煤的化学成分与性质分解

煤炭主要化学成分煤炭是一种重要的化石燃料，其主要化学成分包括碳、氢、氧、硫、氮和灰分。

本文将依次介绍煤炭中的主要化学成分及其性质和应用。

1. 碳(Carbon)碳是煤炭的主要成分，通常占据煤炭质量的50%以上。

碳的存在使得煤炭成为一种高效的燃料，因为碳在燃烧过程中能够释放大量热能。

此外，碳还是许多有机化合物的基础，如石油、天然气和生物质。

2. 氢(Hydrogen)氢是煤炭的第二大成分，其含量通常在3%至5%之间。

氢的存在使得煤炭能够燃烧产生水蒸气，并在一定程度上减少燃烧过程中产生的污染物。

此外，氢也是一种重要的能源，被广泛应用于石油炼制和氢能源技术领域。

3. 氧(Oxygen)氧在煤炭中的含量通常在5%至10%之间。

氧的存在使得煤炭能够燃烧，与碳结合形成二氧化碳。

同时，氧也参与了煤炭在燃烧过程中的化学反应，影响燃烧的速率和产物分布。

4. 硫(Sulfur)硫是煤炭中的一种常见元素，其含量通常在0.5%至5%之间。

硫在煤炭燃烧过程中会生成二氧化硫，进而与大气中的水蒸气反应形成硫酸，导致酸雨的产生。

因此，减少煤炭中硫的含量对于环境保护至关重要。

5. 氮(Nitrogen)氮是煤炭中的另一种常见元素，其含量通常在0.5%至2.5%之间。

氮的存在会导致煤炭燃烧产生氮氧化物，对大气环境产生负面影响。

因此，减少煤炭中氮的含量也是环境保护的重要任务之一。

6. 灰分(Ash)灰分是煤炭中不可燃的无机物质，其含量通常在5%至40%之间。

灰分主要由氧化物、氢氧化物、硅酸盐等组成，其性质和成分与煤炭的来源和处理方式有关。

灰分的存在会对煤炭的燃烧特性和热效率产生影响。

煤炭的主要化学成分对其性质和应用有着重要影响。

高碳含量的煤炭通常具有较高的热值和燃烧效率，适用于发电、制热等领域。

高硫含量的煤炭则容易产生酸雨，因此需要进行脱硫处理。

高氮和灰分含量的煤炭也需要经过相应处理，以减少对环境的污染。

除了热能利用外，煤炭中的化学成分还可用于其他领域。

燃料的化学成分及其性质（元素分析、成分分析）1.燃料的元素分析成分：C、H、O、N、S、A、M。

•碳（C）燃料中主要的可燃成分。

1kg碳完全燃烧时可释放33900kJ的热量。

含碳量高的煤，发热量也高。

但碳的着火点也高，所以含碳量高的煤着火和燃烧均较困难。

煤的含碳量随地质年代增长而增加。

煤的含碳量约为可燃成分总量的30～90％之间。

•氢（H）燃料中重要的可燃成分。

1kg氢完全燃烧时可释放125600kJ的热量。

氢极易着火燃烧，含氢量高的燃料，不仅发热量高，而且容易着火燃烧。

煤中氢的含量只有2～4％左右。

地质年代愈久的煤，含氢量愈少。

硫（S）固体燃料中的硫包括三种形态，即有机硫、硫化铁硫和硫酸盐硫。

前两种硫能参加燃烧，称为可燃硫，后一种硫不参加燃烧，算在灰分中。

可燃硫虽然能够燃烧，但其放热量很少，仅为9050kJ/kg。

硫的燃烧产物二氧化硫和三氧化硫气体部分愈烟气中的水蒸气结合生成亚硫酸及硫酸，会对锅炉低温受热面产生腐蚀，另一部分随烟气排入大气中，会污染环境。

所以燃料中的硫是一种有害成分。

•氧（O）和氮（N）燃料中的不可燃成分。

其存在使得燃料中的可燃成分相对减少，使燃烧放出的热量降低。

氧的含量随燃料地质年代的增长而降低，氧在无烟煤中仅有1～3％，在泥煤中最高可达35％。

氮是一种有害元素。

煤燃烧时，部分氮与氧化合生成有害气体，污染大气。

氮在煤中的含量占可燃成分的0.5～2.5％。

水分（M）燃料中的主要杂质。

由于它的存在，不仅使燃料中可燃元素相对减少，发热量降低，而且燃料燃烧时水分汽化还要吸收热量，使炉膛温度降低，燃烧着火困难，排烟带走的热损失增加，同时还可能加剧尾部低温受热面的低温腐蚀和堵灰。

煤中的水分由外水分和内水分两部分组成。

内水分是凝聚或吸附在煤炭内部毛细孔中的水分，也称固有水分。

内水分要将煤加热到105℃左右并持续一段时间才能除去。

外水分是煤炭在开采、贮运过程中受外界影响而吸附或凝聚在煤炭颗粒表面的水分，它可以通过自然干燥除去。

煤炭的化学成分1 煤炭的概述煤炭是一种常见且重要的化石能源，广泛应用于电力、热力和重工业等领域。

煤炭中含有丰富的有机质和部分无机质，不同地区的煤炭在化学成分上也略有差异。

2 煤炭的基本化学成分煤炭的基本化学成分主要包括碳、氢、氧、氮、硫和灰分。

其中，碳是煤炭中含量最高的元素，其含量一般在50%以上。

氢的含量在煤炭中也相当高，一般在3%-5%之间。

氧含量在不同类型的煤炭中有差异，但一般不高于30%。

氮的含量在煤炭中较为稀少，一般在1%-2%之间。

硫是煤炭中的一个重要元素，其含量越高，煤的热值和燃烧性能越差。

灰分是煤炭中不含碳、氢、氧和硫的残渣部分，其中主要是各种金属氧化物和氢氧化物。

3 煤炭的化学特性煤炭的化学特性包括其燃烧性质、分解性质和反应性质等。

由于煤炭中碳的含量较高，其燃烧产生的热量也相对较高，因此煤炭是一种重要的燃料。

另外，当煤炭在高温下分解时可以产生气体和液体等多种化学物质，被称为煤的裂解。

这些化学物质可以应用于石油化工和化学工业等领域。

同时，煤炭还可以和空气或氧气发生氧化反应，产生一系列有害气体和固体物质，如二氧化碳、二氧化硫、一氧化碳、硫酸盐和硫酸等。

4 煤炭的分类及其化学成分根据成因、化学成分和物理性质等，煤炭可以分为无烟煤、烟煤、褐煤和红煤等不同类型。

无烟煤也称无烟煤，是一种燃烧性能较好，硫含量较低的煤炭；烟煤亦称动物煤，是燃烧性能较差，含硫量较高的煤炭；褐煤含水量较高，燃烧性能较差，含灰量和硫量都比较高；红煤着火温度较低，挥发分很高。

这些煤炭的化学成分也有所不同，如无烟煤中的硫分含量一般低于2%，而褐煤中的硫分含量往往高于3%。

5 煤炭的利用与开发在煤炭的利用和开发中，需要考虑的化学特性主要包括煤的燃烧性、分解性和反应性等。

通常可以通过提高煤的热值，降低含硫量、灰分和挥发物等方法来提高其利用效率。

此外，也可以通过煤的裂解等方法，开发出更多高附加值的化学和能源产品。

未来，煤的开发和利用将越来越注重环保和节能，更多倡导清洁煤的开发和利用方式，以减少对环境的影响。

煤工业分析原理
煤工业分析原理主要涉及煤炭的化学成分分析和物理性质分析。

一、化学成分分析
煤炭是一种复杂的碳质燃料，其化学成分影响其燃烧性能和利用价值。

常见的化学成分分析方法有以下几种：
1. 高温氧化法：将煤样在高温下与浓氢氧化钠或浓硫酸反应，使有机质完全氧化为无机酸，然后通过酸碱滴定或仪器分析，确定煤中的碳、氢、氧含量。

2. 气化法：将煤样在高温下与空气或氧气气化，生成煤气，经过分析仪器测定，确定煤中元素的含量。

3. 光谱法：利用光谱学分析技术，通过煤样的红外光谱、紫外光谱或荧光光谱等，判断煤中含氧官能团、含硫官能团、含氮官能团、芳香环等的存在和含量。

4. 矿物学分析：煤炭中的无机物主要存在于有机质的孔隙中，通过显微镜观察和化学试剂法分析，可以确定煤中的无机物组分。

二、物理性质分析
煤炭的物理性质可以反映出其结构特征和燃烧性能。

常见的物理性质分析方法包括以下几种：
1. 吸附法：利用氮气吸附测定煤的孔隙结构和比表面积，表征煤的孔隙分布情况和孔隙容积。

2. 密度测定法：通过测定煤的质量和体积，计算出煤的密度，可用于判断煤的块度和结构紧密度。

3. 硬度测定法：通过测定煤的硬度，如切割硬度、抗压强度等，评价煤的物理强度和抗磨性能。

4. 粒度分析法：利用特定粒度的筛网或仪器分析，测定煤的颗粒大小和粒度分布，对煤的粉化性能和适用性进行评价。

综上所述，煤工业分析原理涵盖了化学成分分析和物理性质分析两个方面，可以全面了解煤炭的组成和性能特点，为煤炭的选矿、燃烧和利用提供科学依据。

煤炭化学成分与煤的燃烧性质的关联性研究煤炭作为一种重要的能源资源，其化学成分和燃烧性质之间存在着密切的关联性。

研究煤炭的化学成分对于深入了解煤的燃烧性质具有重要意义。

本文将探讨煤炭的主要化学成分及其对燃烧性质的影响。

煤炭主要由碳、氢、氧、氮和硫等元素组成，其中碳是其主要成分。

煤炭的碳含量直接影响着其燃烧性质。

碳含量高的煤炭燃烧时会产生较高的热量，因此被广泛应用于能源领域。

同时，碳含量高的煤炭燃烧时产生的烟尘和二氧化碳排放量也相对较高，对环境造成一定的影响。

因此，在煤炭的利用过程中，需要综合考虑其碳含量对燃烧性质和环境的影响。

除了碳含量，煤炭中的氢含量也对其燃烧性质有一定的影响。

氢是煤炭中的可燃元素之一，其含量高低直接影响着煤炭的燃烧速度和热值。

氢含量高的煤炭燃烧时会产生较高的热量，具有较高的燃烧效率。

此外，氢含量高的煤炭燃烧时所产生的水蒸气会稀释烟气中的氧气，降低燃烧温度，从而减少氮氧化物的生成。

因此，氢含量高的煤炭在燃烧过程中具有较低的氮氧化物排放量，对环境友好。

煤炭中的氧含量和硫含量也对其燃烧性质有一定的影响。

氧是煤炭中的氧化剂，其含量高低直接影响着煤炭的可燃性。

氧含量高的煤炭燃烧时会产生较高的热量，燃烧速度较快。

然而，氧含量高的煤炭燃烧时也容易产生较多的烟尘和二氧化碳，对环境造成一定的影响。

因此，在煤炭的利用过程中，需要综合考虑其氧含量对燃烧性质和环境的影响。

硫是煤炭中的一种常见元素，其含量对煤炭的燃烧性质有着重要的影响。

硫在煤炭燃烧时容易生成二氧化硫等有害气体，对环境和人体健康造成危害。

因此，降低煤炭中的硫含量对于减少大气污染具有重要意义。

目前，对于高硫煤的利用，常常采取脱硫技术来降低燃烧过程中的硫排放。

除了煤炭的化学成分，煤的燃烧性质还受到煤质结构的影响。

煤质结构包括煤的孔隙结构和煤的结晶结构。

煤的孔隙结构对于煤的燃烧速度和热值有一定的影响。

孔隙结构较发达的煤炭燃烧时，氧气可以更好地进入煤体内部，提高燃烧效率。

1燃烧学Combustion26.1 煤的组成与特性6.2 煤的热解6.3 热解产物的组成6.4 煤热解反应动力学6.5 热解产物的燃烧6 煤的热解及挥发份的燃烧3概述u 煤被加热到一定温度后，进入热分解阶段。

u 热分解阶段释放出焦油和气体，并形成剩余焦炭，这些焦油和气体称为挥发分。

u 挥发分由可燃气体混合物、二氧化碳和水组成。

其中可燃气体包括一氧化碳、氢、气态烃类和少量酚醛。

u 煤加热时释放出的挥发分的重量和成分取决于加热升温速度、加热最终温度和在此温度下的持续时间。

根据升温速度不同，将热解过程分为慢速热解和快速热解：n 慢速热解：加热煤粒的升温速度小于2℃/s;n 快速热解：加热煤粒的升温速度大于104℃/s ；n 居于慢速热解和快速热解之间的热解过程为中速热解。

4了解煤粉射流的着火、燃烧中污染物的形成、结渣；理解煤粉气流的流动与分配；掌握气流燃烧的热工况、煤粉气流的着火过程、煤粉气流的燃尽过程。

6 煤的热解及挥发份的燃烧5u 显微组份：无机与有机两大类u 无机：岩石u 有机：镜质组、壳质组和惰质组6.1 煤的组成与特性676.1 煤的组成与特性8910111213u 煤化学l 煤的结构：大分子煤模型-化学成分与化学结构l 煤的结构与热解的关系l 键的断裂l 功能团的分解6.1 煤的组成与特性1415161718u 煤热解的物理因素l 煤的热塑性煤的软化20-500摄氏度l 煤的内部结构l 传质过程l 传热过程6.1 煤的组成与特性19煤中的大分子在温度较高是某些弱键断裂而形成轻质的气态物质和焦油的过程。

惰性气氛中析出过程氧化气氛中析出过程氢气气氛中析出过程6.2 煤的热解u 煤热解的定义20u 煤的热解的试验研究方法l 工业分析l 热天平l 电热栅l 流化床l 夹带流l 粉煤火焰l 激波加热l固定床6.2 煤的热解2122232425266.2 煤的热解u各种影响热解的因素u温度u加热速率u压力u粒度u煤种u气氛2728 29303132336.3 热解产物的组成u 甲烷u 二氧化碳u 一氧化碳u 氢气u 轻质烃温度高，二氧化碳浓度减少，一氧化碳和氢气浓度增加。

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。

煤炭化学成分与煤种特性分析煤炭作为一种重要的能源资源，其化学成分和煤种特性对于煤炭的利用和开发具有重要意义。

本文将从煤炭的化学成分和煤种特性两个方面进行分析。

一、煤炭的化学成分煤炭是一种复杂的有机物质，主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。

其中，碳是煤炭的主要元素，占据了煤炭质量的大部分。

碳的含量高低直接影响煤炭的热值和燃烧性能。

一般来说，碳含量越高的煤炭，热值越高，燃烧性能越好。

除了碳之外，煤炭中还含有一定量的氢、氧、氮和硫等元素。

氢的含量与煤炭的热值密切相关，氢含量越高，热值越高。

氧的含量则与煤炭的燃烧性能有关，氧含量越高，煤炭的燃烧性能越差。

氮和硫是煤炭中的杂质元素，对煤炭的利用和环境影响较大。

氮的含量高低与煤炭的燃烧产生的氮氧化物有关，而硫的含量则与煤炭的硫氧化物排放有关。

此外，煤炭中还含有一些其他元素，如钾、钠、铁、铝等。

这些元素的含量虽然较低，但对煤炭的利用和燃烧性能也有一定的影响。

例如，钠和铁的含量高低与煤炭的燃烧过程中的结渣和腐蚀有关。

二、煤种特性分析煤炭的种类繁多，按照形成过程和煤质特征的不同，可以分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥煤等几种主要类型。

无烟煤，又称炼焦煤，是煤炭中质量最好的一种。

其煤质特点是含碳高、含硫低、热值高，适合用于炼焦和发电。

无烟煤通常呈黑色，质地坚硬，燃烧时烟雾较少。

烟煤是煤炭中较为常见的一种，其煤质特点是含碳较高、含硫较高、热值较高。

烟煤通常呈黑色，质地较硬，燃烧时烟雾较多。

烟煤广泛用于发电、冶金和化工等行业。

褐煤是一种低阶煤，其煤质特点是含碳较低、含水较高、热值较低。

褐煤通常呈棕色或黑褐色，质地较软，燃烧时烟雾较多。

褐煤主要用于发电和供热等领域。

泥煤是一种质量较差的煤炭，其煤质特点是含碳较低、含水较高、热值较低。

泥煤通常呈黑色或棕黑色，质地较软，燃烧时烟雾较多。

泥煤主要用于供热和工业锅炉等领域。

除了以上几种主要类型外，还有一些特殊的煤种，如煤矸石、煤泥等。

这些煤种通常是煤炭开采和加工过程中产生的副产品，煤质特点各异，利用价值较低。

煤的化学成分分析及其在煤质评价中的应用煤是一种重要的能源资源，在我国的能源结构中占据着重要地位。

煤的化学成分分析是研究煤质特性和评价煤炭品质的重要手段。

本文将从煤的化学成分分析方法、煤的主要化学成分及其在煤质评价中的应用等方面进行探讨。

一、煤的化学成分分析方法煤的化学成分分析是通过对煤样进行化学试验，确定煤中各种元素的含量和化学结构。

常用的煤的化学成分分析方法有元素分析法、红外光谱法、核磁共振法等。

其中，元素分析法是最常用的方法之一，可以测定煤中碳、氢、氧、氮等元素的含量，为进一步评价煤质提供了重要依据。

二、煤的主要化学成分煤主要由碳、氢、氧、氮等元素组成，其中碳是煤的主要元素，占据了煤质的重要地位。

除了主要元素外，煤中还含有一些杂质元素，如硫、磷、铁、钠等。

这些杂质元素对煤的燃烧性能和环境影响具有重要作用。

三、煤的化学成分在煤质评价中的应用煤的化学成分在煤质评价中起着重要的作用。

首先，煤的化学成分可以反映煤的热值和燃烧性能。

煤中的碳含量越高，煤的热值越高，燃烧性能也越好。

其次，煤的化学成分可以反映煤的灰分和硫分含量。

灰分含量高的煤炭在燃烧过程中会产生大量的灰渣，对环境造成污染。

硫分含量高的煤炭在燃烧过程中会产生大量的二氧化硫，对大气环境造成严重污染。

因此，煤的化学成分对于评价煤质的环境友好性具有重要意义。

此外，煤的化学成分还可以用于评价煤的可磨性和可燃性。

煤的可磨性是指煤在磨煤机中的磨煤性能，可燃性是指煤在燃烧过程中释放出的热量。

通过对煤的化学成分进行分析，可以预测煤的可磨性和可燃性，为煤炭的选矿和利用提供科学依据。

总之，煤的化学成分分析在煤质评价中具有重要的应用价值。

通过对煤的化学成分进行分析，可以了解煤的热值、燃烧性能、环境友好性、可磨性和可燃性等方面的特性，为煤炭的合理利用提供科学依据。

随着科学技术的不断发展，煤的化学成分分析方法也在不断更新和完善，为煤炭行业的发展注入了新的活力。

表-煤的理化性质及危险特性
本文档将介绍煤的理化性质及危险特性。

煤是一种重要的矿石
资源，对于了解煤的性质和潜在风险具有重要意义。

煤的理化性质
以下是煤的一些重要的理化性质：
1. 煤的颜色：煤的颜色可以分为黑色、棕色和灰色等不同类型。

2. 煤的化学成分：煤主要由碳、氢、氧、氮等元素组成，同时
还含有其他杂质元素。

3. 煤的燃点：煤可以燃烧，其燃点取决于煤的类型和含水量。

4. 煤的密度：煤的密度可以根据不同类型的煤进行测量，密度
通常与煤中的含水量和灰分有关。

5. 煤的灰分：煤中的灰分是指煤在燃烧过程中残留下来的无机
物质。

煤的危险特性
煤具有一些潜在的危险特性，需要注意以下几点：
1. 煤的可燃性：煤是可燃物质，容易引发火灾和爆炸。

在煤的
存储和使用过程中需要注意防火措施。

2. 煤尘的爆炸性：煤尘可以形成可燃的混合物，如果遇到火源
或高温，容易引发爆炸。

3. 煤的有害气体：煤的燃烧会产生一些有害气体，如二氧化碳、二氧化硫等。

需要在燃烧过程中注意通风和排除有害气体。

4. 煤矿事故：煤矿作为煤的主要产地，存在一定的事故风险，
需要加强煤矿安全管理。

以上是煤的理化性质及危险特性的一些简要介绍，希望对您有
所帮助。

煤的物理性质与化学成分分析方法探究煤是一种重要的能源资源，广泛应用于发电、炼钢、化工等领域。

煤的物理性质和化学成分对其应用和加工具有重要影响。

本文将探究煤的物理性质和化学成分的分析方法，以加深对煤的认识。

一、煤的物理性质煤的物理性质包括密度、热容、导热性等。

煤的密度是指单位体积内所含质量的大小，可以通过测量煤的质量和体积来求得。

煤的密度与煤的成分有关，一般来说，煤的密度与煤的含碳量成正比。

煤的密度还可以通过浮选法进行测定，即利用煤在浮选介质中的浮力来确定煤的密度。

煤的热容是指单位质量煤在温度变化时吸收或放出的热量。

煤的热容与煤的组分、含水率等因素有关。

煤的导热性是指煤传导热量的能力，与煤的导热系数有关。

煤的导热系数可以通过实验测定得到，也可以通过煤的物理性质和化学成分的关系来估算。

二、煤的化学成分煤的化学成分包括固定碳、挥发分、灰分和水分等。

固定碳是指在高温下不挥发的煤的成分，主要由碳组成。

挥发分是指在加热过程中挥发出来的煤的成分，主要包括水蒸气、煤油、煤气等。

灰分是指煤中不燃烧的部分，主要由无机物组成。

水分是指煤中所含的水分，主要来自于煤的孔隙和表面吸附的水分。

煤的化学成分可以通过化学分析方法进行测定。

常用的方法有元素分析法、红外光谱法、质谱法等。

元素分析法是通过对煤中碳、氢、氧、氮等元素的含量进行测定来确定煤的化学成分。

红外光谱法是利用煤中的吸收、散射、透射等现象来分析煤的化学成分。

质谱法是通过对煤中各种化合物的质谱图谱进行分析来确定煤的化学成分。

三、煤的物理性质与化学成分的关系煤的物理性质与化学成分有着密切的关系。

煤的物理性质受煤的化学成分的影响，同时也反过来影响煤的化学成分。

例如，煤的密度与煤的含碳量成正比，这是因为煤的密度与煤中的固定碳含量相关。

煤的热容与煤的挥发分含量相关，挥发分含量越高，煤的热容越大。

煤的导热性与煤的灰分含量相关，灰分含量越高，煤的导热性越差。

煤的物理性质和化学成分的关系对煤的应用和加工具有重要意义。

煤化学-第五章-－煤的化学组成————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期: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。

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。

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。