤的地质时期和形成环境。
煤的形成可以追溯到几亿年前的古代植被，其形成环境对其化学组成也有重要影响。
例如，在湖泊或沼泽地区形成的煤通常含水量较高，而在陆地上形成的煤则含水量较低。
此外，煤的地质时期也会影响其含硫量。
早期形成的煤中硫的含量较低，而晚期形成的煤则含硫量较高。
第三个因素是煤炭的加工和处理方式。
煤炭可以通过洗选、干燥和煤气化等过程进行加工和处理，从而改变其化学组成和性质。
洗选过程可以去除煤中的杂质和硫，提高煤的纯度和热值。
干燥过程可以减少煤的含水量，提高其可燃性。
煤气化过程可以将煤转化为合成气，用于发电或化工生产。
煤的化学组成对其用途有着重要的影响。
不同类型和成分的煤适用于不同的应用领域。
褐煤由于其较低的热值和高含水量，主要用于发电和供热。
烟煤和无烟煤由于其较高的热值和较低的含水量，适用于工业生产和民用供暖。
此外，煤还可以用于制备焦炭，用于铁矿石的冶炼。
总之，煤的化学组成受到多种因素的影响，包括植物的类型和成熟度、煤的地质时期和形成环境，以及煤的加工和处理方式。
煤的化学组成与分类
煤的化学组成与分类1．煤的化学组成◆各种化合形式的有机物质。
这些有机物的组成元素有C、H、O、N和一部分S。
◆灰分。
煤中不能燃烧的矿物质统称为灰分，由SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、Na2O等矿物质组成。
根据灰分的来源，煤中的灰分分为原生灰分和再生灰分◆水分。
煤中的水分是有害成分。
煤中的水分以外部水分、吸附水分和结晶水三种形式存在2．煤的化学成分表示方法煤的成分通常用各组成物的质量百分含量来表示。
通常要用下述几种表示方法：◆应用成分。
将碳、氢、氧、氮、硫、灰分和水分在应用基中的质量百分含量定义为煤的应用成分，表示方法为在对应组成的右上角加标y，即：Cy+Hy+Oy+Ny+Sy+Ay+Wy=100％◆干燥成分。
用不含水分的干燥基中的各组分百分含量来表示煤的化学组成，用这种方法表示的成分称为煤的干燥成分，表示方法为在相应组成的右上角加标g，即：Cg+Hg+Og+Ng+Sg+Ag=100％◆可燃成分。
用C、H、O、N、S在可燃基中的百分含量来表示，称为可燃成分，表示方法为在对应组成的右上角加标r，即：Cr+Hr+ Or +Nr+Sr=100％上述用各种方法表示的成分之间是可以进行换算的，换算系数列于表4—25。
表4—25 煤的各种成分换算系数◆煤的工业分析成分。
将一定重量的煤加热到110℃，使其水分蒸发以测出水分的百分含量w，，再在隔绝空气的条件下，将煤样加热到850℃，并测出挥发分的百分含量V，，然后再将煤样通以空气，使固定碳全部燃烧，以便测出灰分的百分含量A，最后可确定出煤的固定碳百分含量为：Cy=(100－(Wy+Ay+Vy))×100％3．煤的分类煤的分类主要是按使用上的要求、煤的质量特性、煤的变质特性等划分。
◆按挥发分固定碳含量要求分类(见表4—26)。
表4—26 按挥发分(Vr)固定碳(c)含量要求分类◆按煤的挥发分、胶质厚度分类(见表4—27)。
表4—27 按挥发分(Vr)胶质层厚度(Y)分类◆按煤的质量特性分类按煤中灰分(A)含量分类：A≤15％，为低灰分煤；A=15％～25％，为中灰分煤；A= 25％～40％，为高灰分煤。
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。
煤的性质
工艺技术一．煤的性质1.煤的元素组成煤的组成以有机质为主题。
煤的工艺用途只要是以煤中有机质的性质来决定的。
煤中有机质主要由:碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）五类元素组成，另外一些数量很少的元素如：：磷（P）、氯（CL）、和砷（AS）等一般不列入有机质元素组成之内，其中C.H.O 元素占煤中有机质的95%以上。
2.煤的工业分析按国家标准GB212的规定，煤中的工业分析是煤的水分(Mad)、灰分（Aad）、按发分（Vad）和固定碳（FCad）四个分析项目的总称。
利用工业分析结果可初步判断煤的质量，特别是作为燃烧的质量，利用干燥无灰基挥发分（Vdaf）及焦渣特征可以大致确定煤的牌号。
另外，从工业分析数据还可以计算煤的发热量和焦化产品的产率等。
但是为了在工业生产中使用方便，通常还会加上全硫（Sta）和低发热值（Qnet）.(1).水分根据水分的结合状态可分为游离水和结晶水两大类，前者又可分为外在水分和内在水分两种。
矿物质所含的结晶水或化合水，在煤的工业中不考虑。
煤的水分测定方法多种，我国国家标准采用两种测定发发分别为（1）通氮干燥法，适用于所有煤种；（2）空气干燥法仅适用于烟煤和无烟煤。
其重点为：秤取一定量的空气干燥煤样，置于105-110℃干燥箱中干燥到恒重。
然后根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数（空气干燥基）。
(2)灰分煤的灰分不是煤的一种固有性质，因为煤中并不含灰，灰分是煤在一定条件下完全燃烧后得到的残渣。
在焦化过程中，煤中的有机质部分分解出大量挥发物，故焦炭中的灰分无疑就高于装炉煤的灰分，且焦炭的灰分与培育炉煤的灰分成正比，并可由煤中的灰分及挥发分产率计算出来。
灰分按其存在的形态可分为内在灰分和外在灰分。
内在灰分源于原生矿物质和次生矿物质，很难用洗选法去除。
外在灰分源于外来物质比较容易洗选去除。
灰分的去除方法有缓慢和快速灰化法。
其重点是秤取一定量的空气干燥煤样，放入马弗炉中，一定温度下灼烧到质量恒定，以残留物的质量占煤样质量的百分数作为煤样灰分的测定值（空气干燥基）。
煤的化学成分与性质
煤的化学成分与性质1. 煤的基本概述煤是一种化石燃料，由植物残骸在地下经过生物、地质过程形成的。
煤在能源生产和工业生产中起着重要的作用。
煤中含有丰富的碳元素，因此可以通过燃烧来释放能量。
另外，煤还含有其他元素和化合物，这些成分决定了煤的化学成分和性质。
2. 煤的主要组分煤的主要组分是碳、氢、氧和不同量的氮、硫和灰分。
这些组分的比例决定了煤的高热值、燃烧特性和煤的种类。
以下是煤中主要成分的详细介绍：煤中的主要成分是碳。
碳的含量一般在60%至90%之间，不同的煤种具有不同的碳含量。
碳是煤燃烧的主要能源来源，燃烧时碳与氧反应产生二氧化碳和热能。
2.2 氢（H）氢是煤中的第二主要成分，通常含量在3%至7%之间。
和碳一样，氢也是煤燃烧的重要能源来源。
煤中的氢主要以水的形式存在。
2.3 氧（O）氧是煤中的第三主要成分，通常含量在5%至20%之间。
氧的存在会影响煤的燃烧特性和煤的高热值。
高氧含量的煤在燃烧时会产生较高的热量和烟雾。
氮是煤中的重要杂质，其含量一般在0.5%至3%之间。
高氮含量的煤在燃烧时会产生氮氧化物，这是大气污染的主要来源之一。
2.5 硫（S）硫是煤中的另一个重要杂质，其含量一般在0.2%至5%之间。
煤中的硫在燃烧时会产生二氧化硫，这是一种对环境有害的气体。
2.6 灰分（ash）灰分是煤中的非燃烧部分，包括矿物质、水和其他无机物。
灰分的含量一般在2%至30%之间。
灰分的存在会影响煤的燃烧特性和煤的使用价值。
3. 煤的性质煤的性质由其化学成分和物理结构决定。
以下是几个与煤的性质相关的重要因素：3.1 热值煤的热值是指燃烧单位质量煤所释放的热能。
煤的热值与其化学成分密切相关，高碳和高氢含量的煤通常具有更高的热值。
3.2 燃烧特性不同种类的煤具有不同的燃烧特性。
例如，贫煤（含碳量较低）燃烧时烧灼速度较慢，燃烧效率低，而富煤（含碳量较高）燃烧时烧灼速度快，燃烧效率高。
3.3 可燃性煤的可燃性指的是煤在给定的条件下能够燃烧的程度。
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灰分过高影响煤质。
§1煤的化学组成和结构
煤的矿物质中还含有氯、氟和砷，不过它 们的含量都很低，但是危害却很大。煤中的氯 多以碱金属氯化物(主要是氯化钠)的形式存在。 煤中氯含量高低、反应出煤中钾、钠等元素含 量的高低，而后者是锅炉污染的重要因素。当 煤用于炼焦或燃烧时，氯化物会严重地腐蚀管 道和设备。煤中氯还是计算煤中矿物质及精确 计算煤中氧的主要依据之一。
a% 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 800 900 1000 1100 T C
无 烟 煤
烟 煤
褐 煤
图6-22 褐煤、烟煤、无烟煤的活性曲线示意图 （据《中国煤田地质学》（上册），1979）
§2 煤的工艺性质
（二）煤的机械强度
煤的机械强度应包括煤的抗碎、耐磨和抗 压等物理机械性质及其综合性质。气化用煤和 燃烧用煤多数情况下要求用粒度均匀的块煤。 机械强度低的煤投入气化炉时，容易碎成小块 和粉末，从而破坏了块煤粒度的均匀性，影响 气化炉的正常操作，因此，要求煤有一定的机 械强度。 无烟煤的机械强度较好。
§2 煤的工艺性质
影响煤发热量的因素： 煤的发热量与煤岩成分、煤化程度(煤级)、 煤中矿物杂质的含量、煤的风氧化程度有关。 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 煤的工艺性质
Q b,daf 卡/克
9000
2）煤化程度：当煤 以镜质组为主时，随 煤级升高，煤的发热 量逐渐增高，至中煤 级的焦煤、瘦煤时达 到高峰，以后又稍有 下降。
§1煤的化学组成和结构
煤中有机质的特性之一是难以分离提纯成单
一的化合物往往只能把性质上相似的化合物归并
成一类，分成不同的族组分，然后加以研究。易 于受热分解是煤中有机质的另一特性，分解温度
随着煤化程度加深而提高。在有机化合物中同分
异构现象是相当普遍的，煤中有机质也不例外， 有时两种煤的元素分析结果基本相同，而它们的 工艺性质却有很大的差别。
§1煤的化学组成和结构
关于煤中有机质的元素组成和煤质之间的 关系，分述如下： 1．碳
碳是煤中有机质的主要成分，也是煤燃烧过程中产生
效能的重要元素。从化学结构上看，碳大都集中在稠核上， 构成稠核芳香系统的骨架。随着煤化程度加深，稠核不断 扩大，碳含量逐渐增加。在同一种煤中，不同煤岩成分的 碳含量也有很大的差别，丝质组的碳含量比镜质组高。
§1煤的化学组成和结构
煤灰的主要成分是铝硅酸盐，研究煤灰成分可 以推断煤中矿物质的组成，有助于阐明煤的成因。
煤灰的成分不同还直接影响到灰熔点，煤灰中 铝硅酸盐的比例越大，则灰熔点越高；氧化铁、 氧化钙和氧化镁的含量越多，则灰熔点越低。在 工业上，往往根据煤的灰分产率和灰熔点的高低 不同而划分成各种级别，这有助于对煤质的研究 和评价。
§1煤的化学组成和结构
(二)煤中无机质
煤中无机质主要是指水分和矿物质而言。 煤中水分和矿物质的含量直接影响煤的质量和 煤的加工利用。同时，矿物质的组成和赋存状 态又与成煤条件密切相关。
§1煤的化学组成和结构
1．水分
所有的煤都含有水分它以各种结合形式存在， 并与外界条件和内部结构有关。在煤开采、储 运以及洗选时，润湿在煤的表面和大毛细孔中 的水分称为外在水分，它主要与外界条件有关， 而与煤质本身无直接关系。
8000
7000 6500
0
10
20
30
40
50
Vdaf/%
图6-18 煤的挥发分产率与发热量关系 （据《中国煤田地质学》（上册），1979）
§2 煤的工艺性质
三、煤的气化指标
煤经过气化可产生做燃料用的动力煤气和 供化学合成煤气。通常把煤的反应性、机械强 度、热稳定性、灰熔点、灰粘度和结渣性作为 气化用煤的质量指标。
第六章 煤的化学组成和工艺性质
§2
煤的工艺性质
§2 煤的工艺性质
煤不仅是重要的燃料，更是冶金、化学工 业的重要原料。煤的工艺性质主要包括：粘结 性、发热量、化学反应性、热稳定性、焦油产 率和可选性等。
§2 煤的工艺性质
一、煤的粘结性和结焦性
煤的粘结性是指煤粒（直径小于0.2mm）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。 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。
§1煤的化学组成和结构
(一)煤中有机质及其元素组成
有机质是煤中最重要的组成部分，也是工业 上目前对煤加工利用的主要成分，因此煤的加 工利用方式主要是由煤中有机质的组成和性质 决定的。 煤中有机质是由各种复杂的高分子有机化合 物所组成的混合物。它们主要是由碳、氢、氧、 氮和有机硫等元素构成的，此外还有极少量的 磷和其它元素。
§1煤的化学组成和结构
5．硫
煤中硫的存在形式很多，在有机质中所含的 硫称为有机硫(Sorg)，它来自成煤植物本身或 成煤过程中硫酸盐类与植物分解产物作用而成。 有机硫在煤中分布均匀，难以分离。在低硫煤 中，有机硫占全量的绝大部分。
§1煤的化学组成和结构
存在于矿物质中的硫称为无机硫(S)，它 又可分为硫化物硫(SP)和硫酸盐硫(SS)两类。 煤中无机硫分离的难易程度与矿物质颗粒的大 小及其分布状态有关。颗粒大而分布较为集中 的易于分离，颗粒小而分布均匀的则难以分离。
§1煤的化学组成和结构
3．煤中稀有分散元素
煤中存在许多稀有、分散以及放射性元素 以有机或无机化合物的形态存在于煤中。从煤 中提炼富集程度较高的稀有分散元素具有很大 的经济价值，如钒（V）、锗（Ge）和镓（Ga） 等。
§1煤的化学组成和结构
二、煤中有机质的化学结构
不同煤化程度的煤，或同一煤中不同的煤岩成 分，它们的有机质的特性各不相同，这主要是由 于它们的化学组成和结构上的差异造成的。从成 煤的全过程来看，成煤的原始物质—植物遗体、 所形成的中间产物—腐植酸都是高分子化合物。 因此可以推断：煤中有机质一定是分子更大、更 复杂的高分子化合物。
§2 煤的工艺性质
（三）煤的热稳定性
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。热稳定好的煤，在 燃烧或气化过程中能以其原来的粒度烧掉或气 化而不碎成小块，或破碎较少；热稳定性差的 煤在燃烧或气化过程中则迅速裂成小块或煤粉， 轻则增加炉内阻力和带出物，降低气化和燃烧 效率，重则破坏整个气化过程，甚至造成停炉 事故。因此，要求煤有足够的热稳定性。
§2 煤的工艺性质
(四)煤的结渣性
在气化中，煤灰结渣会给正常操作带来不利 的影响，结渣严重时将会导致停产。由于煤灰 熔点(T2)并不能完全反应煤在气化炉中的结渣 情况，因此还须用煤的结渣性来判断煤在气化 过程中的结渣难易程度。
§2 煤的工艺性质
四、煤的低温干馏焦油产率
为评价各种煤和油页岩的炼油适应性以及在低温干馏 工业生产中鉴定原料煤或油页岩的性质并预测各种产品的 产率，都要求进行低温干馏试验。评定煤的低温干馏焦油 产率时用分析基指标Tad。
煤的粘结性是结焦的必要条件。
§2 煤的工艺性质
测定煤粘结性和结焦性的方法很多，国内 外常用的方法有胶质层指数测定法、罗加指数 法、奥亚膨胀法、葛金干馏试验、自由膨胀序 数测定法、基氏塑性计法等方法。各种方法的 适用范围和精度各不相同。
§2 煤的工艺性质
二、煤的发热量
定义：煤的发热量就是每单位重量的煤在完 全燃烧时所产生的热量，常用卡/克或千卡/公 斤表示。 发热量是动力用煤的主要质量指标，煤的燃 烧和气化要用发热量计算热平衡、热效率和耗 煤量，它是燃烧和气化设备的设计依据之一。
§1煤的化学组成和结构
将除去外在水分以后的风干煤样，加热到 102-105℃时所失去的水分称为内在水分，内 在水分含量与煤质有关，它与变质程度之间的 关系如图6-7所示，特别是在低变质阶段其规 律性尤为明显。在煤质评价中常用的水分指标 有分析煤样水分（Wad）和应用煤样全水分 （Wt,ar）两项。
由上可知，矿物质和灰分是两个不同的概 念，它们在成分上或数量上并不相等。灰分是 矿物质经灼烧后不燃的固体残渣，煤灰本身并 不存在于煤中，而是煤燃烧后的产物，测定的 结果应称为“灰分率和组成 的差别也很大。丝炭中常常有矿物充填，一般 说来丝炭的灰分较高，其主要成分是氧化钙； 镜煤的灰分较低，而且大都是可溶性碱金属。
低温干馏用煤的Tad，一般不应小于7%。一般Tad >12%者
称高油煤； Tad >7～12%者为富油煤； Tad ≤7%者为含油 煤。
§1煤的化学组成和结构
综上所述，煤的碳、氢含量在一定程度上 反映了煤质及其变化特性，并影响到煤的加工 和利用。有人曾提出应用C／H值作为煤的分类 指标；在工业上C／H值也是评价加氢液化用煤 的质量指标。
§1煤的化学组成和结构
3．氧
氧在煤的有机质中以各种官能团的形式存在， 分布在支链上或在稠核中构成杂环。在煤化作 用过程中，由于温度的影响煤中氧含量(Odaf) 随着煤化程度加深而减少，其波动范围很大。 在同一种煤的不同煤岩成分中，以镜质组和稳 定组的氧含量为最高，丝质组的氧含量最低。
煤地质学
第六章
煤的化学组成和工艺性质
Goal of study
煤的化学组成元素及其所反映的成煤环境特点；
煤的工艺性质中的关键指标有哪些。
第六章 煤的化学组成和工艺性质
§1煤的化学组成和结构
§1煤的化学组成和结构
一、煤的化学组成
煤的化学组成很复杂，但归纳起来可分为 两大类：即有机质和无机质。前者是煤的主要 组成部分，也是加工利用的对象；后者包括无 机矿物质和水分，它们绝大多数是煤中有害成 分，对煤的加工利用起着不良的影响。
§1煤的化学组成和结构
按照煤中矿物质的来源，可把它分为原生 的和外来的两大类。这两类矿物质的成分、在 煤中分布的特点和选除的难易程度都不相同。 煤中矿物杂质的分布可以是分散的或集中成层。