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煤化学第二版课后答案煤化学第二版课后答案【篇一：煤化学答案】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。
煤岩中矿物质
煤岩中通常含有多种矿物质，以下是一些常见的矿物质：
1. 硅酸盐矿物：如石英、长石、云母等，它们是煤岩中最常见的矿物质之一。
2. 碳酸盐矿物：如方解石、白云石等，在某些煤田中较为常见。
3. 硫化物矿物：如黄铁矿、白铁矿等，它们在一些高硫煤中含量较高。
4. 磷酸盐矿物：如磷灰石等，在某些煤田中可能存在。
5. 氧化物矿物：如磁铁矿、赤铁矿等，在一些煤田中可能存在。
这些矿物质的种类和含量会因煤岩的形成环境、地质条件和变质程度等因素而有所不同。
矿物质的存在会影响煤的质量和用途，例如，高硫煤中的硫化物矿物可能会导致环境污染和设备腐蚀等问题。
需要注意的是，以上内容仅供参考，如果你需要更专业的回答，请提供更多的背景信息。
20世纪70年代石油危机加速了煤炭气化技术的发展，现今已形成了多种煤气化方法。
主要特征为煤在气化炉中，在高温下发生气化反应，使煤固体转为气体，仅剩下少许含灰残渣。
煤气化技术较多，目前以固体床、气流床、流化床等气化技术为主。
煤灰熔融特性在煤气化设计、运行中具重要作用，对煤气化过程中安全性、经济性均有较大影响。
因此开车煤灰熔点影响因素研究，提出降低煤灰熔点的技术方法，对煤气化技术有重要意义。
1 煤灰融特性的影响因素分析1.1 煤灰成分煤灰成分常用氧化物形式表示，通过化学分析表明，煤灰成分主要由SiO2、A12O3、TiO等酸性氧化物，MgO、Na2O、CaO、Fe2O3等碱性氧化物组成。
酸性氧化物对提高煤灰熔点有重要作用，含量增加，煤灰熔点增加，反之亦然。
而碱性氧化物可降低煤灰熔点。
可用离子势来解释其氧化物对煤灰熔点的影响，酸性氧化物以酸性离子为主，酸性离子离子势较高，碱性离子则较低，高势的酸性阳离子和氧易结合可合成复杂离子和多聚物，氧来源于碱性阳离子，其可以终止多聚物进一步聚集，从而表现出助熔性。
对我国煤灰成分进行研究表明，碱性金属氧化物呈游离态降低煤灰熔点，而实际上绝大部分煤灰中碱性金属氧化物以伊利石形态存在，在受热过程中析出较少，降低了助熔效果；当碱性氧化物达到40%以上，酸性氧化物和碱性氧化物会发生固相反应，产生较低熔点的共熔体，从而进一步降低灰熔点；质量分数小于40%则降低灰熔点效果降低。
1.2 煤灰矿物组成（1）煤灰中矿物组成煤灰中矿物质指煤中的非煤无机质，矿物质数量、成分以及组分与煤的种类有关，且差别较大，其与产地、分布以及开采、运输等的影响。
煤矿物质主要分为固有和外来矿物质两部分，固有成分是成碳植物中的不可燃部分，占6%左右；外来矿物质是矿区周围矿物质碎粒片。
对煤灰进行分析表明其中主要矿物质包括：莫来石、粘土矿物、石英、硅酸钙、赤铁矿、黄长石以及硬石膏。
煤灰中的矿物质可进一步分为耐熔矿物和助熔矿物，耐熔矿物包括石英、莫来石、偏高岭石以及金红石，助熔矿物包括酸性斜长石、硅酸钙、石膏以及赤铁矿。
技能认证煤质化验工考试(习题卷22)说明：答案和解析在试卷最后第1部分：单项选择题，共39题，每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]一般来说，煤灰中SiO2含量在45%－60%时，熔融温度随其含量的增加而（ ）A)升高B)降低C)不影响2.[单选题]在烟煤分类中，35、36的Y值比较是（ ）。
A)35比36大B)35比36小C)不一定3.[单选题]GB/T211-2007煤中全水分的测定方法中,适用于烟煤褐煤的方法是（ ）A)通氮干燥法B)空气干燥法C)微波干燥法4.[单选题]煤的最高内在水分符号为（ ）。
A)MinhB)MgnfC)MHCD)Mgf5.[单选题]空气干燥基计算到干燥无灰基表达方式为( )A)100/(100-Mad)B)100/（100-Mar）C)100/（100-Mad-Aad)D)100/（100-Ad）6.[单选题]库仑测硫仪电解池容量不少于（ )ml。
A)300B)400C)100D)2007.[单选题]焦渣用手指压不碎，焦渣上、下表面均有银白色金属光泽，但焦渣表面具有较小的膨胀泡（或小气泡），焦渣特征代号为（ ）。
A)5B)6C)7D)88.[单选题]为避免天平受潮氧化，天平内应放置干燥剂，较为适宜的干燥剂为（ )A)浓硫酸B)无水氯化钙C)变色硅胶D)都不适宜9.[单选题]在采、制、化三个环节中，采样的误差占总方差的（ ）。
A)0.6B)0.7C)0.8D)0.910.[单选题]分选效率最高的是（ ）。
A)跳汰选煤B)重介质选煤C)浮游选煤D)摇床选煤11.[单选题]空干基水分测定实验中，重复测定时水分小于5%时,重复性限是（ )。
A)0.3B)0.4C)0.5D)0.212.[单选题]物质的颜色是由于物质对光的（ ）所引起的。
A)折射B)反射C)C . 放出D)选择吸收13.[单选题]测定工业分析所用分析天平感量要求为（ ）mg。
A、1 B、0.1 C、0.01A)1B)0.1C)0.01D)0.0214.[单选题]对流传热方程式Q=аA（tw-t）中的а称为（ ）A)流体的导热系数B)传热面的特征尺寸C)对流传热系数D)重力加速度15.[单选题]1卡=（ ）焦耳A)0.2391B)4.1816C)4.2D)0.216.[单选题]测定煤中挥发份时，下列操作不会造成结果偏低的是（ ）。
煤及煤矸石中砷的释放刘志斌;苏华美【摘要】研究了煤及煤矸石中砷的释放特征.采用XRD技术对煤样中的主要矿物成分进行了分析.表征结果显示,煤样中的主要矿物组成为碳酸盐矿物、硅酸盐矿物,以及一定量的SiO2、TiO2、硫化物矿物和硫酸盐矿物.实验结果表明:煤中砷的赋存形态主要以残渣态和硫化物结合态为主;在煤燃烧过程中,当燃烧温度为1 000℃时,1号矿井的煤样燃烧后灰渣中的砷含量为1.385 μg/g,砷的释放率为40.10％,2号矿井的煤样燃烧后灰渣中的砷含量为1.531 μg/g,砷的释放率为56.04％;在煤矸石的淋溶过程中,在淋溶液体积为100mL的条件下,当淋溶液pH为5时淋出液中的ρ(砷)为19.27 μg/L,当淋溶液pH为7时淋出液中的ρ(砷)为7.78 μg/L.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2014(034)002【总页数】4页(P101-104)【关键词】煤;煤矸石;释放;砷;淋溶实验;燃烧实验【作者】刘志斌;苏华美【作者单位】辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学环境科学与工程学院,辽宁阜新123000【正文语种】中文【中图分类】X502砷是一种蓄积性元素，可通过呼吸系统和消化系统进入人体，经血流分布于全身各个部位，从而引起慢性中毒，严重危害人类健康［1］。
由王明仕等［2］、姜英等［3］和陈萍等［4］研究发表的有关煤中砷含量的统计分析可知，我国煤中砷的平均含量约为0～10 μg/g，其中华南、华北和东北聚煤区煤中砷的平均含量较高。
砷元素从煤中释放的途径不同，其影响的对象和程度也不同。
在煤燃烧过程中，砷元素随飞灰和微颗粒物进入大气，首先对大气环境造成影响；飞灰等的沉降、粉煤灰和煤矸石的堆放则会对地表水及土壤造成影响。
煤矸石在风化和降雨的作用下，会使重金属转移至土壤、地表水和浅层地下水，对其造成污染［5］。
因此，研究砷元素从煤及煤矸石中的释放方式、释放机理及释放特征对环境中砷的污染防治具有重要的理论意义与现实意义。
二、问答题：1．什么叫子样，平均原始试样?子样的数目和最少质量决定于什么因素?答案：用采样器从一个采样单元中一次采得的一定量物料叫子样。
含并所有采样的子样称为原始平均试样。
子样的数目和最少质量是根据物料的颗粒大小，均匀程度，杂质含量的高低，物料的总量等因素决定2．烘干，破碎，过筛，混匀，缩分各工序的要点是什么?答案：烘干：（1）用烘箱烘干：试样量少，可用烘箱在105-110℃。
若是容易分解的样品，则烘干的温度应低至60-65 ℃。
（2）用外线灯烘干：当无烘箱时，亦可用红外线灯烘干，或用其他办法代替。
破碎：破碎可分为粗碎、中碎、细碎和粉碎4个阶段。
根据实验室样品的颗粒大小、破碎的难易程度，可采用人工或机械的方法逐步破碎，直至达到规定的粒度。
粗碎：将最大颗粒直径碎至25毫米中碎：将25毫米碎至5毫米细碎：将5毫米碎至0.14毫米粉碎：将0.14毫米粉磨至0.074毫米以下过筛：物料在破碎过程中，每次磨碎后均需过筛，未通过筛孔的粗粒再磨碎，直至样品全部通过指定的筛子为止(易分解的试样过170目筛，难分解的试样过200目筛)混匀:操作时物料必须充分混合均匀。
也可采用机械混匀器进行混匀。
缩分:缩分是在不改变物料的平均组成的情况下，逐步缩小试样量的过程。
3．用 HF 分解硅酸盐时，加 H2SO4 的目的是什么?答案：创造一个酸性环境4．碱性熔剂主要用于分解什么试样，原理是什么？答案：碱溶法碱溶法的主要溶剂为NaOH 、KOH 或加入少量的Na2O2、K2O2.常用来溶解两性金属，如铝、锌及其合金以及它们的氢氧化物或氧化物，也可用于溶解酸性氧化物如MoO3、WO3等。
原理：一般用20%~30%（300~400g/L ）的NaOH 溶液作溶剂，主要溶解铝和铝合金以及某些酸性为主的两性氧化物（如Al2O3）。
5．酸性熔剂主要用于分解什么试样，原理是什么？答案：原理：酸溶法就是利用酸的氢离子效应、氧化还原性和配合性使试样中被测组分转入溶液。
煤⽥地质学四、名词解释及简答题1、⾼分⼦：由许多化学式相同的单体（即简单的低分⼦有机化合物）相互连结成分⼦量很⼤⽽⼜⽐较复杂的⼤分⼦”2、灰分：煤中可燃物质完全燃烧，矿物质在⼀定的温度之下(815℃)产⽣分解、化合等复杂反应后所剩余的残渣叫做灰分3、稠核：煤的结构单元的核⼼部分是由多个苯环组成，通常称为稠核。
4、煤中有机质的基本结构单元：主要是带有⽀链和各种官能团的缩合稠核芳⾹系统5、煤的发热量：煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧所产⽣的全部热量6、粘结性：指煤粒(d＜0.2mm)在隔绝空⽓受热(即⼲馏或热解)后能否粘结其本⾝或惰性物质形成焦块的能⼒。
7、结焦性：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。
8、煤的反应性：煤的反应性，⼜称活性，指在⼀定温度条件下，煤与不同⽓化介质，如⼆氧化碳、氧、⽔蒸⽓相互作⽤的反应能⼒。
9、抗碎强度：指⼀定粒度的煤样⾃由落下后抗破碎的能⼒。
10、可磨性指数（HGI）：表⽰粉碎煤的难易程度，是煤耐磨特性的⼀项煤质指标。
11、煤的灰熔点: 煤的灰熔点是煤灰熔融性的指标之⼀，评价动⼒⽤煤和⽓化⽤煤的重要指标12、煤的结渣性：指煤在⽓化或燃烧过程中，煤灰受热软化、熔融⽽结渣的性质。
1、植物遗体能顺利地堆积并转变为泥炭所需要的条件？(1) ⾸先需要有⼤量植物的持续繁盛; (2) 其次是植物遗体不⾄全部被氧化分解,能够保存下来并转化为泥炭;具备这样条件的场所就是沼泽。
2、沼泽:是地表⼟壤充分湿润、季节性或长期积⽔，丛⽣着喜湿性沼泽植物的低洼地段3、煤的原地⽣成说及其的主要依据是什么？原地⽣成说认为，造煤植物的残骸堆积于植物繁衍⽣存的泥炭沼泽内，没有经过搬运，在原地堆积并转变为泥炭，最终成煤。
⑴现代泥炭沼泽（湿地）繁殖⼤量植物，在原地堆积形成泥炭，且没有发现被搬运的迹象；⑵煤层底板中有垂直的根系化⽯，煤层底板为植物⽣长的⼟壤，即有根⼟岩的存在；⑶煤层中陆源碎屑矿物⽐较少；⑷⼤多数煤层厚度⽐较稳定，在⼤⾯积范围内可以对⽐，说明当时成煤环境是⼀种稳定的环境。
煤炭质量指标煤炭质量，是指煤炭产品在自身的形成和开采、加工过程中所具有的、能够满足不同用户需求的特征或特性的总和。
根据煤炭产品质量特性和用途，可用一定的质量指标（或标准）来表示。
如按煤的工业分析，可用煤的固定碳、挥发分、灰分和水分等指标来表示；按煤的元素分析，可用煤中碳（C）、氢（H）、氧(n)、氮(N)、硫(S)、磷(P)及微量元素含量的多少来表示；按煤的工艺性质，煤炭质量又可用煤的发热量(0)、煤的粘结性（R·I）和结焦性（y）、煤的热稳定性(TS)、煤灰的熔融性(DT、ST或FT)、煤的反应性、煤的燃点（T）以及煤的可选性等指标来表示。
一、水分1、外在水分(Wwz)：外在水分是指在煤开采、运输和洗选过程中润湿在煤的外表以及大毛细孔（直径＞10-5厘米）中的水。
它以机械方式与煤相连结着，较易蒸发，其蒸汽压与纯水的蒸汽相等。
在空气中放置时，外在不分不断蒸发，直至煤中水分的蒸汽压与空气的相对湿度达到平衡时为止，此时失去的水分就是外在水分。
含有外在水分的煤称为应用煤，失去外在水分的煤称为风干煤。
外在水分的多少与煤粒度等有关，而与煤质无直接关系。
2、内在水分(Wnz)：吸附或凝聚在煤粒内部毛细孔（直径〈10-5厘米〉中的水，称为内在水分。
内在水分指将风干煤加热到105～110时所失去的水分，它主要以物理化学方式(吸附等)与煤相连结着，较难蒸发，故其蒸汽压小于纯水的蒸汽压。
失去内在水分的煤称为绝对干燥或干煤。
二、灰分1、灰分的来源和种类：煤灰几呼全部来源于煤中的矿物质，但煤在燃烧时，矿物质大部分被氧化，分解，并失去结晶水，因此，煤灰的组成和含量与煤中矿物质的组成和含量差别很大。
我们一般说的煤的灰分实际上就是煤灰产率，煤中矿物质和灰分的来源，一般可分三种。
(1)原生矿物质：它是原来存在于成煤植物中的矿物质，物质紧密地结合在一起，极难用机械的方法将其分开。
它燃烧后形成母体灰分，这部分数量很小。
(2)次生矿物质：当死亡植质堆积和菌解时，由风和水带来的细粘土，砂粒或由水中钙、镁、铁等离子生成的腐植酸盐及FeS2等混入而成，在煤中成包裹体存在。
有 关“煤”的 基 本 知 识煤 coal——岩石的一种岩石的一种，，属沉积岩大类中的可燃有机岩属沉积岩大类中的可燃有机岩。
煤的组成除多种矿物（minerals ）外，还有“有机显微组分（macerals ）”。
术语“maceral”可被译为“有机矿物”。
煤就是无机的矿物（minerals ）和有机显微组分（macerals ）的集合体；此外还有少量不成为矿物的无机质。
岩石rock——天然产出的具有一定结构构造的矿物矿物（（mineral ）的集合体。
按地质成因岩石分为：火成岩igneous rock (又称岩浆岩magmatic rock)，沉积岩sedimentary rock (曾称水成neptunic rock, hydrogenic rock)， 变质岩metamorphic rock沉积岩 sedimentary rock——在地壳表层条件下，母岩经风化作用，生物作用，化学作用和某种火山作用的产物，经过搬运、沉积形成成层的松散沉积物，再固结而成的岩石。
如： 碎屑岩clastic rock——包括：砾岩conglomerate ，砂岩sandstone ，粉砂岩siltstone ； 粘土岩 clay rock （又称泥岩 argillite ）； 化学岩 chemical sedimentary rock 可燃有机岩 caustobiolith 。
矿物mineral ——由地质作用所形成的天然单质或化合物。
煤中煤中矿物矿物mineral ——据文献报道，从煤中鉴别出的矿物种类繁多，但常见矿物种的类并不多。
自从Gluskoter （1965）把射频低温灰化法应用于灰化煤样，从低温灰中鉴定出了过去鲜为人知的矿物。
微区成分分析技术（电子探针、离子探针、质子探针、激光探针、同步幅射X 射线探针、能谱、波谱等）的应用又使得鉴别许多微小矿物成为可能。
近20余年来，矿物鉴定技术的发展加上研究微量元素的需要，人们从煤样里鉴定出许多种类的矿物。
煤中矿物质（mineral matter,MM）是除水分外所有无机质的总称。
主要成分一般有黏土、高岭石、黄铁矿和方解石等。
煤的灰分(A)是指煤中所有可燃物完全燃烧时，煤中矿物质在一定温度下经过一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。
1.石英化学式为SiO2，常含有少量杂质成分如A12O3、CaO、MgO等。
它有多种类型。
日用陶瓷原料所用的有脉石英、石英砂、石英岩、砂岩、硅石、蛋白石、硅藻土等，水稻外壳灰也富含Si02。
石英外观常呈白色、乳白色、灰白半透明状态。
石英是非可塑性原料，其与粘土在高温中生成的莫来石晶体赋予瓷器较高的机械强度和化学稳定性，并能增加坯体的半透明性，是配制白釉的良好原料。
石英晶体内含有细小的气泡或液体充填裂隙时，会通过干涉光产生彩虹，能制成精美的首饰。
2.方解石英文名来自拉丁语，意为“石灰”；化学成分碳酸钙，系“沉积碳酸盐类岩石”的主要组成部分，在酸性溶液中能被溶蚀；三方晶系；无色或乳白色，若含有杂质能被染成多种颜色；不透明，或半透明；玻璃光泽。
3.白云石英文名称：dolomite化学成分：CaMg(CO3) 2；可含有Fe 、Mn 、Pb 、Zn 等元素。
结晶状态：晶质体或晶质集合体。
常见颜色：无色、白、带黄色或褐色色调。
4.高岭土的化学式为Al2O3-2SiO2-2H2O，化学成分中含有大量的Al2O3、SiO2和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。
高岭土是一种重要的非金属矿产，与云母、石英、碳酸钙并称为四大非金属矿。
高岭土是因北宋景德年间在中国江西省景德镇市高岭村被发现而得名。
高岭土又称瓷土，质纯的高岭土具有白度和亮度高，质软，强吸水性，在造纸工业中有较好的覆盖力和光泽度。
主要应用于涂布纸、铜版纸、涂布白纸板、铸涂纸中。
5. 黄铁矿因其浅黄铜的颜色和明亮的金属光泽，常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。
黄铁矿化学成分是FeS2，晶体属等轴晶系的硫化物矿物。
煤的灰分及其测定知识点解说（全面版）资料煤的灰分及其测定一、灰分测定的意义灰分是降低煤炭质量的物质，在煤炭加工利用的各方面都带来有害的影响，因此测定煤的灰分对于正确评价煤的质量和加工利用等都有重要意义。
1．灰分是表征煤炭质量的最主要指标，是考核煤矿和选煤厂煤炭产品质量的主要指标之一；商品煤灰分是煤矿、选煤厂和用（户）煤单位结算的依据；灰分也是现阶段我国制定煤炭出厂价格的基本依据。
2．煤用作动力燃料时，灰分增加，煤中可燃物质含量相对减少。
矿物质燃烧灰化时要吸收热量，大量排渣要带走热量，因而降低了煤的发热量；灰分影响锅炉操作（如易结渣、熄火），加剧了设备磨损，增加排渣量。
煤用于炼焦时，灰分增加，焦炭灰分也随之增加，从而降低了高炉的利用系数。
3．煤的灰分大小，直接影响着煤作为工业原料和能源使用时的作用。
如炼焦、气化、加氢液化以及制造石墨电极等都要求煤的灰分在一定限度以下，否则将影响这些工业的生产和产品质量。
在工业利用上，灰分小于10%称为特低灰煤，灰分在10%～15%称为低灰煤，灰分在15%～25%称为中灰煤，灰分在25%~40%称为富灰煤，灰分大于40%为高灰煤。
灰分对煤而言，虽然是“废料”，如何变废为宝，各地都有很多成功的经验。
如用煤灰制造硅酸盐水泥，矿渣支架、矿渣砖等。
煤灰还可以改良土壤，此外，从煤灰中可提炼锗、镓、钠、钒等重要元素，为国防工业和其它工业提供原料。
二、灰分来源煤中的灰分不是煤的固有成分，而是煤中所有可燃物质完全燃烧以及煤中矿物质在一定温度下产生一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。
灰分常称为灰分产率。
煤中矿物质分为内在矿物质和外在矿物质。
内在矿物质，又分为原生矿物质和次生矿物质。
1．原生矿物质，是成煤植物本身所含的矿物质，其含量一般不超过1～2%；2．次生矿物质，是成煤过程中泥炭沼泽液中的矿物质与成煤植物遗体混在一起成煤而留在煤中的。
次生矿物质的含量一般也不高，但变化较大。
内在矿物质所形成的灰分叫内在灰分，内在灰分只能用化学的方法才能将其从煤中分离出去。
煤炭中的白色物质-概述说明以及解释1.引言1.1 概述煤炭是一种重要的能源资源，广泛应用于工业生产和生活领域。
然而，在煤炭中往往会存在一些白色物质，这些物质对煤炭的质量和使用性能产生一定的影响。
因此，对于煤炭中的白色物质进行深入的研究和了解，对于煤炭的开发利用和生产运输具有重要的意义。
白色物质是指在煤炭中以白色或浅色形式存在的各种固体物质，常见的有矿物质、灰分、岩屑等。
这些白色物质具有一定的特征，如颜色明亮，质地较硬，与煤质不同等。
在煤炭的形成过程中，这些白色物质通常与有机物或沉积物一同沉积，造成了煤中的杂质和畸变。
煤炭中常见的白色物质有很多种，其中矿物质是最常见的一类。
矿物质是指在地壳中存在且具有一定化学成分和晶体结构的无机物质，如石英、长石等。
这些矿物质在煤炭中以颗粒或颗粒状的形式存在，会影响煤炭的热解特性和燃烧特性。
除了矿物质，煤炭中的白色物质还包括灰分和岩屑等。
灰分是煤炭中无机物质的总称，通常以灰的形式存在。
它是煤炭燃烧后残留的物质，其中包括各种氧化物、硫酸盐、碳酸盐等，对煤炭的燃烧效率和环境污染具有重要影响。
岩屑是指煤炭中含有的岩石碎块，通常是煤炭在形成过程中与周围的岩石一同沉积形成的。
了解煤炭中的白色物质及其特点对于煤炭的处理和利用具有重要意义。
文章将深入探讨白色物质对煤炭的影响以及处理方法，旨在提高煤炭的质量和利用效益，促进煤炭行业的可持续发展。
接下来的章节将详细介绍白色物质的定义和特征，以及煤炭中常见的白色物质的种类和性质。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将分为以下几个部分进行阐述。
首先，在引言部分，将概述煤炭中白色物质的问题，并明确文章的目的。
接下来，在正文部分，将介绍白色物质的定义和特征，以及在煤炭中常见的白色物质的种类和性质。
随后，将在结论部分讨论白色物质对煤炭品质和使用的影响，并探讨处理这些白色物质的方法和技术。
通过这些部分的分析和论述，将全面了解煤炭中白色物质的问题，并为解决这一问题提供参考和建议。
煤中的矿物质（硅酸盐矿物和硫酸盐矿物）一、硫酸盐矿物1.重晶石重晶石是含氧盐大类硫酸盐类矿物。
化学组成: BaSO4。
常含Sr、Ca、Pb等，Ba与Sr可以形成完全类质同象。
结构特点:斜方（正交）晶系。
晶体结构中Ba2+处于七个SO42-之间而为它们当中的十二个O2-所包围，故其配位数为12。
而O2-则与一个S6+和三个Ba2+接触。
故其配位数为4。
晶体形态:常以良好的单晶体出现。
一般为平行于{001}的板状或厚板状。
本样品为板条状晶簇。
物理性质:常为无色或白色，有时呈黄、褐、淡红等色，本样品为米黄色，透明，条痕白色，玻璃光泽，解理面显珍珠光泽。
硬度小于小刀（3~3.5）；性脆；解理平行{001}和{210}完全，平行{010}中等。
比重4.5左右。
鉴定特征：以晶体形态、解理、大比重为特征。
鉴别特征相对密度大、具有三组解理、低的干涉色、光轴角中等偏小是重晶石的鉴别特征。
重晶石与天青石十分相似，但重晶石的干涉色稍高、光轴角较小。
根据重晶石的干涉色低,不难与干涉色高达三级的硬石膏区别。
2.石膏白色，自形长柱状结构，纤维状构造，主要矿物是石膏。
属风化成因，由硫化物氧化的硫酸盐溶液与钙质围岩反应生成。
形成于氧化带中，呈脉状产出。
光性特征：无色、白色,含有氧化铁则呈黄、红、褐等色,薄片中无色。
负低突起,具不明显的糙面。
最高干涉色为一级白--黄白(照片148)，在⊥(010)切面上，对完好的{010}解理缝为平行消光，在(010)切面上则为斜消光,cΛNp=38°。
延性以负为主。
折射率、双折射率、光性方位及光轴角等随温度而变更。
双晶有时可呈聚片式，也常见平行(100)的燕尾式双晶。
二轴晶正光性。
垂直光轴的干涉图能见到强倾斜色散r>1。
随温度的升高,光轴角则减小，加热到90C时,2V=0°。
鉴别特征：与硬石膏的区别是石膏为负低突起，硬石膏为正中突起;石膏的双折射率远远低于硬石膏;硬石膏的假立方形解理(三组解理相互直交)也是二者区别特征之一。
二、硅酸盐矿物1.锆石化学组成：ZrO267.01(含Zr49.5)，SiO2 32.99。
由于Zr和Hf的化学性质很接近，所以锆石中经常含有一定数量的Hf。
正常情况下Hf／Zr比接近于0.007，但在个别情况下可高达0.6。
锆石中还经常含有少量的Fe、TR、Th、U以及Sn、Nb、Na、Ca、Mn等元素。
ThO2的含量可达15%，而UO2可达5％。
结构中的SiO44-，可以被极少量的PO43-所取代。
电荷的平衡则用TR3+取代Zr4+作补偿。
由于锆石中存在少量放射性元素，因而可以发生玻璃化现象。
玻璃化的锆石，比重有明显的下降。
只有经过高热处理，才能恢复原来的结晶状态。
随着玻璃化作用的由弱至强，乃有变锆石、曲晶石和水锆石等亚种名称。
在玻璃化过程中，会伴有氧化作用，而且有水分子的加入。
含水高者可达10～12%，故名水锆石。
晶体参数和结构：四方晶系。
对称型L44L25PC。
a o＝0.659nm，c o＝0.594nm。
结构中SiO4]4-是孤立的，彼此间借Zr4+连接起来，Zr4+的配位数为8。
形态：单晶体通常呈柱状习性。
最常出现的单形是{110}、{100}、{111} 、{101}、{331}和{311}。
值得注意的是锆石中无{001}底轴面，所以完好的晶体总是呈带双锥的柱状。
有依{101}而形成的膝状双晶，但是极为罕见。
常现环带构造。
物理性质：红棕色、黄色、灰色、绿色甚至无色。
金刚光泽，有时现油脂光泽。
硬度7.5，含水者可降低至6。
{110}解理不完全。
比重4.6—4.7，玻璃化者降低到4左右。
熔点在3000℃以上，故属难熔物质，在国防尖端工业中利用这一性质可作保护人造卫星的外罩。
成因和产状：锆石是火成岩中常见的副矿物之一，通常作为早期结晶产物，包含在其他造岩矿物之中。
由于锆石中含有U、Th等放射性元素，因而在锆石的周围可以形成一个晕圈，颇为特征。
岩浆结晶晚期也可以有锆石的形成，如玄武岩中即有所见。
在碱性岩内则可有早晚两个世代。
根据锆石产出特征的不同，其晶体在长宽比、形态、光泽和颜色以及Hf／Zr比值等方面也有差异。
作为岩浆成因的花岗岩类岩石，其中的锆石无论从形态特征、颜色、长宽比等各方面对比时，均有一定程度的共同性。
但是作为花岗岩化或混合岩化成因的花岗岩类岩石，会显出较大的差异性，因而根据锆石的研究，可以从一个侧面来推论岩石的成因。
如果能够发现次生加大的现象，更有利于说明非岩浆成因。
锆石的比重大，抵抗风化能力也强，因而也是沉积岩中的常见副矿物之一。
富集时，可以形成砂矿。
鉴于锆石时常有良好的晶形、特殊的晶体习性以及颜色与环带等现象，而且它们随着形成的环境之不同，会有不同的特点，因而在进行沉积岩层对比时，往往利用锆石的上述特征，作为依据之一，以辅助化石之不足。
在石油地质勘探中，已经广泛使用。
变质岩中，锆石一般作残留物存在。
但在高级变质阶段如辉石角岩相中，会使原来圆形的颗粒变成自形程度良好的颗粒。
鉴定特征：锆石常以其呈四方柱及四方双锥的聚形为特征。
与金红石、磷钇矿的区别是锆石具较大的硬度以及较高的比重。
与锡石的区别是比重不同，锡石远大于锆石；也可以简易的化学反应测试其有无锡的存在。
与独居石的区别是形态不同。
独居石呈板状，硬度也略低。
2.绿泥石化学组成：{Mg6Al x Si8-x O20)(OH)4]x-·{Mg6-x Al x(OH)12}x+ 成分变化很大，Ni、Cr 等可进入八面体片中。
晶体结构：具2:1型结构单元层，但在层间域夹有一层氢氧镁石八面体片，因此，绿泥石结构又称2:1:1型结构，相当于在滑石结构单元层间插入了由两层(OH)-夹一层Mg2+构成的Mg6(OH)12八面体片。
在Mg6(OH)12片中，Mg位于6个(OH)形成的八面体空隙中。
晶体形态：单斜晶系，晶形呈假六方片状；集合体呈鳞片状、细鳞片状或致密状，沉积形成的鲕绿泥石通常呈鲕状或隐晶质块体。
本样品呈鳞片状。
物理性质：暗绿色、绿黑色、暗灰色(鲕绿泥石)，本样品为暗绿色；条痕淡绿色至浅灰绿色；玻璃光泽，解理面呈珍珠光泽，致密状集合体的光滑表面上呈蜡状光泽，鲕绿泥石常无光泽；硬度2—2.5。
解理平行{001}，完全；薄片具挠性；比重变化大，2.6—3.3。
鉴定特征：颜色、形态、条痕微绿，以及硬度等可作初步鉴定的特征。
当晶体较大，解理可见时，与云母的区别除颜色外，其薄片具挠性亦为重要特点。
成因产状：一般绿泥石广泛分布于变质岩中。
岩浆岩中的普通辉石、普通角闪石、黑云母等暗色造岩矿物，受热液蚀变常大规模地改造为绿泥石。
泥质沉积岩，特别是含有铁质的泥质岩石受热液蚀变或区域变质常形成绿泥石片岩或其它绿泥石质岩石。
3.黑云母黑云母属于含氧盐大类硅酸盐类层状硅酸盐亚类矿物。
化学组成： K(Mg,Fe)3Si3AlO10](OH,F)2。
可有少量的Na、Ca2+、Ba2+、Rb+、 Cs+、Mg2+、Al3+和Fe2+，Mn2+、Li+、Cr3+、Ti4+等，成分复杂。
晶体结构：具有2:1型结构, 八面体片主要为三八面体型，因有Fe3+代替Mg2+，也可以存在二八面体型，故为过度型结构。
对称较低，属于单斜晶系。
晶体形态：单晶体呈假六方柱状、板状、片状, 横切面呈六边形或菱形；集合体呈鳞片状或叶片状。
本样品为片状。
物理性质: 黑云母常见黑色、深褐色等色。
本样品为深褐色，与白云母共生。
透明，柱面玻璃光泽，解理面珍珠光泽。
具有平行于{001}的极完全解理，硬度与指甲相当（2～3）。
薄片具有显著的弹性。
绝缘性较差。
（云母的绝缘性，随着含Fe量的增加而迅速降低，白云母绝缘性最好，而黑云母和羟铁云母最差）。
鉴定特征：极易根据其片状形态、极完全解理和弹性加以区别。
云母之间主要以颜色相区分。
4.十字石化学组成：FeO 16.9％，Al 2O3 53.8％，SiO228.2％，H2O 1.1％。
其中Fe2+可被Mg2+代替；Al3+可被Fe3+代替。
形态：单斜晶系(呈假斜方晶系)，晶体呈柱状，常具穿插双晶，偶有近于直交的十字形双晶出现，故命名十字石，有时也呈粒状产出。
物理性质：红褐色、暗褐色或黄褐色；玻璃光泽；硬度7.5；解理平行{010}，中等，比重3.74—3.88。
成因产状：十字石系较高温的变质矿物，主要见于区域变质作用形成的结晶片岩中，与铁铝榴石、蓝晶石、白云母、石英等共生。
鉴定特征：十字石的双晶形态最为特征；无双晶时，可根据斜方柱状晶形(断面近菱形)、红褐色和高硬度鉴别。
5.电气石形态：单晶体呈短柱状、长柱状或针状。
最常见的单形是{1010}、{1120}两种柱面。
前者为三方柱，后者为六方柱。
柱面上常有纵纹，并因而使晶体的横断面呈弧线三角形。
集合体成放射状或纤维状，少数情况下成块状或粒状。
物理性质：电气石的颜色多种多样，与所含成分有关。
含Fe高者旦黑色，所以黑电气石一般呈绿黑色至深黑色。
锂电气石常呈蓝色、绿色或淡红色，也有呈无色者。
锂电气石之所以呈红色是由于含Mn2+，而绿色是由于含少量Fe2+，黄绿色则是因为含微量的Fe中又以Fe3+为主。
镁电气石的颜色变化于无色到暗褐色之间，也是由于含Fe量不同所致。
纯粹的镁电气石无色，随着Fe 含量的增高而逐步变深。
电气石又可因呈现的颜色不同而分出若干亚种，如无色电气石(白碧硒)、红电气石、蓝电气石等。
此外在同一个电气石晶体上，还会出现不同颜色所组成的水平环带，或c轴的两端呈现不同的颜色。
此种现象在其他矿物中较为少见。
玻璃光泽。
硬度7。
无解理。
参差状断口。
比重3.03—3.10 (锂电气石)；3.10－3.25(黑电气石)；3.03—3.15(镁电气石)。
电气石还有明显的压电性。
主要鉴定特征：电气石以其形态、横切面形状、柱面上纵纹作为鉴定特征。
色泽鲜艳者，颜色有带状分布规律者，更易认识。
成因产状：锂电气石和黑电气石主要产于花岗伟晶岩和气成一高温热液脉中。
电气石的大量出现，意味着硼的作用强烈。
在伟晶岩形成的不同阶段，会有不同颜色的电气石形成。
高温时生成黑电气石，低至290℃±时形成绿色电气石，更低至150℃±时则形成红色电气石。
伟晶岩的分带现象很普遍，在不同的带中，往往出现不同色调的电气石。
镁电气石一般存在于变质岩中。
电气石作为碎屑矿物见于沉积岩中，有时还可在自生作用过程中围绕先前形成的颗粒加大。
6.角闪石化学组成:角闪石族矿物皆具有角闪石式双链状络阴离子。
晶体参数和结构:在角闪石结构中，角闪石式双链硅氧骨干平行C轴排列，阳离子位于骨干间。
由于硅氧骨干的横宽加大一倍，解理角从近于90°变为近于60°(56°)。
形态：单斜晶系，晶体呈较长的柱状，断面呈假六方形或菱形。
