煤化学
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煤化学
煤化学科技名词定义中文名称：煤化学英文名称：coal chemistry定义：研究煤的成因、组成、结构、性质、分类和反应及其相互关系，并阐明煤作为燃料和原料利用中的有关化学问题的学科。
所属学科：煤炭科技（一级学科）；煤炭科技总论（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布《煤化学》煤化学（coal chemistry），研究煤的成因、组成、性质、结构、分类和反应，以及它们之间关系的一门学科，它同时阐明煤作为燃料和原料利用中的一些化学问题，是煤化工的理论基础。
目录编辑本编辑本段内容简介本书是教育部高职高专规划教材，是按照教育部对高职高专教育人才培养的指导思想，在广泛吸取近几年高职高专教育成功经验的基础上编写的。
本书系统地叙述了煤的特征和生成、工业分析、元素分析、煤的有机质的结构、工艺性质、煤炭分类及煤质评价、煤的综合利用等内容，并增加了煤质化验和实训部分，突出应用能力和综合素质的培养，重在培养学生的实际操作能力反映高职高专特色。
为了便于读者自学，在文字上尽量做到通俗易懂，并且在每章后附有复习思考题。
本书可作为高职煤化工、煤炭综合利用专业的教学、成人教育、职业培训教材，也可供从事能源、燃气、煤化工、煤炭综合利用等有关生产技术人员参考。
本书可作为高职煤化工、煤炭综合利用专业的教学、成人教育、职业培训教材，也可供从事能源、燃气、煤化工、煤炭综合利用等有关生产技术人员参考。
编辑本段图书目录绪论第一章煤的外表特征和生成第二章煤的一般性质第一节煤的宏观特征和微观特征一、煤岩学的概念二、煤的宏观特征三、煤的微观特征四、煤岩学的应用第二节煤的物理性质一、煤的颜色和光泽二、煤的断口和裂隙三、煤的密度四、煤的机械性质五、煤的热性质六、煤的电性质与磁性质七、煤的光学性质第三节煤的固态胶体性质一、煤的润湿性及润湿热二、煤的表面积三、孔隙度和孔径分布……扩展阅读：∙1《煤化学》/zhuoyuewangtushu/13297∙2M.A.Elliott ed.， Chemistry of Coal Utilization.2nd Sup. Vol.， John Wiley & Sons，New York，1981.∙3汪寅人吴奇虎陈鹏∙4/html/chunmixiangguanxingye/huagongmingcijieshi/ran/2009/0114/ 268_2.html∙5新型煤化工的发展：/2005report/2005086mhg.htm。
煤化学
1.煤是植物遗体经过生物化学作用，又经过物理化学作用而转变成的沉积有机矿产，是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物。
2.成岩作用：在温度和压力的影响下，泥炭进一步转变为褐煤的过程3.变质作用：由褐煤变为烟煤和无烟煤的过程。
4.成煤作用分为两个阶段：一是植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖，其遗体在微生物的参与下不断分解、化合，聚积的过程。
此阶段起主导作用的是生物地球化学作用。
低等植物经过生物地球化学作用形成腐泥，高等植物形成泥炭，因此成煤的第一阶段可称为腐泥化阶段或泥炭化阶段。
当已形成的泥炭或腐泥，由于地壳的下沉等原因而被上覆沉积物所掩埋时，成煤作用就转化为第二阶段（煤化作用阶段），即泥炭、腐泥在以温度和压力为主的作用下转变为煤的过程。
此阶段包括成岩阶段和变质阶段，此阶段起主要作用的是物理化学作用。
5.煤是由植物而且主要是由高等植物转化而来的。
6.从化学的观点看，植物的有机族组成可以分为四大类：糖类及其衍生物、木质素、蛋白质、脂类化合物。
7.糖类及其衍生物包括纤维素、半纤维素、果胶质等成分。
8.由高等植物形成的煤叫“腐植煤”，由低等植物形成的煤叫“腐泥煤”，由高等植物和低等植物共同形成的煤叫“腐植腐泥煤”。
9.从植物死亡、堆积到转变为煤经过了一系列复杂的演变过程，这个过程称为成煤作用。
包括两个阶段：①泥炭化作用阶段②煤化作用阶段10.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。
11.煤化作用：泥炭、腐泥在以温度和压力为主的作用下转变为煤的过程。
12.煤化作用阶段又包括：①成岩作用阶段②变质作用阶段13.根据变质条件和变质特征的不同，煤的变质作用可以分为：深成变质作用、岩浆变质作用、动力变质作用。
14.影响煤变质作用的因素有：温度、压力和时间。
15.煤层气是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，是煤层本身自生自储式非常规天然气。
煤化学
二.煤的工业分析
水分对煤炭利用的影响
二.煤的工业分析
定义：煤中可燃物完全燃烧后，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 剩下的残渣。 原生矿物质 成煤植物中的矿物质
2.灰分 A
次生矿物质 成煤过程中夹带的矿物质
外来矿物质 煤炭开采过程中带出的矿物质
二.煤的工业分析
煤中灰分或矿物质不利影响
五.煤的显微组分
3.有机显微组分 镜质组（凝胶化组分） 惰质组（丝质组） 稳定组（壳质组） 过度组分（半镜质组、半丝质组）
五.煤的显微组分
4.镜质组（凝胶化组分） 1.煤中主要显微组分 2.我国多数煤田含量约60%～80% 3.基本成分来源于植物的茎、叶等木质 纤维组分 4.泥炭化阶段经历凝胶化作用后形成
五.煤的显微组分
5.惰质组（丝质组） 1.煤中常见显微组分 2.我国多数煤田含量约10%～20% 3.基本成分是植物木质纤维组分 4.泥炭化阶段经历丝碳化作用后形成
五.煤的显微组分
6.稳定组（壳质组） 主要来源于植物的皮壳组织和分泌物， 以及与这些物质相关的次生物质，如：孢 子、角质、树皮、树脂及渗出沥青。
四.煤的粘结性、结焦性
五.煤的显微组分
1.概念 煤的显微组分指煤在显微镜下能够区分 和辨别的基本组成成分。 有机显微组分：在显微镜下能观察到煤 中由植物有机质转变而成的组分。 无机显微组分：在显微镜下能观察到的 煤中矿物质。
五.煤的显微组分
2.无机显微组分 黏土类矿物质 硫化物类矿物质 碳酸盐类矿物质 氧化物类矿物质 高岭土 黄铁矿 方解石 石英
煤化学
一、煤的种类和特性 二、煤的工业分析 三、煤的元素分析 四、煤的粘结性、结焦性 五、显微组分 六、结焦机理
煤化学实验教学大纲
煤化学实验教学大纲一、实验目的煤化学实验是煤炭及其相关领域研究的基础，通过本实验的学习，旨在使学生了解煤炭化学组成及其性质，并掌握基本的煤化学实验技术操作方法。
同时，通过实验的设计和实施，培养学生的科学研究能力和实验操作技巧。
二、实验内容1. 煤质分析实验a. 煤的元素、灰分、挥发分、固定碳等含量测定b. 煤的工业分析c. 煤的孔隙分析2. 煤的热解及干馏实验a. 煤的热解过程与反应机理b. 煤的干馏实验及得到的产物分析3. 煤的气化实验a. 煤的气化反应原理b. 煤气化过程中的温度、压力及气体产量的测定4. 煤的液化实验a. 煤液化反应的机理和条件b. 煤的液化试验及产物分析5. 煤的焦化实验a. 煤的焦化过程及机理b. 煤的焦化实验及焦炭品质评价三、实验要求1. 具备基本的安全意识和实验室操作技巧，熟悉实验室安全规范。
2. 熟悉煤化学实验仪器设备的使用方法，并具备正确操作技术。
3. 具备较好的数据处理和实验报告撰写能力。
4. 能够准确理解和执行实验操作步骤，实验结果具有较高的可靠性和重复性。
四、实验步骤1. 实验前准备工作a. 阅读实验指导书及相关文献，了解实验原理及仪器设备的使用方法。
b. 做好实验前的安全检查，确保实验室环境和仪器设备的安全性。
c. 熟悉实验操作流程，准备实验所需材料和试剂。
2. 实验操作a. 根据实验要求，按照操作步骤进行实验。
b. 注意操作的细节和仪器设备的使用方法，确保实验的准确性和可重复性。
c. 记录实验数据和观察结果，及时处理实验中出现的问题。
3. 数据处理与结果分析a. 对实验数据进行整理、统计，并进行必要的数据处理和计算。
b. 对实验结果进行分析和讨论，得出相应的结论。
4. 实验报告撰写a. 根据实验要求，撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果分析和结论等内容。
b. 实验报告应具备清晰的逻辑结构和准确的表达，图表和数据应清晰可读。
五、实验安全注意事项1. 实验操作前，要仔细阅读实验指导书及相关安全规范，了解实验材料和试剂的性质和危害性。
煤化学第三章煤的工业分析和元素分析
因为煤中灰分是有害物质，所以各种用途的煤， 灰分越低也就越好。虽然煤灰是煤中有害物， 但进行综合利用后，也会变废为宝，为国家创 造财富的。
1．仪器 灰皿
长方形灰皿
2．测定过程
称取分析煤样1g，于已经在81510℃灼烧恒量的 灰皿中，轻微振动，使样品分散为均匀的薄层，置 温度低于100℃的高温炉中。在炉门留有约15mm 左右的缝隙供自然通风，控制加热速度，使炉温在 30min左右缓慢升高至500℃并保持此温度30min。 然后，升高温度至81510℃，关闭炉门，在此温 度下继续灼烧1h。取出灰皿，于干燥器中冷至室 温（约20min）称量，然后进行检查性灼烧，每次 进行20min，直到煤样的质量变化小于时为止，取 最后一次质量计算。灰分<15%的样品，可不必进 行检查性灼烧。
（一）煤中水分的存在形态
分为两类 :化合水、游离水
1．化合水： 以化合方式和煤中矿物质结合的水，即
通常所说的结晶水，例如硫酸钙 （ CaSO42H2O ） 、 高 岭 土 （ Al2O32SiO42H2O ） 中的结晶水。结晶水要在200℃以上才能分 解析出。
2．游离水：
以物理状态（如附着、吸附等形式）和煤结合的水。 根据存在的不同结构状态，分为以下两种：
§3.2 煤样的制备
三、煤样的制备
煤样制备程序图
第三节 煤质分析中常用基准和符号
一、煤质分析的常用基准 新旧标准中各种基采用的名称及符号对照表
3.3 煤质分析中常用基准和符号
二、煤质分析中的常用符号 部分煤质及工艺性质分析项目符号的新旧标准
对照表
续表
§3.4 煤的工业分析
一、常用的符号和基准 二、水分的测定 三、灰分的测定 四、挥发分产率的测定 五、固定碳含量的计算 六、不同基准分析结果的换算
1．仪器 灰皿
长方形灰皿
2．测定过程
称取分析煤样1g，于已经在81510℃灼烧恒量的 灰皿中，轻微振动，使样品分散为均匀的薄层，置 温度低于100℃的高温炉中。在炉门留有约15mm 左右的缝隙供自然通风，控制加热速度，使炉温在 30min左右缓慢升高至500℃并保持此温度30min。 然后，升高温度至81510℃，关闭炉门，在此温 度下继续灼烧1h。取出灰皿，于干燥器中冷至室 温（约20min）称量，然后进行检查性灼烧，每次 进行20min，直到煤样的质量变化小于时为止，取 最后一次质量计算。灰分<15%的样品，可不必进 行检查性灼烧。
（一）煤中水分的存在形态
分为两类 :化合水、游离水
1．化合水： 以化合方式和煤中矿物质结合的水，即
通常所说的结晶水，例如硫酸钙 （ CaSO42H2O ） 、 高 岭 土 （ Al2O32SiO42H2O ） 中的结晶水。结晶水要在200℃以上才能分 解析出。
2．游离水：
以物理状态（如附着、吸附等形式）和煤结合的水。 根据存在的不同结构状态，分为以下两种：
§3.2 煤样的制备
三、煤样的制备
煤样制备程序图
第三节 煤质分析中常用基准和符号
一、煤质分析的常用基准 新旧标准中各种基采用的名称及符号对照表
3.3 煤质分析中常用基准和符号
二、煤质分析中的常用符号 部分煤质及工艺性质分析项目符号的新旧标准
对照表
续表
§3.4 煤的工业分析
一、常用的符号和基准 二、水分的测定 三、灰分的测定 四、挥发分产率的测定 五、固定碳含量的计算 六、不同基准分析结果的换算
煤化学试题及答案
煤化学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 煤的成因属于：A. 沉积作用B. 火山作用C. 变质作用D. 风化作用答案：C2. 煤的化学结构中，哪一部分是煤的主要成分？A. 碳B. 氢C. 氧D. 硫答案：A3. 煤的分类中，烟煤属于：A. 褐煤B. 无烟煤C. 次烟煤D. 动力煤答案：C4. 煤的热值是指：A. 煤的重量B. 煤的体积C. 煤的燃烧温度D. 煤燃烧时释放的能量答案：D5. 煤的灰分是指煤中：A. 可燃物质的比例B. 不可燃物质的比例C. 硫的含量D. 水分的含量答案：B6. 煤的挥发分是指在隔绝空气的条件下加热时：A. 煤中挥发出来的气体B. 煤中挥发出来的液体C. 煤中挥发出来的固体D. 煤中挥发出来的物质总量答案：A7. 煤的固定碳是指煤中：A. 碳的含量B. 固定不动的碳C. 固定的碳化合物D. 固定的碳氢化合物答案：A8. 煤的水分含量对煤的燃烧效率：A. 有提高作用B. 有降低作用C. 无影响D. 取决于煤的类型答案：B9. 煤的硫含量对环境的影响是：A. 减少酸雨B. 增加酸雨C. 无影响D. 取决于煤的燃烧方式答案：B10. 煤的热解是指煤在：A. 隔绝空气的条件下加热B. 有氧气的条件下加热C. 常温下D. 液化条件下答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 煤的变质程度由低到高依次为：褐煤、____、无烟煤。
答案：烟煤2. 煤的灰分含量越高，其燃烧效率越____。
答案：低3. 煤的挥发分含量越高，其燃烧时产生的____越多。
答案：烟4. 煤的固定碳含量越高，其燃烧时产生的____越少。
答案：灰分5. 煤的水分含量越高，其燃烧时产生的____越多。
答案：蒸汽6. 煤的硫含量越高，其燃烧时产生的____越多。
答案：二氧化硫7. 煤的热解过程主要产生____、煤焦油和焦炭。
答案：煤气8. 煤的热值越高，其燃烧时释放的____越多。
答案：能量9. 煤的热解温度通常在____摄氏度以上。
煤化学名词概念
第一章绪论煤化学的概念：煤化学是研究煤的生成、组成、结构、性质、分类以及他们之间的相互关系的科学。
煤的主要用途：燃烧、炼焦、气化、低温干馏、加氢液化以及其他深加工产品等。
煤炭的产量逐年增加的原因：钢材、水泥、焦炭、电力、电解铝。
CCT（洁净煤技术）:是指在煤炭开采、加工、转化、利用的过程中减少污染和提高效率的新技术的总称。
主要包括①煤炭开采②煤炭加工③煤炭燃烧④煤炭转化⑤污染物排放控制与废弃物处理第二章煤的生成煤的定义：煤是植物遗体经过生物化学作用，又经过物理化学的作用而转变成的沉积有机矿产。
我国的主要聚煤期：新生代中生代古生代（晚古生代、早古生代）植物的有机族:可以分为四类1、糖类以及衍生物（碳水化合物）2、木质素3、蛋白质4、脂类化合物（包括脂肪、树脂、蜡质、角质、和孢粉质）成煤环境:1、首先需要大量的植物的持续繁衍2、其次是植物遗体不致全部被氧化分解3、地质作用的配合煤炭的成因类型：根据形成的物质基础而划分的煤炭的类型称为成因类型。
主要是：腐植煤、腐泥煤、残植煤、腐植腐泥煤。
煤炭的成煤过程：植物——泥炭——褐煤——烟煤、无烟煤泥炭化--煤化作用(这两个你们看放在那个位置，文档出错了)泥炭的有机组成主要包括：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，如角质膜和孢粉等变质作用因素：影响变质作用的因素主要有温度、压力和时间第三章煤的结构煤的分子结构模型：煤的大分子是由多个结构相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成的。
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煤的结构参数：1、芳碳率：芳碳率是指煤的基本结构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：芳碳率是指煤的基本结构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：芳碳率是指煤的基本结构中芳香环数的平均数量。
研究煤分子结构时，一般采取镜质组作为研究对象，因为镜质组在成煤过程中，变化平稳，组成均匀，杂质含量低，而且在绝大多数煤中镜质组的含量占主导地位。
煤化学
1.煤的形成过程泥炭化作用过程和煤化作用。
图示如下：2.煤化程度由低到高依次是：褐煤、烟煤（长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤）、无烟煤。
3.泥炭化作用的概念:高等植物死亡后，在生物化学作用下，变成泥炭的过程称为泥炭化作用。
4.泥炭的有机组成:腐植酸,沥青质，未分解的纤维素，半纤维素,果胶质,木质素5.成岩作用阶段:在上覆沉积物的压力下,泥炭发生了压紧,失水，胶体老化，团结等一系列的变化，微生物的作用逐渐消失，取而代之的是物理化学作用，泥炭变成了致密的岩石状的褐煤6.变质作用阶段:碳含量明显增加，氧含量迅速减少，腐植酸也迅速减少并很快消失，褐煤逐渐转化成为烟煤。
7.变质作用的三种类型:岩浆变质作用,深成变质作用,动力变质作用8.变质作用的因素:温度，时间，压力9.希尔特定律:指同一煤田大致相同的构造条件下，随着煤层的埋深的增加，煤的挥发分减少，变质程度增加第二章课后习题1.煤是由什么物质形成的？P6答：植物2.成煤植物的主要化学组成是什么,他们各自对成煤的贡献有哪些？答:糖类及其衍生物,木质素,蛋白质,脂类化合物3.什么是腐植煤?什么是腐泥煤?答:高等植物☞腐植煤,低等植物腐泥煤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.影响煤质的成因因素答:成煤物质,成煤环境，成煤作用7.什么是煤层气？答:煤层气是储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，部分游离在煤空隙中的烃类化合物第三章（煤的结构）1.煤的有机质是由大量相对分子质量不同,分子结构相似，但又不完全相同的相似化合物组成的混合物2.煤的大分子是由多个分子结构相似的基本机构单元通过乔建链接，这些基本结构单元类似于聚合物的聚合单元，分为规则部分和不规则部分，规则部分主要是各种环，成为基本结构单元的核,或芳香核, 不规则部分是链接在核周围的烷基侧链，和各种官能团3.随着煤化程度的提高,构成核的环数增多,周围的官能团减少4.煤的结构基本参数:芳碳率,芳氢率,芳环率5.芳碳率:指煤的基本结构单元中属于芳香族结构的碳原子与总的碳原子之比6.芳氢率:指煤的基本结构单元中属于芳香族结构的氢原子与总的氢原子之比7.芳环数:指煤的基本结构单元中芳香环数的平均值第三章课后习题1.煤分子结构单元是如何构成的？结构单元间是怎样构成煤的大分子的？答：结构单元类似于聚合物的聚合单元，分为规则部分和不规则部分，规则部分主要是各种环，成为基本结构单元的核,或芳香核, 不规则部分是链接在核周围的烷基侧链，和各种官能团结构单元通过乔建链接成煤的大分子结构2.煤分子中有哪些官能团答:含氧官能团（羟基，羧基，羰基，甲氧基，醚键），含硫官能团（硫醇）含氮官能团（氨基）3.研究煤分子结构的方法有哪些？P45答：煤结构的研究方法主要有三类：物理研究法、化学研究法和物理化学研究法。
煤化学PPT课件
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32
溶剂抽提的分类
1）普通抽提： 在≤100℃温度下，用普通的低沸点有
机溶剂，如笨、氯仿和乙醇等。抽提产物小于1-2%。
2）特定抽提：抽提温度在200℃以下，采用亲核性溶
剂，如吡啶类、酚类和胺类等，抽提产物可达20-40%。
3）超临界抽提：以甲苯、异丙醇或水为溶剂在超过
临界点的条件下抽提煤。抽提温度一般在400℃左右。抽 提率可达30%以上。
Hale Waihona Puke 煤自燃的影响因素和预防 煤的高温燃烧
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煤的其他化学性质
煤的加氢化学反应； 煤的磺化化学反应；
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第三章 煤有机质的化学结构
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31
煤的特性：复杂性；多样性；不均一性。
不象其他有机化合物一样，不存在统一的结构
煤化学结构的研究方法：
①物理研究方法—红外光谱、X射线衍射、核磁共振、 密度、折射率 ②物理化学研究方法─如溶剂抽提和吸附性能 ③化学研究方法─氧化、加氢、解聚、烷基化、热解和 官能团分析等
无原始植物
有亮暗相间 的条带
易着火,有烟 易着火,有烟 多烟
多
较多
少
很低
低
较高
无烟煤
灰黑色 有金属光泽
无明显条带
难着火,无烟 较少 高
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6
二.煤的生成
(一)植物的族组成 1.糖类及其衍生物
• 纤维素半纤维素果胶：分子结构和元素组成？ • 木质素：分子结构和元素组成？ • 蛋白质：分子结构和元素组成？ • 脂类化合物(脂肪、树脂、树蜡)
2）物理性质：风化煤的强度和硬度降低，吸 湿性增大；
煤化学煤的化学性质
第七章煤的化学性质第一节煤的氧化性质一、不同氧化条件下煤的氧化产物煤的氧化是研究煤结构和性质的重要方法，同时又是煤炭加工利用的一种工艺。
煤的氧化是在氧化剂作用下煤分子结构从复杂到简单的转化过程。
氧化的温度越高、氧化剂越强、氧化的时间越长，氧化产物的分子结构就越简单，从结构复杂的腐植酸到较简单的苯羧酸，直至最后被完全氧化为二氧化碳和水。
常用的氧化剂有:高锰酸钾、重铬酸钠、双氧水、空气、纯氧、硝酸等。
煤的氧化可以按其进行的深度或主要产品划分为表面氧化、轻度氧化中度氧化、深度氧化和完全氧化。
(一)煤的表面氧化氧化条件较弱，一般是在100 ℃以下的空气中进行，氧化反应发生在煤的内外表面，主要形成表面碳氧络合物。
这种络合物不稳定，易分解为CO、CO2和H2O等。
煤经氧化后易于碎裂，表面积增加，使氧化加快。
煤的表面氧化虽然氧化程度不深，但却使煤的性质发生较大的变化，如热值降低、黏结性下降甚至消失、机械强度降低等，对煤的工艺应用有较大的不利影响。
(二)煤的轻度氧化1.轻度氧化条件及产物氧化条件有所增强，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。
再生腐植酸与煤中的天然腐植酸结构和性质相似，通过研究再生腐植酸可以得到煤结构的信息，同时，腐植酸又有许多用途，如作为肥料使用，可刺激植物生长、改良土壤、蔬菜病虫害防治、饲料添加剂等;在工业上可用做锅炉除垢剂、混凝土减水剂、硬水软化剂、型煤黏结剂、水煤浆添加剂等。
泥炭、褐煤、风化煤被碱所抽提的物质称为腐植酸。
腐植酸具有弱酸性，它不是单一的化合物，是由多种结构相似但又不相同的高分子羟基芳香酸所组成的复杂混合物。
它的组分既不具有塑性，也不具有弹性，而是一种高分子的非均一缩聚物。
它既不溶解于水，又不结晶，是一种无定形的高分子胶体。
按腐植酸在不同溶剂中的溶解度和颜色，一般可分成三个组分，即黄腐酸、棕腐酸和黑腐酸(见图7-1)。
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1.按照煤化程度，可以将腐殖煤分成泥炭，褐煤，烟煤，无烟煤；2.腐殖煤的成煤过程分为哪两个阶段？各阶段发生的主要变化是什么？泥炭化阶段和煤化阶段，泥炭化阶段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与了成煤作用。
从化学角度看，成煤植物发生了生物化学变化；从物理角度看，成煤植物发生了凝胶化作用和丝炭化作用；煤化阶段是指泥炭被无机沉淀物覆盖为标志，泥炭化阶段结束，生物化学作用逐渐减弱以致停止，在物理化学和化学作用下，泥炭开始向褐煤烟煤无烟煤转变的过程。
在煤化阶段，由于温度，压力，时间等因素的作用，泥炭和后续煤化产物主要发生地质化学变化。
3.什么是煤化作用的跃变？煤化作用跃变分为哪几个阶段？煤的各种物理化学性质的变化在煤化进程中，快慢多少是不均衡的，煤化作用发展是非线性的，表现为煤化作用的跃变，简称煤化跃变。
第一阶段发生在长焰煤开始阶段，第二段煤化跃变出现在肥煤到焦煤阶段；第三次跃变发生于烟煤到无烟煤阶段；第四次跃变发生于无烟煤与超无烟煤的分界4.影响成煤期有哪些主要因素？古气候因素，古植物因素，古地理因素，古构造因素5.煤中水分存在的形态有哪几种？它们与水分脱除的难易程度有什么关系？外在水，内在水，化合水；外在水分与煤的结合方式为机械结合，附着在煤的颗粒表面以及直径大于0.00005的小毛细孔中，易蒸发，室温下风干内在水：与煤结合方式为吸附或凝聚，存在于煤粒内部直径小于0.00005的小毛细孔中，蒸汽压小于纯水蒸汽压，较难挥发化合水：与煤结合方式是化学键，在高温下才能失去6.最高内在水分MHC与煤的煤化度有什么关系？作为低煤化度煤的一个分类指标，7.煤的密度有哪几种表示方法？它们与煤的孔隙率有什么关系？真密度，视密度，散密度；孔隙率=（真密度-视密度）/真密度*100%8.为什么煤的微氏显微密度Hm与煤化度的关系为著名的“椅式曲线”？椅背——无烟煤；椅面——烟煤；椅角——褐煤；这条特殊的曲线可以用煤的组成和结构变化来解析；9．室温下，煤的质量热容是多少，它受哪些因素的影响，如何影响？1.00~1.26Kj/(kg.k).受煤化度，水分，灰分及温度的影响，随煤化度提高而减小，随水分增高而增高，随灰分增加而减小；10.各种煤的透光率有何不同？Pm为什么可以作为褐煤和长焰煤的区分指标？褐煤与稀硝酸反应后呈红棕色溶液，透光率低，pm<50%；长焰煤和稀硝酸反应后呈浅黄色或黄色溶液，pm>50%,肥煤至贫煤与稀硝酸反应后无色溶液,pm=100%11.煤中有哪些含氧官能团，它们在煤中的相对含量及随煤化度的变化有什么规律？羟基，羧基，羰基，甲氨基，非活性氧；含氧官能团随煤化度增加而急剧降低，其中羟基降低最多，其次是羰基和羧基。
12.煤的溶剂抽提有什么意义，已有的抽提方法分为哪几种类型？由于煤组成的复杂性，人们难以直接研究煤的分子组成，故溶剂抽提成为早期人们研究煤组成的主要化学方法。
直到现代其研究仍然具有意义；普通抽提，特定抽提，热解抽提，超临界抽提，加氢抽提13.从煤的溶剂抽提得到哪些有关于煤结构的信息，哪些证据可以证明？①煤结构具有高分子特性；普通抽提仅能抽取少量低分子化合物，随着抽提条件的钝化，煤分子中交联结构断裂，缔合结构破坏，抽出产物率急剧增高；②煤结构具有交联结构聚合物特性煤在吡啶中会发生溶胀现象，煤中大部分有机质溶于吡啶，其他部分也发生变化；③．煤中存在少量低分子化合物普通抽提得到的抽提物，分子量约为500，可溶于溶剂，加热可融化，部分可挥发，与煤总体性质有差别14.为什么要进行煤的加氢研究，可达到什么目的？研究煤的结构与性质，煤液化制清洁燃料15.煤的氧化分为哪几个阶段，分别得到哪些主要产物？表面再生阶段——产物为表面碳氧络合物，属于轻度液化再生腐殖酸阶段——产物为再生腐殖酸，属于轻度氧化苯羧酸阶段——产物为水溶液，属于深度氧化16.何为腐殖酸，再生腐殖酸，可以分为那几个主要组分？腐殖酸：用碱溶液从泥炭，褐煤，土壤等物质中抽提出的除去少量沥青和矿物质后的有机酸性物质再生腐殖酸：褐煤，烟煤经轻度氧化所得，在煤中原来不存在，组成和性质与泥炭，褐煤中的原生腐殖酸类似腐殖酸分为黑腐酸——只溶于碱；棕腐酸——除溶于碱外还溶于丙酮和乙醇的有机溶剂黄腐酸——除了上述，还溶于水17.哪些因素影响煤的风化和自燃，如何减少煤的风化和自燃？煤的类型和煤化度，岩相组成，黄铁矿，散热和通风条件措施：隔断法贮存煤，按粒级堆放，换气法贮藏，堆煤高度不易过高和时间不易过长，堆煤方式正确选择18.煤的黏结性和结焦性概念有何异同黏结性是指烟煤在干馏时黏结其本身或外加惰性物的能力。
它反映烟煤在干馏过程中能够软化熔融形成胶质，并固化黏结的能力结焦性反应烟煤在干馏过程中软化熔融黏结成半焦，以及半焦进一步热解，收缩，最终形成焦炭全过程的能力黏结性好是结焦性好的重要条件，肥煤黏结性最好，焦煤结焦性最好19.为什么要选煤，通过选煤可以得到哪些产品和副产品？原煤中含有较多的灰分和疏分，直接使用效率低，污染大，质量差，不能满足使用要求，因此要通过选煤将煤中灰分和无机硫降到一定的水平。
原煤选除部分矿物质后的产品是洗精煤或精煤，选煤时的副产品中有中煤，煤泥和矸石20.煤的发热量有哪几种表示方式，它们之间有什么关系？恒容高位发热量，恒容低位发热量，恒压低位发热量21.煤化学通常以什么显微组分作为煤的代表，理由通常以镜质组分作为煤的代表，因为镜质组分是煤的显微组分中含量最多的组分，镜质组分是煤的显微组分主要活性组分烟煤的镜质组在干馏过程中起主要黏结作用；镜质组反射率随煤化度线性变化，可以很好地表征煤的煤化度22．判别煤化度或变质程度的指标有哪些，为什么说镜质组分反射率是表征煤化度的科学指标？挥发分，碳含量，氢含量，最高内在水分，镜质组反射率等镜质组是煤中代表性显微组分；镜质组反射率随煤化度线性变化；用镜质组反射率表征煤化度可以避免煤岩显微组成异常的影响23.我国冶金系统如何对煤的显微组分进行分类，其活性组分与惰性组分如何计算根据煤在干馏过程中是否具有黏结性，将煤的显微组分分为活性组分和惰性组分两大类，具体分类如下：镜质组（活性），半镜质组（1/3活性，2/3惰性），稳定组（活性），丝质组（惰性），矿物（惰性）24．煤的高分子聚合物特性：相对分子质量大，具有缩合结构，可发生降解反应，可发生解聚反应25.煤化学结构的近代概念：①煤结构的主体是三维空间高度交联的非晶质的高分子聚合物，煤的每个大分子由许多结构相似而又不完全相同的基本结构单元聚合而成；②：基本结构单元的核心部分主要是缩合芳香环，也有少量氯化芳香环，脂环，杂环，基本结构单元的外围连接有烷基侧链和各种官能团；③煤分子通过交联及分子间缠绕在空间以一定方式定型，形成不同的立体结构；④：在煤的高分子聚合我结构中还较均匀地分散嵌布着少量低分子化合物，其相对分子质量在500左右及500以下；⑤：镜质组是煤主体的代表性显微煤岩组分，煤的化学结构实质上主要是指镜质组的结构；⑥：低煤化度煤的芳香环缩合度较小，但桥键，侧链和官能团较多，低分子化合物较多，其结构无方向性，孔隙率和比表面积较大26.什么是煤的胶质体：黏结性煤加热到一定温度时，每个煤粒都有液相形成，许多煤粒的液体膜汇合在一起，形成粘稠状的气液固三相共存的混合物，此三相混合物称作胶质体。
27：煤热解过程的三个阶段：①：从室温到活泼的热分解温度，称为干燥脱气阶段；②：活泼分解，以解聚和分解反应为主；③：二次脱气阶段，半焦变成焦炭，以缩聚反应为主。
洁净煤技术：目的在于减少污染，同时提高利用效率的煤炭加工，燃烧，转化，和污染控制等一系列燃烧用煤新技术的总称煤成气：煤系地层中，以腐殖质为主的有机质，包括高度集中的煤层和分散于暗色沉积物中的有机质生成的可燃性气体煤的灰分：是指煤完全燃烧后剩下的残渣。
因为这个残渣是煤中可燃物完全燃烧，煤中矿物质（除水分外所有的无机质）在煤完全燃烧过程中经过一系列分解、化合反应后的产物，所以确切地说，灰分应称为灰分产率。
煤的挥发分：煤在规定条件下，隔绝空气加热后挥发性有机物质的产率煤中水分：按存在形态的不同分为两类，既游离水和化合水。
游离水是以物理状态吸附在煤颗粒内部毛细管中和附着在煤颗粒表面的水分，（煤的游离水分又分为外在和内在水分。
外在水分，是附着在煤颗粒表面的水分。
内在水分，是吸附在煤颗粒内部毛细孔中的水分）；化合水也叫结晶水，是以化合的方式同煤中矿物质结合的水。
煤中矿物质：除水分外，所有无机质的总称固定碳：从测定煤样挥发分的焦渣中减去灰分后的残留物真密度：不包括煤粒间和煤粒中所有空隙的体积的煤的密度与参考物质的密度在规定条件下之比，TRD视密度：仅包括煤的内空隙的煤的密度与参考物质的煤的密度在规定条件下之比ARD散密度：用自由堆积方式填满容器的煤粒的总质量与容器容积之比BRD煤的显微组成：在显微镜下才能识别的煤中基本有机组成单元，称为显微组分。
分为镜质组，惰质组，壳质组。
煤的黏结性：指烟煤在干馏时黏结其本身或外加惰性物的能力，反应烟煤在干馏过程中能够软化熔融形成胶质体并固化黏结的能力煤的结焦性：是指煤在工业焦炉或模拟工业焦炉的炼焦条件下，结成具有一定块度和强度焦炭的能力，反应烟煤在干馏过程中软化熔融黏结成半焦，以及半焦进一步热解，收缩最终形成焦炭全过程的能力煤的可选性：指从原煤中分选出符合质量要求的精煤的难易程度水煤浆：煤和少量化学添加剂经过一定的加工工艺调制而成的浆体煤制高碳物料：由煤及其衍生物经热加工制得的碳和石墨制品，活性炭和炭黑等高附加值碳素物料煤沥青基碳纤维：以沥青等富含稠环芳烃的物质为原料，通过原料沥青的调制，熔融纺丝，不熔化处理，碳化，石墨化，和碳纤维后处理制备的一类碳纤维中间相炭微珠：采用各种方法从中间相沥青基质中分离制备的微米级中间相球体煤质活性炭：以特定煤种或配煤为原料，经炭化及活化工艺可制成煤质活化炭煤质炭分子筛：细孔和亚细孔特别发达的炭质吸附剂炭化法：将煤置于惰性气体中，在适当的热解条件下炭化的方法气体活化法：将煤的炭化物在活性介质中，加热平缓处理的方法碳沉积法：将多孔炭质材料浸以高分子化合物或烃类气体接触使之在大孔壁上，中孔孔径入口处高温热解积碳，从而使其孔径均一化的方法浸渍法：用沸点200~300度的有机化合物浸渍煤，炭化所得焦炭以制备碳分子筛的方法煤基富勒烯：C60中20个正六边形和12个正五边形构成的圆球形结构，共有60个顶点，分别由60个碳原子所占有，经证实，它们属于碳的第三种同素异晶体，命名为富勒烯。