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煤化学复习(全)

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1.成煤的条件

答:(1)物质条件主要是成煤的原始植物,包括高等植物和低等植物,植物遗体大量堆积是成煤的物质条件.(2) 煤的形成堆积条件或环境条件泥炭沼泽:常年积水,极其潮湿,内有大量植物生长、堆积,植物死亡后遗体被沼泽水覆盖,与氧呈半隔绝状态,使植物遗体不至于完全氧化分解,经生物化学作用形成泥炭.泥炭沼泽的形成取决于古植物、古气候、古地理和大地构造4个条件.(3) 煤的形成温度和压力条件温度和压力决定于埋藏深度.成煤应有一定的埋藏深度.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.(4)时间条件漫长的地质年代[宙、代、纪、世、期]一般需要几千万到几亿年的时间(5) 煤的形成地质条件也是必不可缺的.地壳运动.

2.成煤作用过程?泥炭化作用?煤化作用?

答:成煤过程大致可分为泥炭化作用阶段和煤化作用阶段。

(1)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。

在这个过程中,植物所有的有机组分和泥炭沼泽中的微生物都参加了成煤作用。泥炭沼泽的聚积环境,如沼泽水体的含盐度、氧化还原电位和酸碱度,对泥炭的成分和性质有很大影响,甚至影响煤的猫结性、含硫量和煤焦油产率等。

(2)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。

在这一过程中,煤的分子结构,元素组成,化学、物理和工艺性质不断发生变化,煤化作用逐步加深。根据化学作用类型和主要影响因素.煤化作用阶段包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。

1)成岩作用。煤的成岩作用使泥炭转变为褐煤。当泥炭被其他沉积物覆盖后或处在泥炭层深部时,生

物化学作用逐渐减弱以至停止。泥炭在上覆沉积物的压力下,发生了压紧、失水、胶体老化和固结等一系列变化,疏松的泥炭转变为结构致密的褐煤。压力和时间是在这个阶段起主导作用的因素。泥炭转变成褐煤后,碳含量增加,氧和氢含量逐渐降低。

2)变质作用。煤的变质作用使褐煤向烟煤、无烟煤演化,也可能进一步变质,形成石墨。褐煤在不断

增加的温度和压力的长时间作用下,煤化度加深,碳含量增加,氢含量、氧含量和挥发分减少,煤的反射率增高,逐步转变成烟煤,其中的腐殖酸全部转化为中性的腐殖质,煤开始出现u结性,光择增强。影响变质作用的重要因素是温度,其次是时间和压力。

3.成煤过程的变质作用类型?天然焦成因?

答:煤的变质作用有四种类型,即深层变质、接触变质、区域岩浆热变质和动力变质。

深层变质作用。煤在地下较深处,受地热与上覆岩层静压力长时间作用引起的变质作用。这是煤变质作用中影响范围最广的一种类型,又称区域变质作用。

接触变质作用。指岩浆接触煤层时,岩浆带来的高温、挥发性气体和压力使煤发生变质的作用。

区域岩浆热变质作用。指与煤层或煤系有一定距离的岩浆带来的热气和热液的巨大热能,使煤层发生区域性变质的作用。

动力变质作用。指由于地壳构造运动产生的应力和热能使煤发生变质的作用。

由于岩浆侵入与煤层接触或接近煤层,或由于煤层的地下自燃,使煤层干馏而形成的焦炭

4.影响变质作用的主要因素?

答:(1)温度:温度是影响煤变质的主要因素。地温增高,煤化程度增高。(2)压力:压力也是引起煤变质的因素之一。由于上覆岩层沉积厚度不断增大,使地下的岩层、煤层受到很大的静压力,导致煤和岩石的体积收缩,在体积收缩的过程中,发生内摩擦而放出热量,使地温升高,间接地促进煤的变质。此外在地壳运动的过程中,还会产生一定方向的构造应力,在构造应力的作用下,形成断裂构造,断裂两侧岩

块相对位移时,放出热量,也可引起煤变质。(3)时间:时间是影响煤变质的另一重要因素。在温度、压力大致相同的条件下,煤化程度取决于受热时间的长短,受热时间越长,煤化程度越高,受热时间短,煤化程度低。

5.煤层气及其成因

答:煤层气,是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,是煤的伴生矿产资源,属非常规天然气,是近一二十年在国际上崛起的洁净、优质能源和化工原料。煤层气作为气体能源家族三大成员之一,其主要成分是CH4(甲烷),是主要存在于煤矿的伴生气体,也是造成煤矿井下事故的主要原因之一。

植物体埋藏后,经过微生物的生物化学作用转化为泥炭(泥炭化作用阶段),泥炭又经历以物理化学作用为主的地质作用,向褐煤、烟煤和无烟煤转化(煤化作用阶段)。在煤化作用过程中,成煤物质发生了复杂的物理化学变化,挥发份含量和含水量减少,发热量和固定碳的含量增加,同时也生成了以甲烷为主的气体。

6.煤大分子结构,结构参数及其变化规律

答:煤的大分子结构是由多个结构相似的“基本结构单元”通过桥键链接而成的,这种基本结构单元类似于聚合物的聚合单体,它可分为规则部分和不规则部分。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;不规则部分则是链接在核周围的烷基侧链和各种官能团;桥键则是链接相邻基本结构单元的原子或原子团。随着煤化程度的提高,构成核的环数不断增多,链接在核周围的侧链核官能团数量则不断变短核减少。

结构参数:

1、芳碳率:芳碳率是指煤的基本结构单元中属于芳香族结构的碳原子数与总碳原子数之比。

2、芳氢率:芳氢率是指煤的基本结构单元中属于芳香族结构的氢原子数与总氢原子数之比。

3、芳环率:芳环数是指煤的基本结构单元中芳香环数的平均数量。

变化规律:在无烟煤阶段,基本结构单元核的芳香环数急剧增加,逐渐向石墨结构转变。从褐煤开始,随着煤化程度的提高,煤大分子基本结构单元的核缓慢增加,核中的缩合环数逐渐增多,当碳含量超过90%以后,基本结构单元的芳香环数急剧增大,逐渐向石墨结构转变。

7.煤分子结构中的主要官能团及其影响

答:1、含氧官能团:煤分子上的含氧官能团有羟基、羧基、羰基、甲氧基和醚键等;煤中的含氧官能团随煤化程度提高而减少。其中甲氧基消失得最快,其次是羧基,羧基是褐煤的典型特征,到了烟煤阶段,随机的数量大大减少,到中等煤化程度的烟煤时,羧基基本消失;羟基和羰基在整个烟煤阶段都存在,甚至在无烟煤阶段还有发现。羰基在煤中的含量虽少。但随煤化程度的提高而减少的幅度不大,在不同煤化程度的煤中均有存在。煤中的氧有相当一部分以非活性状态存在,主要是醚键和杂环中的氧。

2、含硫和含氮官能团:煤中的含硫官能团与含氧官能团的结构类似,包括硫醇、硫二硫醚、硫醌及杂环硫等。煤中的氮含量一般在1%-2%,主要以元杂环、吡啶环或喹啉环等形式存在。此外,还有氨基、亚氨基、五元环吡咯及咔唑等,理论上,含硫和含氧官能团随煤化程度的提高有减少趋势,但由于煤有机质中氮、硫含量不高,其他因素往往掩盖了煤化程度的影响,但从一些数据也可以看出氮含量随煤化程度的提高而降低。

8.煤的显微煤层组分及其成因,性质差异?显微组分与宏观煤岩组分的关系

答:腐植煤的有机显微组分分为三组:镜质组、惰质组、壳质组。成煤组织在气流闭塞、积水较深的沼泽环境下,产生极其复杂的变化。主要发生两方面的变化:一方面是植物的组织在微生物作用下,发生:分

解、水解、化合形成新的化合物并破坏植物组织器官的细胞结构;另一方面植物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀,使植物细胞结构变形、破坏乃至消失,或进一步在分解为凝胶的过程。壳质组来源于高等植物的孢粉外壳、角质层、木栓层等叫稳定的器官、组织、树脂、蜡、脂肪和油等植物代谢产物以及藻类、微生物降解物,壳质组是成煤植物中化学稳定性强的组成部分,在泥炭化和成岩阶段保持在煤中的组分几乎没有发生什么质的变化,惰质组的成因多种多样,植物组织的火焚作用,植物组织的腐解。受真菌侵袭和氧化脱水作用以及地球化学煤化作用等都能导致惰质化,但以丝碳化和火焚作用为主。

关系:镜煤主要由镜质组组成,亮煤组成以镜质组为主,含有数量不等的惰质组合壳质组暗煤除含有较多镜质组外还含有较多的壳质组合惰质组,丝炭主要由丝质组和半丝质体组成。

9.分析煤样?煤的工业分析与元素分析

答:分析煤样由试验室煤样制成粒度在0.2mm以下,以煤的工业分析元素分析作为基准。煤的工业分析是确定煤化学组成的最基本的方法,它是在规定条件下,将煤组成分成水分,灰分,挥发分和固定碳四种组分。它是一种条件实验,除水分外,灰分,挥发分和固定碳是煤在测定条件下转化的产物,不是煤固有组分,其测定结果依测定条件变化而变化。煤的元素分析是对组成煤的有机质主要元素的化验分析。

10.煤的水分、灰分及其来源?

答:煤的水分分为外在水分,内在水分,全水分。煤中游离水中吸附在煤粒外表面和较大的毛细孔中的水叫做外在水分,而存在于较小的孔隙中的水叫内在水分,煤中内在水和外在水质量之和就是全水分水。煤的灰分是指在一定条件下完全燃烧后得到的残渣,量的多少与测定条件有关。灰分不是煤的固有成分,是煤中矿物质在高温下经分解,氧化,化合等反应转化而来的。

11.煤中的矿物质?煤灰的成分?煤中有害元素

答:煤中的矿物质是煤中无机物的总称,既包括在煤中独立存在的矿物质,如高岭土,蒙脱石,硫铁矿,方解石,石英等,也包括与煤的有机质结合的无机元素,它们以羰基盐的形式存在,如钙,钠等。此外,煤中还有许多微量元素,有的是有益或无害的元素,有的则是有毒或有害元素。煤灰是煤中矿物质在烧后形成的残渣。经灰成分分析,煤灰的元素有几十种,常见的只有硅,铝,铁,钙,镁,钛,钾,钠,硫,磷等。煤灰的成分十分复杂,很难单独测定其中的化合物,一般用主要元素的化合物形式表示。煤的有害元素有硫,磷,氯,砷,汞,氟,铅,铍,镉等。

12.煤的挥发分及其影响因素

答:在高温条件下,将煤隔绝空气加热一段时间,煤的有机质发生热解反应,形成部分小分子化合物,在测定条件下呈气态析出,其余有机质则以固体形式残留下来,由有机质热解形成并成气态析出的化合物称为挥发物,该挥发物占煤样质量的百分比数称为挥发分或挥发产率。

影响因素:1)测定条件的影响:影响挥发分测定结果的主要因素是加热温度、加热时间、加热速度。

此外,加热炉的大小,试样容器的材料、形状、重量、尺寸以及容器的支架都会影响测定结果。2)煤化程度的影响:煤的挥发分随煤化程度的提高而下降。褐煤的挥发度最高,通常大于40%;无烟煤挥发分最低,通常小于10%。煤的挥发分主要由于煤的分子中不稳定的脂肪侧链,含氧官能团断裂后形成的小分子化合物和煤有机质高分子缩聚时形成的氢气。3)成因类型和岩煤组分的影响:煤得挥发分主要取决于煤的煤化程度,但煤的成因类型和岩煤组分对其也有影响。腐殖煤的挥发分低于腐泥煤,这是由于成煤原始植物的化学组成和结构的差异引起的腐殖煤以稠环芳香族物质为主,受热不易分解,而腐泥煤则脂肪族成分较高,受热易裂解。

13.煤中的硫及来源?影响脱硫效果的因素?

答:煤中的硫分为有机硫和无机硫,无机硫又分为硫化物硫和硫酸盐硫。煤中的硫的来源有两种:一是成煤植物本身所具有的硫——源生硫,另一种是来自于环境及成岩变质过程中加入的硫——次生硫。对于绝大多数煤说,其中的硫主要是次生硫。

影响因素:1)温度:温度升高时,MDEA的碱性减弱,对吸附不利,但温度过低又会导致原料气中较重组分冷凝,促使溶剂发泡;所以在正常的生产中通常保持溶剂的温度比气体进料温度高5—6℃。2)压力:压力升高有利于吸附过程的进行,但过高的压力会导致原料气中的较重组分液化。溶剂的循环量:溶剂的循环量不足会导致吸收效果差,循环量过大会导致动力消耗大,所以循环量应控制在刚好能满足化学吸附所需量为好。

14.煤的主要物理性质有哪些?举例说明应用

煤的密度,硬度,热性质,电磁性质,光学性质。

15.煤的硬度、密度、孔隙率及润湿性等与煤变质程度之间的关系?如何解释?

煤的密度分为真相对密度,视相对密度和散密度。从低煤化程度开始,随煤化程度提高,煤的真相对密度缓慢减小,到碳含量为86%~89%之间的中等煤化程度,真相对密度最小,此后,煤化程度再提高,煤的真相对密度急剧提高。褐煤分子结构上有较多官能团和侧链,在空间形成较大空隙,密度低;随煤化程度提高,虽然分子上侧链和官能团呈减少趋势,但相对原子质量大于碳的氧元素迅速减少,造成煤密度下降;无烟煤阶段,煤分子缩聚成非常致密的芳香结构,煤的真相对密度迅速增大。煤的刻划硬度随煤化程度提高而增加。同一煤化程度,硬度关系为惰质组大于镜质组大于壳质组。煤的显微硬度。从褐煤开始,随煤化程度提高而上升,碳含量75%~80%达到极大值;此后,显微硬度随煤化程度提高而下降,碳含量85%左右最低;煤化程度进一步提高,硬度上升;无烟煤阶段,随煤化程度直线上升。褐煤富含塑性高,硬度值小的腐植酸和沥青质,硬度低。煤化程度提高,腐植酸含量迅速下降,显微硬度上升并有最大值。之后的烟煤阶段氧原子和氧桥减少,侧链缩短,分子间结合力,交联力减弱,硬度降低,达到最小值后,煤分子结构迅速缩合,硬度增加。

煤化程度提高,煤对水的润湿性下降,对苯的增加。年轻煤中含有大量的极性含氧官能团,表现较强的亲水性,随煤化程度提高,煤分子含氧官能团减少,无烟煤阶段,煤分子缩聚成非常致密的芳香结构,煤对苯的润湿性加强。

煤化程度提高,总孔容积呈下降趋势,碳含量大于88%后,又提高。碳含量小于75%的褐煤,大孔占优势;碳含量75%~82%,中孔微孔明显增加,碳含量88%~91%,微孔占优势。年轻煤中的孔隙主要由胶体孔隙转化,成煤作用中受到压力较小,孔径大;中等煤化程度,由于煤化作用,分子结构趋于紧密,孔隙减小;高煤化程度,煤分子缩聚,使煤体积不均匀收缩,产生的内应力在煤的局部形成以微孔为主的裂隙。

16.煤的风化及对煤的性质和应用的影响?举例说明

煤的风化是指离地表较近的煤层,经受风、雨、雪、露、冰冻、日光和空气中氧等的长时间作用,使煤的性质发生一系列不利变化。开采出来存放地面的煤,长时间接触空气,发生缓慢氧化作用,使煤质发生变化。

①化学组成变化:碳和氢的含量下降,氧和腐植酸含量增加。

②物理性质变化:光泽暗淡,硬度和机械强度下降,疏松易碎,表面积和对水的润湿性增加。

③工艺性质变化:低温干馏焦油产率下降,发热量降低,粘结性煤的粘结性下降,煤的可浮性变

差,浮选回收率下降,精煤脱水性恶化。

举例:风化煤中的腐植酸常与钙镁铁铝离子结合成不溶于性的腐植酸盐,用碱溶不能直接抽出,必须先进性酸洗。风化程度较深的煤,生成黄腐酸,可溶于酸并用丙酮抽提出

17.煤的加氢?煤的性质如何影响加氢的反应?(149—150页)

煤的加氢:在一定条件下,通过化学反应在煤的有机质分子上增加氢元素的比例,以改变煤的分子结构和性质。

轻度加氢几乎不破坏煤的大分子结构,生成以固体为主的洁净燃料,深度加氢彻底破坏煤的大分子结构,生成小分子结构,可生成液体油。

反应机理:从煤的结构概念出发,煤结构中某些键断开时加氢,生成液体产物和少量气态烃。

主要化学反应:热解反应,供氢反应,脱杂原子反应(O、S、N),缩合反应。

煤的性质影响加氢反应:

①煤岩组成的影响:煤岩显微组分中的镜质组和壳质组是煤液化的活性组分,这两者的含量越高越容易液化。

②煤化程度的影响:煤化程度低时,镜质组和壳质组是活性组分,易加氢液化。随煤化程度提高,镜质组液化转化率直线下降。煤化程度越深,加氢反应越困难。高挥发分烟煤(长焰煤,气煤)和年老褐煤最适宜加氢液化,中等变质程度的煤很难加氢液化。

③煤中矿物质含量:越低越好。

①煤中氢碳原子比:越高,液化油的产率越高。

②煤中官能团:含氧官能团有积极影响,分类化合物起负面作用。

18.煤的发热量及其影响因素

单位质量的煤完全燃烧后所释放出的能量,用KJ/g或MJ/kg表示。

影响因素:

①成因类型:腐泥煤和残植煤(这两种煤的氧含量低,氢含量高)的发热量比腐植煤高。

②煤岩组成:发热量壳质组>镜质组>惰质组,煤化程度提高,差异减小,无烟煤阶段,几乎无差别。

③矿物质:煤燃烧时,绝大部分矿物质发生吸热反应,煤释放出热量减小,热值降低。

①风化:风化后,碳氢元素含量下降,氧元素含量升高,热值降低。

②煤化程度:从低煤化程度的褐煤开始,随煤化程度提高,氧元素含量下降,碳元素含量上升,氢元素含量基本不变,煤的发热量增加,到肥煤,焦煤阶段达到最大值;此后,氧元素含量减少趋缓,氢元素含量明显下降,碳元素含量虽然上升,但发热量仅为氢的四分之一,煤发热量呈下降趋势。

③水分:水分越高发热量越小。

19.粘结性烟煤的热解过程?煤的粘结成焦机理?胶质体的来源与性质?

煤的热解过程大致分为三个阶段,

①干燥脱吸阶段(室温~300℃)

煤的基本性质不会发生变化,脱除吸附的水分和气体

室温~120℃:煤炭脱水,干燥;120~200℃:解吸,脱除吸附的CH4,N2,CO2等气体;200~300℃:年轻褐煤轻微热解,释放出CO2等气体。

②粘结形成半焦阶段(300~500℃)

300~450℃:分解、解聚,生成大量气体和焦油蒸气。大约450℃焦油的析出量最大。形成的气(气相组分)、液(液相组分)、固(未分解的煤粒)三相混合,称为胶质体。

450~550℃:胶质体分解加速,开始缩聚,胶质体固化成为半焦。

③成焦阶段(550~1000℃)

缩聚反应为主,半焦转化为焦炭。

550~750℃:半焦分解成大量气体,主要是H2和少量CH4,为热解的二次气体。之后,体积收缩产生裂纹。基本不产生焦油。

750~1000℃:半焦进一步分解,继续析出少量气体,主要是H2,同时,半焦发生缩聚,使芳香碳网不断增大,结构单元进一步有序化,半焦转化为焦炭。

煤的粘结机理:煤热解产物的呈液相时使煤软化产生胶质体。胶质体中的液相软化煤粒,隔离游离基,阻止他们结合成更大分子而固化。煤热解生成的胶质体逐渐增加,当液相的生成速度和热解速度相等时,胶质体流动性最大,此后,胶质体的分解速度大于生成速度,流动性逐渐下降,直到全部固化为半焦。

成焦机理:胶质体固化形成半焦后继续升高温度,半焦发生裂解,主要是芳香化合物脱氢,产生带电自由基,自由基相互缩聚而稳定化。温度进一步升高,缩聚反应进一步,自由基的缩聚使芳香碳网不断增大,碳网间的排列也趋于规则化。半焦体积发生收缩,内部的应力使其产生裂纹。温度继续升高到1000℃,裂纹和缩聚反应趋缓,析出气体减少,半焦变成焦炭。

胶质体液相的来源:芳香族化合物热解;脂肪族化合物分解;已形成的液相物质溶解部分煤。

性质:热稳定性、透气性、流动性、膨胀性。

20.煤的粘结性及评价指标?各指标间的相互关系如何?

煤的粘结性是指烟煤在干馏是产生的胶质体粘结自身和/或惰性物料的能力。

评价指标:罗加指数、粘结指数、胶质层最大厚度、奥亚膨胀度。

粘结指数G与兼职曾最大厚度Y的关系:Y值高,G指数也高。Y值与G之间呈二次曲线的正比关系变化。

粘结指数G与罗加指数R.I关系:测定原理一样,之间具有很好的正比关系。

角质层最大厚度Y值与奥阿膨胀度b关系:测定方法相似,均不加惰性物质,均为等速加热升温。b 随Y值增大而增大。

21.煤的灰熔点及影响因素?煤的结渣性及影响因素?(P183)

煤的灰熔性指煤灰在高温条件下软化、熔融、流动时的温度特性。

温度指标:变形温度,软化温度(衡量煤灰熔性的指标),半球温度,流动温度。

影响因素:煤灰成分的化学组成比例及气氛的氧化还原性。

灰成分中的SiO2和AL2O3含量高,煤灰软化温度低,CaO、Mgo、Fe2O3等碱性成分高则灰分软化温度低;气氛的氧化还原性影响Fe的存在形式,从而导致熔点不同。

在煤的气化、燃烧过程中,煤中的碳与氧反应,放出热量产生高温使煤种的灰分熔融成渣。

影响结渣性的因素主要是煤中的矿物及其组成和鼓风强度。矿物质中钙、铁含量高容易结渣,Al2O3高不易结渣。鼓风强度高,结渣性强。

22.煤的可磨性及其影响因素?(P192)

答:煤的可磨性是指煤磨碎成粉的难易程度。。

煤的可磨性指数HGI反映的是煤的综合物理特性,它不仅受化学组成的影响,同时受煤岩形态、显微组分分布、矿物质颗粒大小和赋存状态等因素控制

在低煤化度阶段,随煤化程度的增加,煤的可磨性缓慢增加,在碳含量为87%~90%时,可磨性迅速增大,在碳含量为90%左右达到最大值,此后随煤化程度的进一步提高而迅速下降。

23.中国煤炭分类的指标及分类情况?(P204)

答:中国煤炭分类指标有两种:一是表示煤化程度的干燥无灰基挥发分Vdaf,用于区分无烟煤、烟煤和褐煤;二是表示煤的工艺性能的黏结性指标。根据黏结性大小的不同,分别选用黏结指数G、胶质层最大厚度Y和奥阿膨胀度b作为指标。

24.煤炭评价的阶段、任务及内容?

答:一、煤炭评价的阶段与任务:

1)煤质初步评价:究成煤的原始物质、煤岩组成和煤的成因类型,比较全面的分析煤的各项物理、化学性质。测定指标:煤的工业分析、煤中全水分、最高内在水分、全硫及各种形态硫的测定、发热量、元素分析、灰成分、煤灰熔融温度、粘结指数,胶质层指数、抗碎强度、透光率、真相对密度等。以便了解采煤层的煤质特征,初步确定煤的种类,对煤的加工利用方向做出初步评价。。

2)煤质详细评价:在初步评价的基础上,测定煤的热稳定性、煤的反应性、可磨性、低温干馏实验、200kg焦炉实验等工艺性质、全面研究勘探区内可采煤层的煤质特征及变化规律,研究煤的变质因素和分布规律,了解可采层的各种工艺性质和煤的可选性,对煤做出加工利用的评价,了解沉矸的质量及其变化情况,确定沉矸、煤灰渣的加工利用方向。

3)煤质最终评价:煤质研究工作是定期或随机取样分许,根据开采和加工利用的需要,对某些指标进行测定,检查并控制煤的质量。

25.掌握代表性、特征性的指标或数据。

答:反映煤化程度的指标主要有干燥无灰基挥发分(Vdaf)、干燥无灰基氢元素含量(Hdaf)、目视比色透光率(Pm)、恒湿无灰基高位发热量(Q gr, maf)等。

反应粘结性的指标:粘结指数(G),胶质层最大厚度(Y值),奥阿膨胀度(b)等。

Vdaf≤10%为无烟煤>10%为烟煤或褐煤当大于37%时换用Pm区分Pm≤50%为褐煤大于50%为烟煤(建议看看课本内容)

26.动力配煤、炼焦配煤的主要约束条件?

答:配煤是将几种质量不同的煤炭以物理方法混合,从而改变配煤质量的方法。研究配煤的基础就是要分析与燃烧有关的煤炭的主要性质在配煤中的变化规律。

锅炉对煤炭的主要要求指标有水分、灰分、挥发分、固定碳、发热量、灰融点等。

15.27.焦炭的气孔率及其影响因素?

焦炭的气孔率指焦炭中气孔体积与焦炭总体积的百分数。

影响因素:挥发分产率成正比;配煤煤化程度提高,焦炭气孔率下降。

16.为什么煤化程度过低过高都不利于炼焦?配煤炼焦的目的与意义?

煤化程度过低,焦炭的平均粒度小,抗碎强度低,气孔率高,各向异性程度低,焦炭质量不好。煤化程度过高,煤料粘结性变差,成焦过程中熔融不好,焦炭的耐磨强度低,还可能导致焦炉出炉操作时推焦困难。

配煤的目的:使各种煤之间性质上取长补短,符合焦炉的生产要求,生产出满足质量要求的优质焦炭,并副产炼焦化学产品,实现煤炭资源的综合利用。

17.炼焦化学品的生成与组成?

煤炼焦在炭化室内产生的液体和气体产物全部转入荒煤气,经冷却回收后,可将化学产品从焦炉煤气中回收出来,得到焦油、粗苯、硫铵或氨、吡啶、硫氢化物、黄血盐等产品。

18.煤的气化?煤的直接液化与间接液化?

煤的气化是指在气化炉内的高温下煤与气化剂反应生成煤气的过程。

基本条件:气化炉(核心设备)、气化原料、气化剂(氧气、空气、水蒸气)

煤的直接加氢液化是采用高温、高压氢气,在催化剂和溶剂作用下进行裂解、加氢发应,将煤直接转

化为相对分子质量较小的燃料油和化工原料的过程。

煤的间接液化是先将煤气化得到原料气,再经催化合成石油及其他化学产品的过程。

煤化学答案

第二章习题 1、煤就是由什么物质形成的?P6 答:煤就是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石与炭化了的树干;煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成的薄片可以瞧到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观与性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤就是由高等植物变来的。 2、按成煤植物的不同,煤可以分几大类? P12 答:按成煤植物的不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。腐植煤:高等植物腐泥煤:低等植物 腐植腐泥煤:高等植物+低等植物 3、简述成煤条件。P20-21 答:煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理与古构造等条件。古植物:大量植物的持续繁殖古气候:温暖、潮湿的气候环境 古地理:沼泽与湖泊古构造:合适的地壳升降运动 4、由高等植物形成煤,要经历哪些过程与变化?P22 答:由高等植物形成煤,要经历泥炭化作用与煤化作用两个过程。 泥炭化作用过程:高等植物→泥炭 煤化作用过程又分为成岩作用与变质作用两个阶段。成岩作用阶段:泥炭→褐煤;变质作用阶段:褐煤→无烟煤。 5、泥炭化作用、成岩作用与变质作用的本质就是什么?P22、P25、P26 答:泥炭化作用就是指高等植物残骸在泥炭沼泽中,经过生物化学与地球化学作用演变成泥炭的过程。 成岩作用:泥炭在沼泽中层层堆积,越积越厚,当地壳下沉的速度超过植物堆积速度时,泥炭将被黏土、泥砂等沉积物覆盖。无定形的泥炭在上覆无机沉积物的压力作用下,逐渐发生压紧、失水、胶体老化硬结等物理与物理化学变化,转变为具有岩石特征的褐煤的过程。 变质作用:褐煤沉降到地壳深处,受长时间地热与高压作用,组成、结构、性质发生变化,转变为烟煤与无烟煤的过程。 6、按煤化程度,腐植煤可以分为几大类?它们有哪些区分标志?答:按煤化程度,腐植煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤与无烟煤四个大类。 泥炭与褐煤的区分标志:外观上,泥炭有原始植物残体,呈土状;褐煤无原始植物残体,无明显条带。褐煤与烟煤的区分标志:颜色,褐煤呈褐色或黑褐色;烟煤呈黑色。 烟煤与无烟煤的区分标志 特征与标志烟煤无烟煤 颜色黑色灰黑色 光泽有一定光泽金属光泽 外观呈条带状无明显条带 燃烧现象多烟无烟 7、影响煤变质作用的因素有哪些,对煤的变质程度有何影响?P28 答:影响煤变质作用的因素主要有:温度、时间与压力。 温度就是影响煤变质作用的主要因素,存在一个煤变质的临界温度。转变为不同煤化阶段所需的温度大致为:褐煤:40~50 ℃,长焰煤:<100 ℃,典型烟煤:<200 ℃,无烟煤:<350 ℃。 时间就是影响煤的重要因素,这里所说的时间就是指煤在一定温度与压力条件下作用时间的长短。作用时间影响的重要性表现在:温度、压力相同,时间越长,变质程度越高;温度不同,短时间较高温度与长时间较低温度可达到相同的变质程度。

煤化学试卷标准答案及评分标准

煤化学试卷标准答案与评分标准(B卷) 一.名词解释(30分:共10题,每题3分)、 1.腐植煤:古代高等植物生成的煤称腐植煤。(3分) 2.:煤的最高内在水分。与煤化程度密切相关,煤化程度越低,最高内在水分越高。(3分) 3.煤的风化:煤在自然条件下被氧化的过程,称为风化。(3分) 4.:煤的全硫。包括有机硫、硫铁矿硫、硫酸盐硫,还有少量的单质硫。(3分) 5.煤的黏结性:煤在加热条件下粘结其自身或其他惰性物的性质,对煤的焦化、气话、燃烧是非常重要的性质。(3分) 6.宏观煤岩成分:在肉眼观察下通过观察煤的颜色、光泽、裂隙、突起等来区分煤岩成分,包括镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。(3分) 7. 8.芳碳率:煤分子中含有的芳香族碳原子数与总碳原子数之比。(3分) 9.煤的发热量:是煤的非常重要的指标。有弹桶发热量、高位发热量、低位发热量。是煤炭利用、煤炭交易的重要数据。(3分) 10. 煤的真密度:煤的质量除以煤的体积(不包括内孔、外孔的体积)(3分)

二、问答题(56分:共8题,每题7分) 1.叙述成煤过程。 腐植煤的成煤过程通常称为成煤过程,也称成煤作用。它是指高等植物在泥潭沼泽中持续地生长和死亡,其残骸不断堆积,经过长期而复杂的生物化学、地球化学、物理化学作用和地质化学作用,逐渐演化成泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤的过程。成煤过程氛围泥炭化阶段和煤化阶段。 泥炭化阶段又分为两个阶段:第一阶段:有氧环境中分解;第二阶段:厌氧环境中分解。泥炭化阶段主要发生两种作用:凝胶化作用和丝炭化作用:在弱氧化以至还原的条件下发生凝胶化作用,形成以腐植酸和沥青质为主要成分的凝胶化物质;在强氧化条件下发生丝炭化作用,产生富碳贫氢的丝炭化物质。泥炭化和凝胶化作用是泥炭化过程中两种不同的的典型的转变作用,他们不仅发生在泥炭化阶段,成岩过程中还要继续进行相当长的时间。经成岩与变质作用后,它们分别转变为煤中的两种典型的有机显微煤岩组分:镜质组和丝质组。 煤化作用是以泥炭被无机沉积物覆盖为标志,泥炭化作用阶段结束,在物理化学和地球化学作用下,泥炭开始向褐煤、烟煤和无烟煤转变的过程称为煤化作用。由于作用因素和作用结果的不同,煤化阶段可以划分为成岩阶段和变质阶段。A 成岩阶段成岩阶段是指无定形的泥炭,因受上覆无机沉积物的巨大压

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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) .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

煤化学课后习题答案

第一章习题 1. 中国能源结构、煤炭资源的分布特点及生产格局、能源发展战略是什么?P1 答:中国能源结构:煤炭资源比较丰富,油气资源总量偏少。(富煤、贫油、少气) 煤炭资源的分布:东少西多,南贫北丰,相对集中。 生产格局:北煤南运,西煤东调。 能源发展战略:节能优先、结构多元、环境友好。 2. 煤炭利用带来的环境问题有哪些? 答:煤炭利用带来的环境问题如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、烟雾等。 3. 何谓洁净煤技术?有哪些研究内容? 答:洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。 洁净煤技术的主要包括:煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。如:选煤,型煤,水煤浆,超临界火力发电,先进的燃烧器,流化床燃烧,煤气化联合循环发电,烟道气净化,煤炭气化,煤炭液化,燃料电池等。 4. 煤化学的主要研究内容?P4 答:煤化学是研究煤的生成、组成(包括化学组成和岩相组成)、结构(包括分子结构和孔隙结构)、性质、分类以及它们之间相互关系的科学。广义煤化学的研究内容还包括煤炭转化工艺及其过程机理等问题。 第二章习题 1. 煤是由什么物质形成的?P6 答:煤是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干;煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。 2. 按成煤植物的不同,煤可以分几大类? P12 答:按成煤植物的不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。 腐植煤:高等植物 腐泥煤:低等植物 腐植腐泥煤:高等植物+低等植物 3. 简述成煤条件。P20-21 答:煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。 古植物:大量植物的持续繁殖 古气候:温暖、潮湿的气候环境 古地理:沼泽和湖泊 古构造:合适的地壳升降运动

煤化学课后习题

第一章煤的种类,特征和生成 1 按成煤植物的不同,煤可以划分几大类,其主要特征有何不同? 2 按煤化程度,可以将腐殖煤划分为几大类,请两两比较其区分标志。 3 主要的成煤期及其代表性植物是什么? 4 低等植物与高等植物的族组成有何区别? 5 植物的族组成在成煤过程中发生了什么变化? 6 成煤的地质年龄与煤的变质程度是否一致,为什么? 7 腐殖煤的成煤过程主要分哪两个阶段,各阶段发生的主要变化是什么? 8 泥炭化阶段发生的主要生物化学变化有哪几种类型? 9 在泥炭化阶段,为什么氧化分解一般不会进行到底? 10 煤的变质因素有哪些?对煤的变质程度有何影响? 11 煤化度与变质程度有何异同? 12 煤的变质类型对成煤有什么意义? 13 泥炭的堆积环境对煤质有什么影响? 14 何谓煤的还原程度,强还原妹有什么特征? 15 凝胶化与丝炭化对煤中显微组分的形成有什么作用? 16 什么是中国煤的多阶段变质演化,它对中国煤质分布有什么影响? 17 什么是煤化作用跃变,分哪几个阶段? 18 煤化作用跃变对煤质有什么影响? 19 影响成煤期有哪些主要因素? 20 中国有哪几个主要的聚煤期,列举各主要的聚煤期的5个著名煤田。 第二章煤的工业分析和元素分析 1 试述煤的工业分析的基本思想 2 煤的元素分析的基本思想 3 煤中水分存在的形态分哪几种,他们与水分脱除的难易程度有什么关系? 4 最高内在水分MHC与煤的煤化度有什么关系? 5 煤中矿物质有哪几种来源,洗选脱除的难易程度有什么不同,矿物质的来源与煤中灰分的种类有什么关系? 6 煤中矿物质的化合物类型有哪几种?请写出其代表性化合物的名称与分子式 7 选煤有哪几种工业生产方式,一般选煤工艺有哪些产品和副产品 8 灰分的组成与灰熔点有什么关系,这种关系有何工业意义? 9 煤中常量元素与微量元素是如何分类的,各有哪些主要的元素 10 煤中有哪些主要的有害微量元素,按危害程度应如何分类 11 煤中碳和氢的测定的原理,并说明试验中可能产生的误差及减小误差的方法 12 煤中的氮完全以有机氮的形式存在,对否?理由 13 没中毒额硫有哪几种存在形态,煤中的硫分队煤的应用有什么影响? 14 没种的硫或磷过多时,通过焦炭与高炉冶炼进入钢铁后,对产品质量有什么影响 15 什么是基准,煤的分析数据为何要用基准表示? 16 基准的常用形式因利用场合不同而异,请写出各种基准的适用场合 17 画出基准关系图,并说明换基计算的基本思想和适用场合 18 第三章煤的物理性质和物理化学性质 1 为什么说煤的所有宏观性质均在一定程度上与煤的密度有关 2 煤的密度有哪几种表示方法,与煤的空隙率有何关系

煤化学课后习题答案

第一章习题 1、中国能源结构、煤炭资源得分布特点及生产格局、能源发展战略就是什么?P1 答:中国能源结构:煤炭资源比较丰富,油气资源总量偏少。(富煤、贫油、少气) 煤炭资源得分布:东少西多,南贫北丰,相对集中。 生产格局:北煤南运,西煤东调。 能源发展战略:节能优先、结构多元、环境友好。 2、煤炭利用带来得环境问题有哪些? 答:煤炭利用带来得环境问题如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、烟雾等。 3、何谓洁净煤技术?有哪些研究内容? 答:洁净煤技术就是指从煤炭开发到利用得全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率得加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。 洁净煤技术得主要包括:煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。如:选煤,型煤,水煤浆,超临界火力发电,先进得燃烧器,流化床燃烧,煤气化联合循环发电,烟道气净化,煤炭气化,煤炭液化,燃料电池等。 4、煤化学得主要研究内容?P4 答:煤化学就是研究煤得生成、组成(包括化学组成与岩相组成)、结构(包括分子结构与孔隙结构)、性质、分类以及它们之间相互关系得科学。广义煤化学得研究内容还包括煤炭转化工艺及其过程机理等问题。 第二章习题 1、煤就是由什么物质形成得?P6 答:煤就是由植物生成得。 在煤层中发现大量保存完好得古代植物化石与炭化了得树干;煤层底板岩层中发现了大量得根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成得薄片可以瞧到植物细胞得残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行得人工煤化试验,也可以得到外观与性质与煤类似得人造煤。这就有力地证实了腐植煤就是由高等植物变来得。 2、按成煤植物得不同,煤可以分几大类? P12 答:按成煤植物得不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。 腐植煤:高等植物 腐泥煤:低等植物 腐植腐泥煤:高等植物+低等植物 3、简述成煤条件。P20-21 答:煤得形成必须具备古植物、古气候、古地理与古构造等条件。 古植物:大量植物得持续繁殖 古气候:温暖、潮湿得气候环境 古地理:沼泽与湖泊 古构造:合适得地壳升降运动 4、由高等植物形成煤,要经历哪些过程与变化?P22 答:由高等植物形成煤,要经历泥炭化作用与煤化作用两个过程。

煤化学试题A卷

《煤化学》试题(A 卷) 一、选择题(将正确答案的序号填在括号内,每题1.5分,共 30分)。 1.根据成煤原始物质和堆积的环境不同,可把煤分成:( )、腐泥煤类和腐植腐泥煤类三种类型。 2.根据成煤过程中煤化程度的不同,腐植煤可分为:泥炭、褐煤、( )和无烟煤。 3.( )是煤化程度最高的腐植煤。 4.根据成煤过程中影响因素和结果不同,成煤过程可分为:泥炭化作用和( )两个阶段。 5.煤岩学的研究方法有:宏观研究法和( )。 6.根据煤的平均光泽强度、各种煤岩成分的比例和组合情况划分为光亮型煤、( )、半暗型煤和暗淡型煤。 7.煤的显微硬度与煤化程度之间的关系是靠背椅式的变化规律,“椅背”是无烟煤;“椅面”是( );“椅腿”是褐煤。 8.煤的工业分析包括水分、( )、挥发分和固定碳四项。 9.煤的元素分析包括碳、氢、( )、氮、硫等元素的测定。 10.煤样的制备包括破碎、( )、混合、缩分和干燥等程序。 11.煤中的水分按照它的存在状态及物理化学性质,可分为外在水分、( )及化合水三种类型。 12.煤的外在水分与( )的总和称为煤的全水分。 13.碳是煤中有机质组成中含量最高的元素 ,并随着煤化程度的升高而( )。(填“增加”或“减少”) 14.煤中硫根据其存在状态可分为有机硫和( )两类。 15.煤的热解按其最终温度不同可分为:高温干馏、( )和低温干馏。 16.煤的反应性随煤化程度的加深而( )。(填“增强”或“减弱”) 17.煤的燃点随着煤化程度的增加而( )。(填“增高”或“降低”) 18.中国煤炭分类方案根据煤化程度将煤分成褐煤、( )和无烟煤。 19.煤气的有效成分主要有氢气、( )和甲烷。 20.根据煤在气化过程中使用的气化剂不同,煤气可分为空气煤气、( )、半水煤气和混合煤气。 二、判断题(正确的打“O ”,错误的 打“×”,每题 1 分,共 40 分)。 ( )1.腐植煤类是指由高等植物的遗体经过泥炭化作用和煤化作用形成的煤。 ( )2.腐泥煤类是指由低等植物和浮游生物经腐泥化作用和煤化作用形成的煤。 ( )3.烟煤中,气煤、肥煤、焦煤、瘦煤具有黏结性,适宜炼焦使用,称为炼焦煤。 ( )4.煤不是由植物生成的。 ( )5.泥炭化作用是指低等植物的遗体经过复杂的生物化学变化和物理变化转变成泥炭的过程。 ( )6.煤化作用是指由泥炭转变为腐植煤过程,或由腐泥转变为腐泥煤的过程。 ( )7.煤化作用可分为成岩作用和变质作用两个阶段。 ( )8.腐植煤的宏观煤岩成分可分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种。 ( )9.随着煤化程度的增加,煤中碳含量减少,氢含量减少。 ( )10.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,这个过程称为煤的自燃。 ( )11.在有空气存在的情况下,煤由于低温氧化、自热,温度一旦达到着火点就会燃烧,称为煤的自燃。 ( )12.通过隔断空气、通风散热、减少黄铁矿含量、缩短储存期可以防止煤的风化和自燃。 ( )13.工业上进行的最简单和最重要的煤质分析方法是煤的工业分析和元素分析。 ( )14.煤样是指从煤中采取的不具有代表性的用来进行煤质检验的那一部分煤。 ( )15.按一定方法将原始煤样的质量逐渐减少到分析煤样所需要的质量,而使其化学组成和物理性质与分析煤样保持一致,这种加工煤样的过程叫做煤样的制备。 ( )16.空气干燥基,指以与空气湿度达到平衡状态的煤为基准,用符号ad 表示。 ( )17.干燥无灰基,指以假想无水、无灰状态的煤为基准,用符号daf 表示。

煤化学试题

1、植物油及组成主要包括哪几类? 1)糖类及其衍生物,2)木质素,3)蛋白质,4)脂类化合物; 2、煤样是指从煤中采取的具有代表性的用来进行煤质检验的那一部分煤。 3、采样是指采取具有代表性煤样的过程。 4、总样全部子样合成的煤样;分样是由若干个子样组成 5、采样精密度是指单次采样测定值与对同一煤进行无数次的测定值的平均值的差值的极限值 6、煤炭是一种化学组成和粒度组成都很不均匀的混合物,采样量一般很大 7、煤样的制备:按一定方法将原始煤样的质量逐渐减少到分析煤样所需要的质量,而使其化学组成和物理性质与原始煤质保持一致,这种加工煤样的过程叫做煤样的制备 8、煤样制备的程序:破碎-筛分-混合-缩分-干燥 破碎是用机械或人工方法减小煤样粒度的操作过程;筛分是用选定孔径的筛子从煤样中分选出不同粒度的过程;混合是将煤样各部分互相掺和的操作过程;缩分是将试样分成具有代表性的几部分,使一份或多份留下来的操作过程。目的在于从大量煤样中取出一部分煤样,而不改变平均组成 9、减灰:在规定的密度重液中,脱除原煤样中的矿物质的过程 10、煤中水分的存在形式:1)外在水分,2)内在水分,3)化合水 11、煤中存在哪三种形态硫? 硫酸盐硫、硫化铁硫、有机硫 12测水分的方法有哪两种?简要说明要点 1)通氮干燥法;称取一定量粒度小于6mm的煤样,在干燥氮气流中,于105-110C干燥至质量恒定,然后根据煤样的质量损失计算全水分的含量。各种煤均可 2)空气干燥法;称取一定量粒度小于6mm的煤样,在空气流中,于105-110C干燥至质量恒定,然后根据煤样的质量损失计算全水分的含量。适用于烟煤和无烟煤 13、煤的基本结构单元可分为哪几部分?它们与煤化程度的关系如何? 规则部分、不规则部分;随煤化程度的增大规则部分增多 14、什么是煤的氧化?可分为哪几个阶段?各阶段有哪些产物? 在储存较久的煤堆中可看到与空气接触的表层煤逐渐失去光泽,从大块碎裂成小块,结构变得疏松,这是轻度氧化。若把煤粉于臭氧、双氧水和硝酸等氧化剂作用,会很快生成各种邮寄芳香羧酸和脂肪酸,即深度氧化。 5个阶段:一阶段属煤的表面氧化,产物有CO CO2和水;2阶段的氧化结果生成可溶于碱的再生腐殖酸,3阶段生成可溶于水的较复杂的次生腐殖酸;阶段4可生成溶于水的有机酸;阶段5完全氧化,产物CO2,水 15,什么叫煤的风化?什么叫煤的自然? 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、水解,性质会发生很大变化,此过程即为煤的风化 自燃:煤在堆放中因氧化放出的热量不能及时的散去,不断累积,煤温升高。加速氧化反应的进行,放热更多,在空气存在的情况下,没问一旦达到着火点就会燃烧,由于煤的低温氧化自然并燃烧。

煤化学答案

第二章习题 1. 煤是由什么物质形成的?P6 答:煤是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干;煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。 2. 按成煤植物的不同,煤可以分几大类? P12 答:按成煤植物的不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。腐植煤:高等植物腐泥煤:低等植物 腐植腐泥煤:高等植物+低等植物 3. 简述成煤条件。P20-21 答:煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。古植物:大量植物的持续繁殖古气候:温暖、潮湿的气候环境 古地理:沼泽和湖泊古构造:合适的地壳升降运动 4. 由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化?P22 答:由高等植物形成煤,要经历泥炭化作用和煤化作用两个过程。 泥炭化作用过程:高等植物→泥炭 煤化作用过程又分为成岩作用和变质作用两个阶段。成岩作用阶段:泥炭→褐煤;变质作用阶段:褐煤→无烟煤。 5. 泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么?P22、P25、P26 答:泥炭化作用是指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。 成岩作用:泥炭在沼泽中层层堆积,越积越厚,当地壳下沉的速度超过植物堆积速度时,泥炭将被黏土、泥砂等沉积物覆盖。无定形的泥炭在上覆无机沉积物的压力作用下,逐渐发生压紧、失水、胶体老化硬结等物理和物理化学变化,转变为具有岩石特征的褐煤的过程。 变质作用:褐煤沉降到地壳深处,受长时间地热和高压作用,组成、结构、性质发生变化,转变为烟煤和无烟煤的过程。 6. 按煤化程度,腐植煤可以分为几大类?它们有哪些区分标志?答:按煤化程度,腐植煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四个大类。 泥炭与褐煤的区分标志:外观上,泥炭有原始植物残体,呈土状;褐煤无原始植物残体,无明显条带。褐煤与烟煤的区分标志:颜色,褐煤呈褐色或黑褐色;烟煤呈黑色。 烟煤与无烟煤的区分标志 特征与标志烟煤无烟煤 颜色黑色灰黑色 光泽有一定光泽金属光泽 外观呈条带状无明显条带 燃烧现象多烟无烟 7. 影响煤变质作用的因素有哪些,对煤的变质程度有何影响?P28 答:影响煤变质作用的因素主要有:温度、时间和压力。 温度是影响煤变质作用的主要因素,存在一个煤变质的临界温度。转变为不同煤化阶段所需的温度大致为:褐煤:40~50 ℃,长焰煤:<100 ℃,典型烟煤:<200 ℃,无烟煤:<350 ℃。 这里所说的时间是指煤在一定温度和压力条件下作用时时间是影响煤的重要因素,

2012-2013煤化学期末考试试卷A1.

内蒙古电力通讯职业技术学校2012-2013学年度第一学期 《煤化学》期末考试试卷(A) 考试时间90分钟,满分100分 姓名班级评卷人石春丹 一、填空题(将正确答案的序号填在括号内,每题1.5分,共 30分)。1.煤的四大工业分析项目包括()、()挥发分和固定碳,煤的元素分析包括碳、氢、()、()、硫等元素的测定,煤的其他工艺性质包括煤的反应性、结渣性、()、()。 2.根据成煤过程中煤化程度的不同,腐植煤可分为:泥炭、褐煤、()和无烟煤。 3.浮沉实验中煤的可选性曲线β代表浮物产率,δ代表(),θ代表( )λ代表灰分曲线 4.根据成煤过程中影响因素和结果不同,成煤过程可分为:泥炭化作用和()两个阶段。 5.煤岩学的研究方法有:宏观研究法和()。 6.腐殖煤的宏观煤岩成分可分为镜煤、亮煤、()、(); 7.煤的显微硬度与煤化程度之间的关系是靠背椅式的变化规律,“椅背”是无烟煤;“椅面”是();“椅腿”是褐煤。 8.煤的工业分析包括水分、灰分、()和固定碳四项; 煤的元素分析包括碳、氢、()、氮、硫等元素的测定。 9.煤中的水分按照它的存在状态及物理化学性质,可分为外在水分、()及化合水三种类型。 10.碳是煤中有机质组成中含量最高的元素,并随着煤化程度的升高而()。(填“增加”或“减少”) 11.煤的热解按其最终温度不同可分为:高温干馏、()和低温干馏。12.煤的反应性随煤化程度的加深而()。(填“增强”或“减弱”)13.煤在无水无灰基的基准下工业分析和元素分析组成关系式: ( )、() 二、判断题(正确的打“√”,错误的打“×”,每题 1 分,共 20 分)。 1.腐植煤类是指由高等植物的遗体经过泥炭化作用和煤化作用形成的煤。() 2.腐泥煤类是指由低等植物和浮游生物经腐泥化作用和煤化作用形成的煤。() 3.烟煤中,气煤、肥煤、焦煤、瘦煤具有黏结性,适宜炼焦使用,称为炼焦煤。() 4.泥炭化作用是指低等植物的遗体经过复杂的生物化学变化和物理变化转变成泥炭的过程。() 5.随着煤化程度的增加,煤中碳含量减少,氢含量减少。() 6.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,这个过程称为煤的自燃。() 7.通过隔断空气、通风散热、减少黄铁矿含量、缩短储存期可以防止煤的风化和自燃。() 8.空气干燥基,指与空气湿度达到平衡状态的煤为基准,用符号ad表示。() 9.干燥无灰基,指以假想无水、无灰状态的煤为基准,用符号daf表示。() 10.含有外在水分的煤称为收到煤,仅失去外在水分的煤称为空气干燥煤。() 11.煤的挥发分,是指煤样在规定条件下,隔绝空气加热,并进行水分校正后挥发物质的产率。() 12.随着煤化程度的增加,煤中水分逐渐减少;固定碳含量逐渐增加;挥发分产率先增加后减少。() 13.碳是煤中主要组成元素,是炼焦时形成焦炭的主要物质基础,是燃烧时产生热量的主要来源。() 14.氢是煤中有机质的第二个主要组成元素,随着煤化程度的增高,氢含量逐渐增加。() 15.煤的黏结性是指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。() 16.黏结性好的煤,结焦性不一定好,结焦性好的煤,黏结性不一定好。()17.煤的反应性又称煤的活性,是指在一定温度下煤与不同气体介质相互作用的反应能力。() 18.中国煤炭分类方案将烟煤分为贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤和长焰煤12个类别。()19.煤的燃烧是指煤中的可燃有机质,在一定温度下与空气中的氧发生剧烈的化学反应,放出光和热,并转化为不可燃的烟气和灰渣的过程。() 20.煤的液化是指气化原料与气化剂接触,在一定温度和压力下,发生一系列复杂的热化学反应,使原料最大限度的转化为气态可燃物的工艺过程。() 三、简答题(每题 10 分,共 40 分)。 1.古代植物成煤条件有哪些?简述成煤过程?

煤化学复习题_权威版本__必考

一 1.煤是由什么物质形成的? 答:煤是由植物(尤其是高等植物)遗体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成的沉积有机岩。 2.成煤植物的主要化学组成是什么?它们各自对成煤的贡献如何? 答:组成:碳水化合物(carbohydrates )、木质素(lignins )、蛋白质(proteins )、脂类化合物(lipids/lipidic compounds ) 贡献:木质素>碳水化合物>脂类化合物>蛋白质 原因:数量上,碳水化合物最多,木质素次之,蛋白质和脂类化合物较少;结构上,木质素、脂类化合物结构较稳定,碳水化合物、蛋白质易分解。 3.为什么木质素对成煤作用的贡献最大? 答:含量仅次于碳水化合物; 结构为三维空间大分子,抵抗微生物分解的能力较强,且结构中含有酚类的结构,具有杀菌作用,所以木质素更容易在成煤过程中保存下来。 4.为什么木质素抗微生物分解能力较强? 答:结构为三维空间大分子,且结构中含有酚类的结构,具有杀菌作用,所以抵抗微生物分解的能力较强。 5.什么是腐泥煤、什么是腐植煤? 答:腐泥煤:主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。 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。 6.高等植物和低等植物在化学组成上的区别是什么? 答:低等植物主要由蛋白质和碳水化合物组成,脂肪含量比较高,没有木质素; 高等植物以纤维素、半纤维素和木质素为主,植物的角质层、木栓层、孢子和花粉中还含有大量的脂类化合物。 7.煤炭形成需要哪些条件? (1)大量植物的持续繁殖(生物、气候的影响) (2)植物遗体不能完全腐烂--适合的堆积场所(沼泽、湖泊等) (3)地质作用的配合(地壳的沉降运动--形成上覆岩层和顶底板--多煤层) 8.什么是沼泽?按水的补给来源分,沼泽分为几类? 答:沼泽是在一定的气候、地貌和水文条件下,常年积水或极其潮湿的地段,有大量植物生长和堆积。 (1)按水分补给来源的不同,可划分为三种类型: 低位沼泽:主要由地下水补给、潜水面较高的沼泽; 高位沼泽:主要以大气降水为补给来源的泥炭沼泽; 中位沼泽或过渡沼泽:兼有低位沼泽和高位沼泽的特点,其水源部分由地下水补给,部分又由大气降水补给的沼泽。 9.什么是成煤作用?它包括哪几个阶段? 答:由植物转化为腐植煤要经历复杂而漫长的过程,经过复杂的生物、物理、化学作用转变成煤的过程。 可分为泥炭化作用和煤化作用。 10.什么是煤化程度? 答:在褐煤向烟煤、无烟煤转化的进程中,由于地质条件和成煤年代的差异,使煤处于不同的

煤化工方面知识

煤化工工艺路线图

煤制甲醇典型工艺路线图 1、合成甲醇的化学反应方程式: (1)、主反应: C O+2H2=C H3O H+102.5K J/m o l (2)、副反应 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/mol C O+3H2=C H4+H2O+115.6K J/m o l 4C O+8H2=C4H9O H+3H2O+49.62K J/m o l C O2+H2=C O+H2O-42.9K J/m o l 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高,H2含量较低,因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成,以达到甲醇合成气的要求。 3、CO变换反应 C O+H2O(g)=C O2+H2(放热反应) 4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比

天然气制甲醇工艺流程图 1、合成甲醇的化学反应方程式: C H4+H2O=C H3O H+H2 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于天然气甲烷含量较高,因此要对天然气进行蒸汽转化,生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。由于蒸汽转化反应是强吸热反应,因此还要对天然气进行纯氧部分氧化以获取热量,使得蒸汽转化反应正常连续进行,最终达到甲醇合成气的要求。 3、蒸汽转化反应 C H4+H2O(g)=C O+H2(强吸热反应) 4、纯氧部分氧化反应 2C H4+O2=2C O+4H2+35.6k J/m o l C H4+O2=C O2+2H2+109.45k J/m o l C H4+O2=C O2+H2O+802.3k J/m o l 5、天然气组分与甲醇合成气组分对比

煤化学复习思考题

复习思考题 一 1.煤是由什么物质形成的? 2.成煤植物的主要化学组成是什么?它们各自对成煤的贡献如何? 3.为什么木质素对成煤作用的贡献最大? 4.为什么木质素抗微生物分解能力较强? 5.什么是腐泥煤、什么是腐植煤? 6.高等植物和低等植物在化学组成上的区别是什么? 7.煤炭形成需要哪些条件? 8.什么是沼泽?按水的补给来源分,沼泽分为几类? 9.什么是成煤作用?它包括哪几个阶段? 10.什么是煤化程度? 11.什么是泥炭?什么是泥炭化作用? 12.从植物到泥炭,发生了哪些重大变化?其本质是什么? 13.泥炭化作用可分为哪几个阶段?(多氧、缺氧),各阶段的化学变化有何特点?(生物化学、分解、再化合) 14.为什么在泥炭沼泽中,植物遗骸不会被完全分解?(水、酸性、杀菌成分) 15.泥炭的成分有哪些?有机质中包括哪些?(腐植酸、沥青质、木质素、脂类及植物残体)

16.由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化? 17.煤化程度由高到低,煤种的序列是什么? 18.泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什 么? 19.变质作用有哪几种类型?请解释深成变质作用的特点(垂直分布、水平分带) 20.希尔特定律?(水平或近似水平煤层的不同煤层表现出的规律);水平分带规律是指同一倾斜煤层中的规律。 21.什么是岩浆变质作用? 22.区域热变质和接触热变质的区别? 23.什么是动力变质作用? 24.影响煤变质作用的因素有哪些?其中最关键的因素是什么?为什么? 25.什么是煤层气?煤层气的主要成分是什么? 26.煤层气是如何形成的?生物成因和热成因个分为哪几种形式? 二 1、煤大分子结构单元是如何构成的?结构单元之间如何构成煤的大分子? 2、随煤化程度的变化,煤分子结构呈现怎样的规律性变化?

煤化学复习专地的题目

第五章习题 1. 煤质分析中常用的基准和符号。 煤质分析中常用的基准:收到基ar、空气干燥基ad、干燥基d、干燥无灰基daf、干燥无矿物质基dmmf。 煤质分析中常用的符号

2. 什么是煤的工业分析和元素分析? 答:煤的工业分析:M、A、V和FC。煤的元素分析:C、H、O、N、S。 3. 什么是M f、M inh、MHC、M t?M inh随煤化程度有何变化规律,为什么?煤中的水分对煤炭加工利用有何影响? 答:外在水分M f:指附着在煤的颗粒表面的水膜或存在于直径>10-5cm的毛细孔中的水分。 内在水分M inh:指在一定条件下达到空气干燥状态时所保留的水分,即存在于煤粒内部直径<10-5cm的毛细孔中的水分。 最高内在水分MHC:指煤样在30℃,相对湿度达到96%的条件下吸附水分达到饱和时测得的水分。 全水分M t:指刚开采出来、或使用单位刚收到或即将投入使用状态下煤中的全部水分(游离水)。 内在水分与煤化程度的关系:

MHC与煤化程度的关系 从褐煤开始,M inh随着煤化程度的增加而降低,到中等煤化程度的肥煤和焦煤阶段,M inh最低,此后,M inh随着煤化程度增加而增大。 这是因为:M inh吸附于煤的孔隙内表面上,内表面积越大,吸附水分的能力就越强,M inh就越高。此外,煤分子结构上极性的含氧官能团的数量越多,煤吸附水分的能力也越强。 低煤化程度的煤内表面发达,分子结构上含氧官能团的数量也多,因此M inh就较高。随着煤化程度的增加,内表面积和含氧官能团减少,因此M inh降低,到无烟煤阶段,煤的内表面积有所增大,因而M inh也有所提高。 煤中的水分对煤炭的加工利用过程通常是有害的或者是无利的。 ⑴运力浪费煤是大宗商品,水分高,则浪费运力。特别是在寒冷地区,水分容易冻结,造成装卸困难,解冻又需要消耗额外的能耗。在煤炭贸易中,水分成为一项重要的计价依据,煤价随着水分含量的增加而降低。 ⑵贮存负担煤中水分随空气温度而变化,易氧化变质,煤中水分含量越高,要求相应的煤场,煤仓容积越大,输煤设备的选型也随之增加,势必造成投资和管理的负担。 ⑶增加机械加工的困难煤中水分过多,会引起粉碎,筛分困难,既容易损坏设备,降低

煤化学试题

一、填空题(将正确答案填在括号内,每题1.5分,共 30分)。1.煤中的水分按照它的存在状态及物理化学性质,可分为外在水分、及化合水三种类型。 2.煤的外在水分与的总和称为煤的全水分。 3.碳是煤中有机质组成中含量最高的元素,并随着煤化程度的升高而。(填“增加”或“减少”) 4.煤中硫根据其存在状态可分为有机硫和两类。5.煤的热解按其最终温度不同可分为:高温干馏、和低温干馏。 6.煤的反应性随煤化程度的加深而。(填“增强”或“减弱”) 7..煤的燃点随着煤化程度的增加而。(填“增高”或“降低”) 8.中国煤炭分类方案根据煤化程度将煤分成褐煤、和无烟煤。 9.煤气的有效成分主要有氢气、和甲烷。 10.根据煤在气化过程中使用的气化剂不同,煤气可分为空气煤气、、半水煤气和混合煤气。 11.根据成煤原始物质和堆积的环境不同,可把煤分成:、腐泥煤类和腐植腐泥煤类三种类型。 12.根据成煤过程中煤化程度的不同,腐植煤可分为:泥炭、褐煤、和无烟煤。

13.是煤化程度最高的腐植煤。 14.根据成煤过程中影响因素和结果不同,成煤过程可分为:泥炭化作用和两个阶段。 15.煤岩学的研究方法有:宏观研究法和。 16.根据煤的平均光泽强度、各种煤岩成分的比例和组合情况划分为光亮型煤、、半暗型煤和暗淡型煤。 17.煤的显微硬度与煤化程度之间的关系是靠背椅式的变化规律,“椅背”是无烟煤;“椅面”是;“椅腿”是褐煤。 18.煤的工业分析包括水分、、挥发分和固定碳四项。19.煤的元素分析包括碳、氢、、氮、硫等元素的测定。 20.煤样的制备包括破碎、、混合、缩分和干燥等程序。 二、判断题(正确的打“O ”,错误的打“×”,每题 1.5 分,共 60 分)。 ()1.煤的挥发分,是指煤样在规定条件下,隔绝空气加热,并进行水分校正后挥发物质的产率。 ()2.随着煤化程度的增加,煤中水分逐渐减少;固定碳含量逐渐增加;挥发分产率先增加后减少。 ()3.碳是煤中主要组成元素,是炼焦时形成焦炭的主要物质基础,是燃烧时产生热量的主要来源。

煤化学试题(三套)

一、填空题(将正确答案填在括号内,每题 1.5分,共30分)。 1 ?煤中的水分按照它的存在状态及物理化学性质,可分为外在水分、____________ 及化合水三种类型。 2 ?煤的外在水分与____________ 的总和称为煤的全水分。 3 ?碳是煤中有机质组成中含量最高的元素,并随着煤化程度的升高而_______________ 。(填“增加”或“减少”) 4 .煤中硫根据其存在状态可分为有机硫和_________________ 两类。 5 ?煤的热解按其最终温度不同可分为:高温干% 二__________ 和低温干馏。 6 ?煤的反应性随煤化程度的加深而_______________ 。(填“增强”或“减弱”) 7 ?煤的燃点随着煤化程度的增加而_______________ 。(填“增高”或“降低”) 8 ?中国煤炭分类方案根据煤化程度将煤分成褐煤、____________ 和无烟煤。 9 ?煤气的有效成分主要有氢气、______________ 和甲烷。 10. 根据煤在气化过程中使用的气化剂不同,煤气可分为空气煤气、____________ 、半水煤气和混合煤气。 11 ?根据成煤原始物质和堆积的环境不同,可把煤分成:_____________ 、腐泥煤类和腐植腐泥煤类三种类型。 12 ?根据成煤过程中煤化程度的不同,腐植煤可分为:泥炭、褐] ___________ 和无烟煤。 13 ? ___________ 是煤化程度最高的腐植煤。 14?根据成煤过程中影响因素和结果不同,成煤过程可分为:泥炭化作用和____________ 两个阶段。 15 ?煤岩学的研究方法有:宏观研究法和________________ 。 16?根据煤的平均光泽强度、各种煤岩成分的比例和组合情况划分为光亮型煤、 ___________ 、半暗型煤和暗淡 型煤。 17?煤的显微硬度与煤化程度之间的关系是靠背椅式的变化规律,“椅背”是无烟煤;“椅面”是 ____________ ; “椅腿”是褐煤。 18 ?煤的工业分析包括水分、______________ 、挥发分和固定碳四项。 19 ?煤的元素分析包括碳、氢、_____________ 、氮、硫等元素的测定。 20 ?煤样的制备包括破碎、______________ 、混合、缩分和干燥等程序。 二、判断题(正确的打“ O ”,错误的打“X”,每题1.5分,共60分)。 ()1 ?煤的挥发分,是指煤样在规定条件下,隔绝空气加热,并进行水分校正后挥发物质的产率。 )2?随着煤化程度的增加,煤中水分逐渐减少;固定碳含量逐渐增加;挥发分产率先增加后减少。 )3?碳是煤中主要组成元素,是炼焦时形成焦炭的主要物质基础,是燃烧时产生热量的主要来源。 ()4?氢是煤中有机质的第二个主要组成元素,随着煤化程度的增高,氢含量逐渐增加。 ()5?煤中有机氧含量随着煤化程度的增高而增加。 ()6?煤在加热过程中形成胶质体的能力是煤黏结成焦的基础。 )7?煤的黏结性是指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。 ()&煤的结焦性是指在工业条件下将煤炼成焦炭的性能。 ()9?黏结性好的煤,结焦性不一定好,结焦性好的煤,黏结性不一定好。 ()10 ?高等煤化程度的煤,热解时形成的胶质体多,黏结性好。 ()11 ?煤的反应性又称煤的活性,是指在一定温度下煤与不同气体介质相互作用的反应能力。 ()12 ?煤的燃点是指将煤加热到开始燃烧时的温度。 )13 .中国煤炭分类方案将烟煤分为贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、 1 / 3焦煤、气肥煤、气煤、1 /2中黏煤、弱黏煤、不黏煤和长焰煤12个类别。 ()14 ?褐煤是煤化程度最低的烟煤。 )15 .无烟煤是配煤炼焦的基础煤。 ()16 ?贫煤是煤化程度最高的烟煤。 ()17 ?炼焦煤的特征是具有不同程度的黏结性和结焦性。 ()18?煤的燃烧是指煤中的可燃有机质,在一定温度下与空气中的氧发生剧烈的化学反应,放出光和热,并转化为不可燃的烟气和灰渣的过程。 ()19?煤的液化是指气化原料与气化剂接触,在一定温度和压力下,发生一系列复杂的热化学反应,使原料最大限度的转化为气态可燃物的工艺过程。

煤化学课后习题答案

填空 1 植物是成煤的主要原始物质,因此植物界的发展、演化以及各类植物的兴盛、衰亡必然影响着地史使其成煤特征的演化。P6 2从化学观点来看,植物的有机族组成可以分为四类,即糖类及其衍生物、木质素、蛋白质、和脂类化合物。P8 3 煤由堆积在沼泽中的植物遗体转变而成、植物遗体不是在任何情况下都能顺利的堆积并能转变为泥炭,而是需要一定的条件。P12 4 泥炭的有机组成包括1腐植酸、2沥青质、3未分解或未完全分解的纤维素、半纤维素、果胶质、和木质素。4变化不多的壳质组分,如角质膜、树脂和孢粉。P24 5 煤中低分子化合物可分为两类,即烃类和含氧化合物。P39 6 根据颜色、光泽、硬度、裂隙和断口等,利用肉眼或放大镜可以将煤区分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种宏观煤岩成分。P48 7 烟煤的宏观煤岩类型分为(1)光亮煤(2)半亮煤(3)半暗煤(4)暗淡煤P50 8 常见的矿物主要有粘土矿物、硫化物、氧化物及碳酸盐类等四类。P61 9 工业分析可以将煤的组成分为:水分、灰分、挥发分和固定碳。 游离水;外在水分内在水分 水分 化合水;结晶水热解水 外在水分是指煤放置在大气中使水分不断蒸发,当煤中水的蒸气压与大气中水蒸气分压达到平衡时,煤中水分不再变化。这时所失去的水分占煤样质量的百分数就是外在水分,用Mf表示。而残留在煤内部孔隙中没有蒸发出来的水分称为内在水分,用Minh表示。全水分,用Mt或Mar表示。P80 10 煤的灰分:煤样在规定条件下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。P83 11 煤的灰分不是煤中的固有组成,而是由煤中的矿物质转化而来的。P83 12 在高温条件下,将煤隔绝空气加热一定时间,煤的有机质发生热解反应,形成部分小分子的化合物,在测定条件下呈气态析出,其余有机质则以固体形式残留下来。呈气态析出的小分子化合物称为挥发分,以固体形式残留下来的有机质称为固定碳。实际上,固定碳不能单独存在,它与煤中的灰分一起形成焦渣,从焦渣中扣除灰分就是固定碳了。挥发分用V表示,固定碳用FC表示。P84 13 煤中矿物质种类按矿物质组成分类 1)黏土矿物2)石英3)碳酸盐矿物4)硫化物和硫酸盐矿物P87 14煤灰是煤中矿物质在燃烧后形成的残渣,其中SIO2含量最大,其次是AL2O3 P90 15 大量的研究表明,煤的有机质主要是由碳、氢、氧、氮和硫等五种元素组成的。P94 16 常用的有机溶剂大致可分为; (1)中性溶剂(2)碱性溶剂(3)酸性溶剂(4)混合溶剂P107 17真相对密度的影响因素P115, 成因类型 煤岩组成 矿物质 煤化程度

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