煤的直接液化方程式

一、煤的焦化一、煤的焦化（一）煤炭焦化的定义煤炭焦化又称煤炭高温干馏。

以煤为原料，在隔绝空气条件下，加热到950℃左右，经高温干馏生产焦炭，同时获得煤气、煤焦油并回收其它化工产品的一种煤转化工艺。

产品用途:煤经焦化后的产品有焦炭、煤焦油、煤气和化学产品3类。

（二）烟煤炼焦技术煤料在焦炉过程中主要受到来自两侧炉墙的高温作用，从炉墙到炭化室中心方向，煤料逐层经过干燥、脱水、脱除吸附气体、热分解、胶质体的产生和固化、半焦形成和收缩等阶段。

最终形成焦炭。

实际生产过程中，各阶段之间互相交错、难以截然分开。

1、开燥脱吸阶段：120℃以前放出外在水分和内在水分，200℃以前析出吸附于煤孔隙中的气体。

2、热解开始阶段：这一阶段的起始温度随煤变质程度而异，一般在200-300℃发生，主要产生化合水和CO2、CO和CH4等气态产物，并有微量焦油析出。

3、胶质体产生和固化阶段：大部分黏结性烟煤在350-450℃大量析出焦油和气体。

几乎全部焦油在这一温度下产生，释放的气体以CH4及其同系物为主，别有少量不饱和烃CnHm和H2、CO、CO2等。

这些液体、气体和残余的煤粒一起形成胶质体状态。

进一步加热，胶质体热解更加激烈，析出大量挥发物，黏结性烟煤煤熔融、相互黏结，固化为半焦。

4、半焦收缩和焦炭形成：500℃左右黏结性烟煤经胶质体状态，散状煤粒熔融、相互黏结而形成斗焦。

温度继续升高，700℃之前，半焦内释放出的挥发物以H2和CH4为主，并使半焦收缩产生裂纹，称为半焦收缩阶段。

700-950℃半焦进一步热分解，析出少量以H2为主要成分的气体，半焦进一步收缩，使其变紧变硬，裂纹增大，最终形成焦炭。

二、煤的气化（一）煤炭气化的定义煤炭气化是指煤在特定的设备内，在一定温度及压力下使煤中有机质与气化剂（如蒸汽/空气或氧气等）发生一系列化学反应，将固体煤转化为含有CO、H2、CH4等可燃气体和CO2、N2等非可燃气体的过程。

煤炭气化时，必须具备三个条件，即气化炉、气化剂、供给热量，三者缺一不可。

煤直接液化的原理煤是一种非常重要的能源资源，但是其利用却面临着众多的问题，比如环保问题、安全问题等等，因此寻求一种更加高效、安全、环保的煤利用方式就成为了科研人员们努力追求的目标。

而煤直接液化技术就是其中的一种，其原理主要在于将煤中的含碳化合物通过一系列的反应转化成为液态燃料。

接下来，我们将从化学反应原理、反应过程和技术优势等多个方面，来详细阐述煤直接液化的原理。

一、化学反应原理煤直接液化的反应原理主要是在高温、高压、清氢气体的存在下，通过一系列的氢解、缩合、重排、酸碱催化等化学反应，将煤中的含碳化合物转化成为液态燃料。

其中，氢解反应主要是将煤中的大分子结构化合物，如芳香烃和萜烯等分解成为较小的分子。

缩合反应则将分解后的小分子进行加和生成大分子结构的化合物。

重排反应是将某些分子重排生成其他分子。

酸碱催化则能够加速这些反应的进行，提高反应产率。

通过这样的反应机理链式反应，一系列复杂的物质转化过程最终形成了液态燃料。

二、反应过程煤直接液化的反应过程也是非常复杂的，我们可以从以下几个方面来了解其反应机理。

首先是煤的预处理，需要利用一些化学和物理方法提高煤的反应性，增加煤的溶解度和可液化程度；其次是煤的低温热解，通过加热、残炭和气体析出等过程得到反应前体原料氢气，为后续高温反应提供所需氢源；最后是高温下的反应，主要反应环节包括聚合反应、缩合反应、重排反应等，其中还需要添加催化剂、表面活性剂、沉淀剂等辅助材料，以提高反应率和产品纯度。

三、技术优势相比其他煤气化技术，煤直接液化技术具有以下技术优势。

首先是化验条件温和，需要的反应温度不高，可以保证产物的品质和产率；其次是产物品质高，液化产物中不仅含有燃料成分，而且还含有化工原料成分，可以满足不同领域的需求；最后还可以与其他技术相互补充，如煤间接液化、煤气化、竞价等，可以形成一整套的煤转化技术链，提高能源产业可持续发展能力。

总之，煤直接液化技术的原理虽然看上去十分复杂，但却是一项十分有前途的技术，它不仅可以解决煤利用所面临的环保问题，而且还可以提高能源产业的生产效益。

第九章有机化合物第一讲认识有机化合物——主要的烃考点1主要烃的结构和性质一、有机化合物1．有机化合物：是指含碳元素的化合物，但含碳化合物CO、CO2、碳酸及碳酸盐属于无机物。

2．烃：仅含有碳、氢两种元素的有机物。

3．烷烃：碳原子与碳原子以单键构成链状，碳的其余价键全部被氢原子饱和，这种烃称为饱和链烃，也称为烷烃。

二、甲烷、乙烯和苯的结构与物理性质比较三、甲烷、乙烯和苯的化学性质比较下面从几种常见的有机反应类型角度认识三种主要烃：1．取代反应有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。

(1)甲烷与Cl2的取代反应(2)苯的取代反应(填化学方程式)2．加成反应有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。

(1)乙烯的加成反应(填化学方程式)（2）苯的加成反应苯与H2发生加成反应的化学方程式3．加聚反应乙烯合成聚乙烯塑料的化学方程式为四、烷烃1．烷烃的结构与性质2.烷烃的习惯命名法(1)当碳原子数n≤10时，用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸表示；当n＞10时，用汉字数字表示。

(2)当碳原子数n相同时，用正、异、新来区别。

例如：CH3CH2CH2CH2CH3称为正戊烷，(CH3)2CHCH2CH3称为异戊烷，C(CH3)4称为新戊烷。

考点2同系物与同分异构体一、有机物中碳原子的成键特征1．碳原子的最外层有4个电子，可与其他原子形成4个共价键，而且碳碳原子之间也能相互形成共价键。

2．碳原子不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键。

3．多个碳原子可以相互结合形成碳链，也可以形成碳环，碳链或碳环上还可以连有支链。

二、同系物1．定义：结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。

2．烷烃同系物：分子式都符合C n H2n＋2(n≥1)，如CH4、CH3CH3、互为同系物。

3．同系物的化学性质相似，物理性质呈现一定的递变规律。

三、同分异构体1．概念：具有相同的分子式，不同结构的化合物互称为同分异构体。

第四章第一节第一节开发利用金属矿物和海水资源第1课时知识点一、金属的冶炼(1)热分解法对于不活泼金属,可以直接用加热分解的方法将金属从其化合物中还原出来,2HgO=2Hg+O2↑Ag2O=(2)热还原法在金属活动性顺序表中处于中间位置的金属，通常是用还原剂（C、CO、H2、活泼金属等）将金属从其化合物中还原出来，例如：Fe2O3+CO 高温WO3+H2高温（湿法炼铜）Fe+CuSO4= Fe2O3+Al高温【演示实验】课本P81实验4-1镁条的作用：氯酸钾的作用：现象：结论：化学方程式：铝热剂：应用：①焊接钢轨②冶炼高熔点金属(3)电解法活泼金属较难用还原剂还原,通常采用电解熔融的金属化合物的方法冶炼活泼金属,例如: NaCl（熔融）电解4NaOH（熔融）电解4Na+O2+2H2OMgCl2（熔融）电解Al2O3电解[思考] 工业上制备金属铝，采用电解熔融的Al2O3（加冰晶石时）而不电解熔融的AlCl3；工业上制备金属镁，则采用电解熔融的MgCl2，而不电解MgO的原因？[归纳小结]结论：金属活动顺序表中不同金属冶炼方法的选择K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag例题：冶炼金属一般有下列四种方法：①焦炭法，②水煤气（或H2或CO）法，③活泼金属置换法，④电解法。

四种方法在工业上均有应用。

古代有（Ⅰ）火烧孔雀石法炼铜，（Ⅱ）湿法炼铜，现代有（Ⅲ）铝热法炼铬，（Ⅳ）从光卤石（KCl•MgCl2•6H2O）中炼镁，对它们的冶炼方法分析不正确的是（）A．（Ⅰ）用①B．（Ⅱ）用②C．（Ⅲ）用③D．（Ⅳ）用④巩固练习1．我国古代的湿法冶金术是世界闻名的。

我国在世界上最先应用湿法冶金术冶炼的金属是（）A、FeB、CuC、AgD、Hg2．在冶金工业上，均不能用化学还原剂制得的一组金属是（）A、Na Mg AlB、Na K Zn FeC、Zn Fe Cu AgD、Mg Al Zn Fe_____________ ________________ ________3．下列冶炼方法中，可将化合物中的金属元素还原为金属单质的是（）A、加热Al2O3B、加热CaCO3C、电解熔融NaClD、氯化钠与铝粉高温共热4．铝能用于冶炼难熔的金属（如：钒、铬、锰等），这是因为铝具有什么性质（）A、金属性和非金属性B、导电性C、熔点低D、还原性，在冶炼反应中放出大量热5．下列金属冶炼的反应原理，错误的是（）A、2NaCl（熔融）电解2 Na+Cl2↑B、MgO+H2高温Mg+H2OC、Fe3O4+4CO 高温3Fe+4CO2D、2HgO高温2Hg+O2↑6．.石灰在工农业生产和建筑业上有着重要用途。