煤化学第3章-煤的工艺性质
3煤的工艺性质
（多媒体课件脚本）
教学目标： 掌握煤的黏结性、结焦性及发热量的基本概念
理解煤的黏结性与结焦性主要表征指标项目的测定方法原理
了解煤的可选性、低温干馏性及煤的气化性质及其影响因素。
教学内容：煤的黏结性与结焦性
煤的可选性
煤炭气化的工艺性质
煤的发热量
指煤在一定加工工艺与转化进程中表现的性质。
了解煤的工艺性质，是合理选择煤的利用途径的前提。
3.1煤的粘结性与结焦性
3.1.1煤的粘结性与结焦性的概念
（1）煤的（高温）干馏过程
干馏 固化黏结 收缩
无烟煤
软化——熔融——胶质体————半焦——焦碳 （２）概念
粘结性——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 过程中能够软化熔融形成胶质体并固化黏结的能力。
结焦性——反映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、 收缩最终形成焦碳全过程的能力。
（３）关系：结焦性描述的范围比黏结性宽，温度不同；粘结性好是结焦性好的重要条 件，但不是充分条件。例粘结性最好——肥煤，结焦性最好——焦煤。
3.1.2粘结性和结焦性的主要测定方法
3.2 煤的可选性
工业上，从煤中选除矿物质——选煤，一般用水作选煤介质——故称为洗煤。
开采后未经洗选的煤——原煤
原煤选除部分矿物质后——洗精煤或精煤
选煤时的副产品：
中煤——由夹石矸、矸石、精煤组成的混合物
煤泥——直径小于1mm的精煤
矸石——从煤中分离出的粒块状矿物质。
煤的可选性——按要求的质量指标（A、S等），从原煤中分离出矿物质，选出合格
产品的难易程度。
3.2.1可选性曲线
方法：筛分试验——沉浮试验——绘制可选性曲线
（1）筛分试验——求粒度组成——矿井生产质量的依据，影响煤的洗选。
方孔筛筛孔边长mm：150 100 50 25 13 6 3 1 0.5
筛级mm：+150，150~100，100~500……，3~1，1~0.5，-0.5表征：各筛级质量，质量百分数，累积百分数，粒度特性曲线。
（2）浮沉试验——密度（比重）组成
以密度液（比重液）作为分离介质，通过浮沉，将煤分成各个密度级。
密度液：ZnCl+H2O，CCl4+C6H6，CCl4+HCBr3
密度级：烟煤 1.3，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，2.0
无烟煤 1.6，1.8，2.0 浮沉方向浮沉后，各级上浮物洗涤，烘干，测定灰分。
表征，各密度级质量，质量百分数，灰分。
（3）列表作图——可选性曲线
共五条：浮物曲线β——浮物累积产率与其平均灰分的关系。
沉物曲线θ——沉物累积产率与其平均灰分的关系。
密度曲线δ——浮物（沉物）累积产率与重液密度的关系。
密度±0.1曲线ε——某一密度±0.1密度范围的浮物产率。
灰分特性曲线λ——浮物（沉物）产率与其分界灰分的关系。
（4）可选性曲线的应用
λ曲线——表灰分在各密度级煤中的分布。
β、θ曲线——表浮物（沉物）的理论灰分，或给定灰分下的产率。
δ曲线——可由浮煤灰分，查出分选密度值。
3.1.2可选性标准
有±0.1含量法，中煤量法等多种方法。我国常用±0.1含量法（MT56），如分选
密度1.5，其±0.1范围为1.4~1.6，其间含量越多，表明煤与矿物质混杂严重，越
难洗选。可选性分类等级：p54，表3-2
3.3 煤的铝甑低温干馏试验
目的：平定煤对焦油的适应性，鉴定煤在干馏时的性质，预测产率。
方法（GB480）
（空气干燥）20g煤铝甑5℃/min加热、焦油产率Tad
510℃后保持20min 热解水
半焦
煤气评价：Tad＞12% 高油煤；7~12%富油煤；
Tad＜7% 贫油煤，不适合低温干馏。
3.4 煤类气化的工艺性质
影响煤类气化的工艺性质，有反应性、机械强度、热稳定性、结渣性、灰熔点与灰
黏度等，它们也是影响煤燃烧的工艺性质。
3.4.1煤的反应性（化学活性）
——在一定温度下，煤与气化介质相互作用的反应能力。影响气化与燃烧的反应速度。
测定：煤干馏（900℃）焦+C2O ，以C2O的还原率作为表征反应性的指标。
影响：rank升高，反应性下降；t升高，反应性升高。
3.4.2机械强度
——煤对外力作用的抵抗能力（保持块度的能力）；影响气化炉，锅炉中煤层的透气性。
测定：（1）落下试验法
60~100mm的块煤25Kg 2m高处活底铁箱自由落下至铁板上
筛出大于25mm块煤落下试验共三次
大于25mm的块煤占煤样量的百分数——落下强度。
（2）10块试验法
60~100mm的块煤，按层理确定X、Y、Z三个方向，分别作三个方向的落下
试验，共做10块。
大于25mm的煤块占10块煤总量的百分数——（10块）落下强度。
强度的分级：P56、表3-3
3.4.3煤的热稳定性
煤在热作用下保持其粒度的性能——影响透气性。
测定：干馏—筛分法（GB1573）
6~13mm煤干馏、900±15℃、30min 称重筛分
大于6mm残焦占总残焦的质量百分数——TS+6
热稳定性分级P57、表3-4
3.4.4 结渣性
煤气化与燃烧后灰渣结块的性能——影响排渣的顺畅。
测定：3~6mm煤样气化（燃烧）称重筛分
表征：大于6mm灰渣占灰渣总量的质量百分数。
3.4.5 煤灰熔融性与灰黏度
（1）煤灰熔融性
煤灰软化熔融的温度范围表征，对气化、燃烧影响很大。
低——液态排渣
高——固态排渣
煤灰是多组分共熔体，没有一个固定的熔化温度，而是一个温度范围。
测定方法：角锥法（GB219）—常用，还有高温热显微饱法，熔融物残法。
角锥法：煤灰+糊精三角锥加热尖端软化（DT）弯曲
成球（ST）铺展（FT）
P58、表3-11
指标：DT——变形温度；ST——软化温度；FT——熔化温度
以ST表煤灰熔融性。
煤灰熔融性分级（三级）P58、5-6
（2）灰黏度
煤灰在熔融状态下流动时的内摩擦系数。指标作用与熔融性相似。
测定：钢丝扭矩式黏度计。
3.5 煤的发热量
3.5.1测定与表征
（1）弹筒发热量——氧弹法测值，Qb，ad
条件：恒容、S——H2SO4、N——HNO3，
故Qb，ad包括H2SO4、HNO3的生成热和熔解热。
（2）恒容高温发热量Qgr，v，ad
假定条件：恒容，S——SO2，N——Nox，H2O至0℃，液态水。
Qgr，v，ad = Qb，ad－（95 Sb，ad+2 Qb，ad）
（3）恒容低温发热量Qnet，v，ar
假定条件：恒容，S——SO2，N——Nox，H2O至20℃，水蒸气，收到煤。
Qnet，v，ar = （Qgr，v，ad－206Had）100－Mt，ar －23 Mt，ar
100－Mad
（4）恒压低温发热量Qnet，p，ar
导出条件：实际燃烧、恒压、收到煤。
Qnet，p，ar =（Qgr，v，ad－212Had－0.8Oad）100－Mt，ar －234.5Mt，ar
100－Mad
3.5.2发热量的计算法
煤的发热量与煤的有机质A、M有关，元素分析与工业分析是对有机质与A、M的表征，故可由工业分析、元素分析导出计算Q的经验公式。
煤的工艺性质
[煤的工艺性质]煤的工艺性质包括： （1）煤的粘结性和结焦性指数； （2）煤的发热量和燃点； （3）煤的反应性； （4）煤灰熔融性和结渣性等 1、煤的粘结性和结焦性 煤的粘结性和结焦性，是两个有联系、有区别，又难以严格区别开来的概念。煤的粘结性是煤粒（d<0.2mm）在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质（即无粘结力的物质）成焦块的性质；煤的结焦性是煤粒隔绝空气受热后能否生成优质焦炭的性质。两者都是炼焦煤的重要特性之一。煤在干馏结焦过程中，一般要经过软化、熔合、膨胀、固化和收缩几个阶段，最后生成品质不同的焦炭。当温度等于或高于煤的软化点（一般为315～350c）时，煤都软化成胶质体。当温度等于或高于煤的固化点（一般为420c～450c）时，煤都结成半焦。从软化到固化的时间愈长，煤就熔化得愈好，焦炭结构愈均匀。 为了了解煤的结焦性，人们设计了许多实验室方法，直接测试模拟工业焦化条件下所得焦炭品质（2200Kg小焦炉试验）；或测试上述胶质体的某一性质也有的直接观察实验室所得焦块的性质，表征煤的结焦性。本节只阐述与我国煤的现行分类有关的几个测试指标。 （1）煤的胶质层指数
煤的胶质层指数，又称煤的胶质层最大厚度，或Y值。它是原苏联、波兰等国家煤的分类指标之一，也是我国煤的现行分类中区分强粘结性的肥煤、气肥煤的一个分类指标。 煤的胶质层指数，是原苏联列.姆.萨保什尼可夫和列.帕.巴齐列维奇提出的。它的测试要点是根据不同结焦性的煤在干馏过程中胶质层的厚度、收缩情况和膨胀曲线的不同，测试胶质层的最大厚度（Y值）、最终收缩度（X值）和体积曲线，来表征煤的结焦性。其中，Y值应用的最广。Y值是通过测试胶质层的上部层面高度和下部层面高度得出的（一般出现在520～630C之间），X值是曲线终点与零点线间的距离。Y值、X值和体积曲线都是通过胶质层指数测试仪上的记录转筒和记录笔记记录下来的。胶质层指数测试曲线如图30 -11所示。胶质层曲线类型如图30-12所示。 25 0280310340370400430460490520550580610640670700 73 0102030405060708090100110120130140150 16 0图30-11 胶质层指数测试曲线 12 34
煤的工艺性质
煤的工艺性质 Revised as of 23 November 2020
[煤的工艺性质]煤的工艺性质包括： （1）煤的粘结性和结焦性指数； （2）煤的发热量和燃点； （3）煤的反应性； （4）煤灰熔融性和结渣性等 1、煤的粘结性和结焦性 煤的粘结性和结焦性，是两个有联系、有区别，又难以严格区别开来的概念。煤的粘结性是煤粒（d<）在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质（即无粘结力的物质）成焦块的性质；煤的结焦性是煤粒隔绝空气受热后能否生成优质焦炭的性质。两者都是炼焦煤的重要特性之一。煤在干馏结焦过程中，一般要经过软化、熔合、膨胀、固化和收缩几个阶段，最后生成品质不同的焦炭。当温度等于或高于煤的软化点（一般为315～350c）时，煤都软化成胶质体。当温度等于或高于煤的固化点（一般为420c～450c）时，煤都结成半焦。从软化到固化的时间愈长，煤就熔化得愈好，焦炭结构愈均匀。 为了了解煤的结焦性，人们设计了许多实验室方法，直接测试模拟工业焦化条件下所得焦炭品质（2200Kg小焦炉试验）；或测试上述胶质体的某一性质也有的直接观察实验室所得焦块的性质，表征煤的结焦性。本节只阐述与我国煤的现行分类有关的几个测试指标。
（1）煤的胶质层指数 煤的胶质层指数，又称煤的胶质层最大厚度，或Y 值。它是原苏联、波兰等国家煤的分类指标之一，也是我国煤的现行分类中区分强粘结性的肥煤、气肥煤的一个分类指标。 煤的胶质层指数，是原苏联列.姆.萨保什尼可夫和列.帕.巴齐列维奇提出的。它的测试要点是根据不同结焦性的煤在干馏过程中胶质层的厚度、收缩情况和膨胀曲线的不同，测试胶质层的最大厚度（Y 值）、最终收缩度（X 值）和体积曲线，来表征煤的结焦性。其中，Y 值应用的最广。Y 值是通过测试胶质层的上部层面高度和下部层面高度得出的（一般出现在520～630C 之间），X 值是曲线终点与零点线间的距离。Y 值、X 值和体积曲线都是通过胶质层指数测试仪上的记录转筒和记录笔记记录下来的。胶质层指数测试曲线如图30-11所示。胶质层曲线类型如图30-12所示。 250 280 310 340 370 400 430 460 490 520 550 580 610 640 670 700 730 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 图30-11 胶质层指数测试曲线 1 2 3 4
煤化学第3章-煤的工艺性质
3煤的工艺性质 （多媒体课件脚本） 教学目标： 掌握煤的黏结性、结焦性及发热量的基本概念 理解煤的黏结性与结焦性主要表征指标项目的测定方法原理 了解煤的可选性、低温干馏性及煤的气化性质及其影响因素。 教学内容：煤的黏结性与结焦性 煤的可选性 煤炭气化的工艺性质 煤的发热量 指煤在一定加工工艺与转化进程中表现的性质。 了解煤的工艺性质，是合理选择煤的利用途径的前提。 3.1煤的粘结性与结焦性 3.1.1煤的粘结性与结焦性的概念 （1）煤的（高温）干馏过程 干馏 固化黏结 收缩 无烟煤 软化——熔融——胶质体————半焦——焦碳 （２）概念 粘结性——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 过程中能够软化熔融形成胶质体并固化黏结的能力。 结焦性——反映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、 收缩最终形成焦碳全过程的能力。 （３）关系：结焦性描述的范围比黏结性宽，温度不同；粘结性好是结焦性好的重要条 件，但不是充分条件。例粘结性最好——肥煤，结焦性最好——焦煤。 3.1.2粘结性和结焦性的主要测定方法
3.2 煤的可选性 工业上，从煤中选除矿物质——选煤，一般用水作选煤介质——故称为洗煤。 开采后未经洗选的煤——原煤 原煤选除部分矿物质后——洗精煤或精煤 选煤时的副产品： 中煤——由夹石矸、矸石、精煤组成的混合物 煤泥——直径小于1mm的精煤 矸石——从煤中分离出的粒块状矿物质。 煤的可选性——按要求的质量指标（A、S等），从原煤中分离出矿物质，选出合格 产品的难易程度。 3.2.1可选性曲线 方法：筛分试验——沉浮试验——绘制可选性曲线 （1）筛分试验——求粒度组成——矿井生产质量的依据，影响煤的洗选。 方孔筛筛孔边长mm：150 100 50 25 13 6 3 1 0.5 筛级mm：+150，150~100，100~500……，3~1，1~0.5，-0.5表征：各筛级质量，质量百分数，累积百分数，粒度特性曲线。 （2）浮沉试验——密度（比重）组成 以密度液（比重液）作为分离介质，通过浮沉，将煤分成各个密度级。 密度液：ZnCl+H2O，CCl4+C6H6，CCl4+HCBr3 密度级：烟煤 1.3，1.4，1.5，1.6，1.7，1.8，2.0 无烟煤 1.6，1.8，2.0 浮沉方向浮沉后，各级上浮物洗涤，烘干，测定灰分。 表征，各密度级质量，质量百分数，灰分。 （3）列表作图——可选性曲线 共五条：浮物曲线β——浮物累积产率与其平均灰分的关系。 沉物曲线θ——沉物累积产率与其平均灰分的关系。 密度曲线δ——浮物（沉物）累积产率与重液密度的关系。 密度±0.1曲线ε——某一密度±0.1密度范围的浮物产率。 灰分特性曲线λ——浮物（沉物）产率与其分界灰分的关系。 （4）可选性曲线的应用 λ曲线——表灰分在各密度级煤中的分布。 β、θ曲线——表浮物（沉物）的理论灰分，或给定灰分下的产率。 δ曲线——可由浮煤灰分，查出分选密度值。 3.1.2可选性标准 有±0.1含量法，中煤量法等多种方法。我国常用±0.1含量法（MT56），如分选 密度1.5，其±0.1范围为1.4~1.6，其间含量越多，表明煤与矿物质混杂严重，越 难洗选。可选性分类等级：p54，表3-2
煤化学 第七章 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)。
煤炭性能检测课后习题作业
第一章 煤炭分析试验方法一般规定 1.煤炭性能检测全过程包括哪几个阶段？ （1）煤样采取； （2）煤样制备； （3）煤样的测试（试验、测定） (简称：采、制、化) 2.什么是空气干燥煤样？衡量空气干燥基的标准是什么？ 煤样制备到规定粒度后，摊薄层，若在室温下连续干燥1h 后，煤样质量变化不超过0.1%，则称达到空气干燥状态。 3.什么是煤样？什么是一般分析试验煤样? 煤样是指为确定煤的某些特性而从煤中采取的,具有代表性的一部分煤。 一般分析试验煤样：指煤样破碎到粒度小于0.2mm 并达到空气干燥状态，用于大多数物理和化学特性测定的煤样。 4.每一项分析试验的试验次数如何确定？ 1.每一项目的分析试验，应对同一煤样进行2次测定，即重复测定，而不是只进行一次。 2. 规定了两次试验结果超过规定限度所采取的措施。 1）两侧测量差值超过规定限度T ，进行第三次测定。 2）三次测定极差若不超过1.2T ，取三次测值平均值作为测定结果；若三次测值极差超过1.2T ，进行第四次测定。 3）如4次测值的极差小于等于1.3T ，则取4次测值的算术平均值作为测定结果；如极差大于1.3T ，而其中3个测值的极差小于等于1.2T ，则可取此3个测值的算术平均值作为测定结果。如上述条件均未达到，则应舍弃全部测定结果，并检查仪器和操作，然后重新进行测定。 5.煤质分析试验结果表示中规定了哪几种基？各种基的含义是什么？ (1)空气干燥基 ，符号：ad 即，以与空气湿度达到平衡状态的煤为基准。 (2)干燥基 ，符号：d 即，以假想的无水状态的煤为基准。 (3)收到基 ， 符号：ar 即，以收到状态的煤为基准。 (4)干燥无灰基 ，符号：daf 即，以假想的无水无灰状态的煤为基准。 (5)干燥无矿物质基，符号：dmmf 即，以假想的无水无矿物质状态的煤为基准。 6.什么是基的换算？学会各种不同基之间的换算方法。 “基的换算”：就是将以某一种基表示的试验结果数据换算成以另一种基来表示。 换算通式： 式中 —试验项目的代表符号 —所要求的符号 —已知基符号 基的换算公式 m n m ?=χχ
煤的工艺性煤的粘结性和煤的燃点
煤的工艺性/煤的粘结性和煤的燃点 https://www.360docs.net/doc/5c1105605.html,/jishuwenzhang/20071027214839.html 煤的工艺性（一）煤的粘结性和煤的燃点 [煤的工艺性质]煤的工艺性质包括： （1）煤的粘结性和结焦性指数； （2）煤的发热量和煤的燃点； （3）煤的反应活性； （4）煤灰熔融性（煤的灰熔点）和结渣性等 1、煤的粘结性和结焦性 煤的粘结性和结焦性，是两个有联系、有区别，又难以严格区别开来的概念。煤的粘结性是煤 粒（d<0.2mm）在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质（即无粘结力的物质）成焦块的性质 ；煤的结焦性是煤粒隔绝空气受热后能否生成优质焦炭的性质。两者都是炼焦煤的重要特性之一。 煤在干馏结焦过程中，一般要经过软化、熔合、膨胀、固化和收缩几个阶段，最后生成品质不同的 焦炭。当温度等于或高于煤的软化点（一般为315～350c）时，煤都软化成胶质体。当温度等于或 高于煤的固化点（一般为420c～450c）时，煤都结成半焦。从软化到固化的时间愈长，煤就熔化得 愈好，焦炭结构愈均匀。 为了了解煤的结焦性，人们设计了许多实验室方法，直接测试模拟工业焦化条件下所得焦炭品 质（2200Kg小焦炉试验）；或测试上述胶质体的某一性质也有的直接观察实验室所得焦块的性质， 表征煤的结焦性。本节只阐述与我国煤的现行分类有关的几个测试指标。 （1）煤的胶质层指数
煤的胶质层指数，又称煤的胶质层最大厚度，或Y值。它是原苏联、波兰等国家煤的分类指标 之一，也是我国煤的现行分类中区分强粘结性的肥煤、气肥煤的一个分类指标。 煤的胶质层指数，是原苏联列.姆.萨保什尼可夫和列.帕.巴齐列维奇提出的。它的测试要点是 根据不同结焦性的煤在干馏过程中胶质层的厚度、收缩情况和膨胀曲线的不同，测试胶质层的最大 厚度（Y值）、最终收缩度（X值）和体积曲线，来表征煤的结焦性。其中，Y值应用的最广。Y值是 通过测试胶质层的上部层面高度和下部层面高度得出的（一般出现在520～630C之间），X值是曲线 终点与零点线间的距离。Y值、X值和体积曲线都是通过胶质层指数测试仪上的记录转筒和记录笔记 记录下来的。胶质层指数测试曲线如图30-11所示。胶质层曲线类型如图30-12所示。250 280 310 340 370 400 430 460 490 520 550 580 610 640 670 700 730 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 图30-11胶质层指数测试曲线 1 2 3 4 胶质层指数测试的允许误差。同一煤样平行测试结果的允许误差为： Y值≤20mm 误差1mm； Y值〉20mm 误差2mm； X值误差3mm。 胶质层指数报出结果。应选取在允许误差范围内的各结果的平均值。 胶质层指数表征煤的结焦性的最大优点是Y值有可加性。这种可加性可以从单煤Y值
煤化学知识点
第一章煤的种类、特征与生成 1、泥炭化作用 泥炭化作用就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:泥炭化作用也就是—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、沼气与少量氮。 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与物理化学变化,形成以腐植酸与沥青质为主的要成分的胶体物质(凝胶与溶胶)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,二者同时发生与进行导致物质成分与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与地质变化作用生成。 (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与定向排列的趋势 (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)、煤化作用就是一种不可逆的反应。 （6）、煤化作用的发展就是非线性的,表现为煤化作用的跃变,简称煤化跃变。
煤的性质、组成、分类和用途
煤的性质、组成、分类和用途 (一) 煤的物理性质 煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。 1.颜色 是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。 2.光泽 是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。 3.粉色 指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。呈浅棕色—黑色。
一般是煤化程度越高，粉色越深。 4.比重和容重 煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为1.05～1.2，烟煤为1.2～1.4，无烟煤变化范围较大，可由1.35～1.8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下，煤的比重随煤化程度的加深而增大。 5.硬度 是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同，可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关，褐煤和焦煤的硬度最小，约2～2.5；无烟煤的硬度最大，接近4。 6.脆度 是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。在不同变质程度的煤中，长焰煤和气煤的脆度较小，肥煤、焦
煤的工艺性质
煤的工艺性质 Document number：WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT
[煤的工艺性质]煤的工艺性质包括： （1）煤的粘结性和结焦性指数； （2）煤的发热量和燃点； （3）煤的反应性； （4）煤灰熔融性和结渣性等 1、煤的粘结性和结焦性 煤的粘结性和结焦性，是两个有联系、有区别，又难以严格区别开来的概念。煤的粘结性是煤粒（d<）在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质（即无粘结力的物质）成焦块的性质；煤的结焦性是煤粒隔绝空气受热后能否生成优质焦炭的性质。两者都是炼焦煤的重要特性之一。煤在干馏结焦过程中，一般要经过软化、熔合、膨胀、固化和收缩几个阶段，最后生成品质不同的焦炭。当温度等于或高于煤的软化点（一般为315～350c）时，煤都软化成胶质体。当温度等于或高于煤的固化点（一般为420c～450c）时，煤都结成半焦。从软化到固化的时间愈长，煤就熔化得愈好，焦炭结构愈均匀。 为了了解煤的结焦性，人们设计了许多实验室方法，直接测试模拟工业焦化条件下所得焦炭品质（2200Kg小焦炉试验）；或测试上述胶质体的某一性质也有的直接观察实验室所得焦块的性质，表征煤的结焦性。本节只阐述与我国煤的现行分类有关的几个测试指标。
（1）煤的胶质层指数 煤的胶质层指数，又称煤的胶质层最大厚度，或Y 值。它是原苏联、波兰等国家煤的分类指标之一，也是我国煤的现行分类中区分强粘结性的肥煤、气肥煤的一个分类指标。 煤的胶质层指数，是原苏联列.姆.萨保什尼可夫和列.帕.巴齐列维奇提出的。它的测试要点是根据不同结焦性的煤在干馏过程中胶质层的厚度、收缩情况和膨胀曲线的不同，测试胶质层的最大厚度（Y 值）、最终收缩度（X 值）和体积曲线，来表征煤的结焦性。其中，Y 值应用的最广。Y 值是通过测试胶质层的上部层面高度和下部层面高度得出的（一般出现在520～630C 之间），X 值是曲线终点与零点线间的距离。Y 值、X 值和体积曲线都是通过胶质层指数测试仪上的记录转筒和记录笔记记录下来的。胶质层指数测试曲线如图30-11所示。胶质层曲线类型如图30-12所示。 250 280 310 340 370 400 430 460 490 520 550 580 610 640 670 700 730 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 图30-11 胶质层指数测试曲线 1 2 3 4
煤化学 第三章 煤的结构
第三章煤的结构 煤的结构包括煤有机质的化学结构(大分子结构)和煤的物理空间结构。研究煤的结构，不仅具有重要的理论意义，而且对于煤炭加工利用具有重要的指导意义。由于煤炭组成的复杂性、多样性、非晶质性和不均匀性，所以将煤分离成为简单的化合物并研究其结构是一件非常困难的事情。虽然科学家对煤的结构做了长期、大量的研究工作，并取得了长足进展，但遗憾的是，迄今为止尚未明了煤结构的全貌，只是根据实验结果和分析推测，提出了若干煤的结构模型。本书重点介绍煤分子结构研究的结论。 第一节煤的大分子结构 一、煤大分子结构的基本概念 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。根据实验研究，煤的有机质可以大体分为两部分:一部分是以芳香结构为主的环状化合物，称为大分子化合物;另一部分是以链状结构为主的化合物，称为低分子化合物。前者是煤有机质的主体，一般占煤有机质的90%以上，后者含量较少，主要存在于低煤化程度的煤中。煤的分子结构通常是指煤中大分子芳香族化合物的结构。煤的大分子结构十分复杂，一般认为它具有高分子聚合物的结构，但又不同于一般的聚合物，它没有统一的聚合单体。 研究表明，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。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;不规则部分则是连接在核周围的烷基侧链和各种官能团;桥键则是连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，连接在核周围的侧链和官能团数量则不断变短和减少。 二、煤大分子基本结构单元的核 (一)煤的结构参数 煤大分子基本结构单元的核具缩合环结构，称为芳香环或芳香核。煤的基本结构单元不是一个均匀、确切的结构，但可以通过结构参数评价核的平均结构。煤的结构参数有芳碳率、芳氢率、芳环率等。 (1)芳碳率 芳碳率(f c ar)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 f c ar =C ar/C。 (2)芳氢率 芳氢率(f H ar)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， f H ar=H ar/H。 (3)芳环数 芳环数(R a)是指煤的基本结构单元中芳香环数的平均数量。 不同煤化程度煤的结构参数列于表3-1。
炼焦用煤的工艺性质评价方法
炼焦用煤的工艺性质评价方法 一、煤的粘结性与结焦性 （一）煤的黏结性 烟煤干馏时自身黏结的或黏结外来的惰性物质的能力，称之为粘结性。它是煤干馏时所形成的胶质体显示的一种塑性。在烟煤中显示软化熔融性质的煤叫黏结煤，不显示软化熔融性质的煤为非黏结煤。粘结性是评价炼焦用煤的一项主要指标，还是评价低温干馏、气化或动力用煤的一个重要依据。煤的粘结性是煤结焦的必要条件，与煤的结焦性密切相关。炼焦煤中以肥煤的粘结性为最好。常用罗加指数或坩埚膨胀序数来表示煤的黏结性，中国参照罗家指数测定原理研究制定了黏结指数的测定方法，也表征煤的黏结性。 （二）煤的结焦性 煤的结焦性是烟煤在焦炉或模拟焦炉的炼焦条件下，形成具有一定块度和强度的焦炭的能力。结焦性是评价炼焦煤的主要指标。炼焦煤必须兼有黏结性和结焦性，两者密切相关。煤的结焦性全面反映煤在干馏过程中软化熔融直到固化形成焦炭的能力。测定结焦性时加热速度一般较慢。对煤的结焦性有两种不同的见解，一种认为在模拟工业炼焦条件（如3℃/min）加热速度下测定到的煤的塑性指标即为结焦性指标。硬煤国际分类中采用奥亚膨胀度和葛金焦型作为煤的结焦性指标。另一种意见则认为在模拟工业炼焦条件下把煤炼成焦炭，然后用焦炭的强度和粉焦率等作为评价煤结焦性的指标。中国在制定中国煤炭分类国家标准中，即以200kg试验焦炉所得焦炭的强度和粉焦率，作为结焦性指标。炼焦煤中以焦炭的结焦性最好。（三）各类煤的结焦性及其在炼焦配煤中的作用 不同牌号的煤具有不同的结焦性。为了合理、有效的选择各种煤进行配煤炼焦，研究各煤种的基本结焦性性质及其在炼焦配煤中的作用很有必要。中国煤炭分类国家标准把煤共划分为14大类，并于1986年正式实施的煤炭分类标准。各类煤的结焦特性及其在炼焦配煤中的作用如下： （1）无烟煤（WY）是变质程度最高的煤种，特点是硬度高，密度大，燃点高，挥发分低，无黏结性，燃烧时少烟或无烟，加热至高温也不结成焦炭，可作为炼焦配煤中的瘦化剂少量配用，与较肥的煤配合进行炼焦，但无烟煤须经过细粉碎。一般不提倡将无烟煤作为炼焦配料使用。 （2）贫煤（PM）属变质程度最高的烟煤，不黏结或微黏结，在层状炼焦炉中不结焦。但可以作为瘦化剂少量配入，与肥煤配合炼焦，但必须细粉碎。 （3）贫瘦煤（PS）是具有一定黏结性的较高变质程度的烟煤，结焦性比典型瘦煤偏差，但在配煤炼焦中配入一定比例时也能起到瘦化作用。 （4）瘦煤（SM）该煤的变质程度高，挥发分较低，炼焦时只能产生数量较少的胶质体，能单独结成块度大，裂纹少，抗碎强度较好的焦炭，但焦炭的耐磨强度稍差，作为配煤使用主要起增大焦炭块度和一定的瘦化作用。 （5）焦煤（JM）焦煤具有中等挥发分与中等胶质层厚度加热时能产生热稳定性很高的胶质体。单独炼焦时能获得块度大裂纹少，抗碎强度和耐磨强度很高的优质焦炭。但煤炼焦时由于膨胀压力大，易损坏炉壁和使推焦困难，所以常用于配煤炼焦，它可以起到提高焦炭机械强度的作用。 （6）肥煤（FM）中等变质强度的烟煤，其挥发分范围较广，加热时能产生大量的胶质体，胶质层厚度Y＞25mm。肥煤单独炼焦时能生成熔融性良好的焦炭，但有较多的裂纹，在焦根部分由蜂焦。焦炭的抗碎强度和焦煤炼出来的焦炭相似，耐磨强度比相同挥发分的焦煤练出来的焦炭还好。肥煤一般是配煤炼焦的基础煤，它可以多配用弱黏结煤或不黏结煤。
煤的性质
工艺技术 一．煤的性质 1.煤的元素组成 煤的组成以有机质为主题。煤的工艺用途只要是以煤中有机质的性质来决定的。煤中有机质主要由:碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）五类元素组成，另外一些数量很少的元素如：：磷（P）、氯（CL）、和砷（AS）等一般不列入有机质元素组成之内，其中C.H.O 元素占煤中有机质的95%以上。 2.煤的工业分析 按国家标准GB212的规定，煤中的工业分析是煤的水分(Mad)、灰分（Aad）、按发分（Vad）和固定碳（FCad）四个分析项目的总称。利用工业分析结果可初步判断煤的质量，特别是作为燃烧的质量，利用干燥无灰基挥发分（Vdaf）及焦渣特征可以大致确定煤的牌号。另外，从工业分析数据还可以计算煤的发热量和焦化产品的产率等。但是为了在工业生产中使用方便，通常还会加上全硫（Sta）和低发热值（Qnet）. (1).水分 根据水分的结合状态可分为游离水和结晶水两大类，前者又可分为外在水分和内在水分两种。矿物质所含的结晶水或化合水，在煤的工业中不考虑。 煤的水分测定方法多种，我国国家标准采用两种测定发发分别为（1）通氮干燥法，适用于所有煤种；（2）空气干燥法仅适用于烟煤和无烟煤。其重点为：秤取一定量的空气干燥煤样，置于105-110℃干燥箱中干燥到恒重。然后根据煤样的质量损失计算出水分的质量分数（空气干燥基）。 (2)灰分 煤的灰分不是煤的一种固有性质，因为煤中并不含灰，灰分是煤在一定条件下完全燃烧后得到的残渣。 在焦化过程中，煤中的有机质部分分解出大量挥发物，故焦炭中的灰分无疑就高于装炉煤的灰分，且焦炭的灰分与培育炉煤的灰分成正比，并可由煤中的灰分及挥发分产率计算出来。 灰分按其存在的形态可分为内在灰分和外在灰分。内在灰分源于原生矿物质和次生矿物质，很难用洗选法去除。外在灰分源于外来物质比较容易洗选去除。 灰分的去除方法有缓慢和快速灰化法。其重点是秤取一定量的空气干燥煤样，放入马
煤的种类及特性
一、煤的种类（按炭化程度分） 1. 泥煤（草煤、泥炭）8380~10500kJ/kg 2. 褐煤10500~16700kJ/kg 3. 烟煤21000~29400kJ/kg 4. 无烟煤（白煤）21000~25200kJ/kg 一、矿物原料特点 (一) 煤的物理性质 煤的物理性质是煤的一定化学组成和分子结构的外部表现。它是由成煤的原始物质及其聚积条件、转化过程、煤化程度和风、氧化程度等因素所决定。包括颜色、光泽、粉色、比重和容重、硬度、脆度、断口及导电性等。其中，除了比重和导电性需要在实验室测定外，其他根据肉眼观察就可以确定。煤的物理性质可以作为初步评价煤质的依据，并用以研究煤的成因、变质机理和解决煤层对比等地质问题。 1.颜色 是指新鲜煤表面的自然色彩，是煤对不同波长的光波吸收的结果。呈褐色—黑色，一般随煤化程度的提高而逐渐加深。 2.光泽 是指煤的表面在普通光下的反光能力。一般呈沥青、玻璃和金刚光泽。煤化程度越高，光泽越强；矿物质含量越多，光泽越暗；风、氧化程度越深，光泽越暗，直到完全消失。 3.粉色 指将煤研成粉末的颜色或煤在抹上釉的瓷板上刻划时留下的痕迹，所以又称为条痕色。呈浅棕色—黑色。一般是煤化程度越高，粉色越深。 4.比重和容重 煤的比重又称煤的密度，它是不包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重又称煤的体重或假比重，它是包括孔隙在内的一定体积的煤的重量与同温度、同体积的水的重量之比。煤的容重是计算煤层储量的重要指标。褐煤的容重一般为1.05～1.2，烟煤为1.2～1.4，无烟煤变化范围较大，可由1.35～1.8。煤岩组成、煤化程度、煤中矿物质的成分和含量是影响比重和容重的主要因素。在矿物质含量相同的情况下，煤的比重随煤化程度的加深而增大。 5.硬度 是指煤抵抗外来机械作用的能力。根据外来机械力作用方式的不同，可进一步将煤的硬度分为刻划硬度、压痕硬度和抗磨硬度三类。煤的硬度与煤化程度有关，褐煤和焦煤的硬度最小，约2～2.5；无烟煤的硬度最大，接近4。 6.脆度 是煤受外力作用而破碎的程度。成煤的原始物质、煤岩成分、煤化程度等都对煤的脆度有影响。在不同变质程度的煤中，长焰煤和气煤的脆度较小，肥煤、焦煤和瘦煤的脆度最大，无烟煤的脆度最小。 7.断口 是指煤受外力打击后形成的断面的形状。在煤中常见的断口有贝壳状断口、参差状断口等。煤的原始物质组成和煤化程度不同，断口形状各异。
煤炭分类
现行中国煤炭分类是按煤的煤化程度将煤分成褐煤、烟煤和无烟煤三大类；再按煤化程度的深浅及工业利用的要求，将褐煤分两个小类，无烟煤分成三个小类。烟煤中类别的构成，按等煤化程度和等黏结性的原则，形成24个单元，再以同类煤加工工艺性质尽可能一致而不同煤类间差异最大的原则来组并各单元，将烟煤分成十二类。 分类程序上，首先是通过因子分析和趋势分析选择煤分类指标，再用分类指标对煤煤进行最优分割，经过聚类分析和多组判别，完成分类的全过程。指标的选择及分类划界，均以满足“同类煤主要工艺性质相近”为基本准则。 1）烟煤的分类 烟煤分类是煤分类中的主要部分，在国际硬煤分类和各国煤分类中都以烟煤分类为主。在分类指标上一般都采用表征煤变质程度和黏结性的指标。变质程度的指标上一般都采用表征煤变质程度和黏结性的指标。变质程度的指标各国多采用干燥无灰基挥发分，从发展来看，采用镜质组反射率要更好些。煤的黏结性指标有：罗加指数、奥阿膨胀度、坩埚膨胀序数、格金焦型、胶质最大厚度等。各国都根据本国情况采用不同的指标和分类方法。在分类方案中对各类煤的划分都必须结合各国的炭资源特点，煤炭分类既有大体的一致性，也有各国的特殊性。 （1）烟煤的分类指标和选择。选择烟煤分类指标既要能反映烟煤的自然特性，又要考虑作为资源和能源的煤炭在合理利用时，能反映各种工艺对煤炭的质量要求；指标数目要少而有效，能反映煤的成因和工艺特性，测定方法简易可行，用煤样量少而便于推广。 对于烟煤分类来说，表征煤变质程度的指标，将是划分烟煤的主要指标。烟煤的性质差别很大，从成因上看，除变质作用不同外，这些差别主要是由于成煤原始植物和成煤环境，使煤的岩相组成各不相同，而性质各异。从利用方面看，当前大量烟煤用于进行热转化加工，如炼焦、固定床层燃烧和粉煤流态化燃烧、气化和各种工业炉窑，以及煤的液化和直接化学转化工艺。由于热加工方式的不同，各种工艺对煤质都有其特殊的要求，但不论煤是快速受热还是慢速受热，煤的黏结性是热加工工艺中广泛要求的工艺性质，黏结性的强弱影响到煤的利用途径及加工方式。 由于煤的焦化工艺对煤的质量要求最为严格，烟煤分类指标的选择要反映煤的变质程度、工艺性质。在各国煤分类和国际硬煤分类中，都以煤的变质程度和工艺性质作为烟煤的分类指标。这两种指标是组合，对焦炭强度起着决定性的影响。 从方法学上看，分类指标要以简明、实用为其主要特点，对分类指标有以下要求： ①良好的重现性与重复性； ②适当的精度； ③主观因素少，客观性强；
煤的工艺性质完整版
煤的工艺性质集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
[煤的工艺性质]煤的工艺性质包括：（1）煤的粘结性和结焦性指数；（2）煤的发热量和燃点；（3）煤的反应性；（4）煤灰熔融性和结渣性等 1、煤的粘结性和结焦性 煤的粘结性和结焦性，是两个有联系、有区别，又难以严格区别开来的概念。煤的粘结性是煤粒（d<0.2mm）在隔绝空气受热后能否粘结其本身或惰性物质（即无粘结力的物质）成焦块的性质；煤的结焦性是煤粒隔绝空气受热后能否生成优质焦炭的性质。两者都是炼焦煤的重要特性之一。煤在干馏结焦过程中，一般要经过软化、熔合、膨胀、固化和收缩几个阶段，最后生成品质不同的焦炭。当温度等于或高于煤的软化点（一般为315～350c）时，煤都软化成胶质体。当温度等于或高于煤的固化点（一般为420c～450c）时，煤都结成半焦。从软化到固化的时间愈长，煤就熔化得愈好，焦炭结构愈均匀。 为了了解煤的结焦性，人们设计了许多实验室方法，直接测试模拟工业焦化条件下所得焦炭品质（2200Kg小焦炉试验）；或测试上述胶质体的某一性质也有的直接观察实验室所得焦块的性质，表征煤的结焦性。本节只阐述与我国煤的现行分类有关的几个测试指标。 （1）煤的胶质层指数煤的胶质层指数，又称煤的胶质层最大厚度，或Y值。它是原苏联、波兰等国家煤的分类指标之一，也是我国煤的现行分类中区分强粘结性的肥煤、气肥煤的一个分类指标。煤的胶质层指数，是原苏联列.姆.萨保什尼可夫和列.帕.巴齐列维奇提出的。它的测试要点是根据不同结焦性的煤在干馏过程中胶质层的厚度、收缩情况和膨胀曲线的不同，测试胶质层的最大厚度（Y值）、最终收缩度（X值）和体积曲线，来表征煤的结焦性。其中，Y 值应用的最广。Y值是通过测试胶质层的上部层面高度和下部层面高度得出的（一般出现在520～630C之间），X值是曲线终点与零点线间的距离。Y值、X值和体积曲线都是通过胶质层指数测试仪上的记录转筒和记录笔记记录下来的。胶质层指数测试曲线如图30-11所示。胶质层曲线类型如图30-12所示。 25 0280310340370400430460490520550580610640670700 73 010203040506070809010011012013014015016 0 图30-11 胶质层指数测试曲线 12
第九章 煤焦油沥青的加工
第九章煤焦油沥青的加工 煤焦油沥青是煤焦油蒸馏提取馏分后的残渣，煤焦油沥青简称为沥青，沥青为多种有机物质的混合物，所以无固定的熔点，受热后软化继而熔化。按其软化点的高低可将沥青分为低温、中温、高温沥青。我国煤焦油沥青的质量指标如表9-1所示。 表9-1煤沥青的技术指标（GB/T2290—94） 注：1号沥青主要用于电极沥青。 沥青中的喹啉不溶物每月至少测定一次。 低温沥青也叫软沥青，用于建筑、铺路、炉衬黏结剂和电极炭素材料，也可用作制造炭黑的原料。中温沥青用于生产油毡、建筑物防水层、高级沥青漆、煤沥青延迟焦和改质沥青等。中温沥青还可用来制取针状焦和沥青炭纤维等新型炭素材料。也可通过回配蒽油制取软沥青。高温沥青可用来生产各种炭素材料的粘结剂和电极焦等。 第一节沥青的性质 一沥青的物理性质 沥青最重要的工艺性质包括密度、黏度、塑性、表面张力、润湿性。 1.密度： 沥青的密度随软化温度的提高而成线性增加，如图9-1。 图9-1 沥青密度与软化温度的关系 2.黏性 黏性是沥青的另一重要性质，黏性是指沥青材料在外力作用下，抵抗发生形变的性能指标。沥青的黏性由其性质和温度而定。表示沥青黏性的物理量是黏度。表示沥青黏度的单位有恩氏黏度E t、运动黏度v t（㎝2/s）之别。二者之间的关系是：
t E t t E v 063 .0075.0-= 此外，还有动力黏度（Pa ·s ）。不同软化点的沥青黏度与加热温度的关系见图9-2。 图9-2 不同软化点的沥青黏度与加热温度的关系 3. 塑性 沥青在外力作用下，产生变形而不破坏，除去外力后，仍能保持变形后的形状不变。这种可以承受由于外力所产生的应力，不致在变形情况下发生破坏的能力，称为塑性。 沥青的塑性小，并随着软化点的增高而减小。沥青的塑性用延伸度或伸长度表示，即在一定温度下，能够拉成细丝的长度。 4.表面张力 表面张力是表示液体表面状态特性的量，数量上等于形成单位面积时所消耗的功。沥青的表面张力和黏性、温度及化学组成有关。 沥青表面张力和加热温度的关系如图9-3。 图9-3 不同软化点沥青的表面张力与加热温度的关系 5.润湿性 沥青具有较高的润湿能力，能很好地润湿无机矿物质、天然碳、合成碳和焦炭，并在使用适当成型技术时使其紧密结合在一起。 二 沥青的化学性质 沥青的化学性质主要包括沥青的元素组成、组组成和化学组成。 1.沥青的元素组成 组成沥青的主要化学元素是碳和氢。碳和氢的组成比例直接影响着沥青的物理和化学性能。沥青的含炭量大于90%，含氢量一般不超过5%。沥青的元素组
煤的岩石组成
第三章煤的岩相组成 Coal petrographic constituents 主要内容： （1）煤岩组成的研究方法 （2）有机显微组分及其成因
1、什么是煤岩学Coal petrology / petrography ？用岩石学的观点和方法研究煤的组成和性质。 2、煤岩学研究方法 （1）宏观方法macroscopical method －用肉眼或放大镜观察煤，根据其颜色、条痕色、光泽、裂隙和断口等，识别煤岩类型、判断煤的性质。 第一节概述
第一节概述 2、煤岩学研究方法 （2）微观方法microscopical method－用显微镜研究煤：透射光、反射光 透射光下transmission light：薄片2×2 cm，厚0.02 mm。根据颜色、形态和结构识别显微煤岩组分、判断煤的性质；
微观方法－用显微镜研究煤 反射光下reflection light / reflected light ：光片直径2 cm，厚1.5-2 cm 圆柱体。在普通反射光或油浸物镜下，根据颜色、形态、结构、突起、反光性等特征识别煤岩组分、判断煤的性质。 光片分为煤光片和粉光片（砖光片）。
第二节煤的显微组分 煤的显微组分(macerals, micropetrological constituents)，是指煤在显微镜下能能够区别和辨识的基本组成成分。分为： 有机显微组分：在显微镜下能观察到的煤中成煤原始植物组织转变而成的显微组分。 无机显微组分：在显微镜下能观察到的无机矿物质。
1、煤的有机显微组分 腐植煤的有机显微组分包括： 镜质组vitrinite 惰质组inertinite 壳质组exinite。
煤化工工艺学
煤化工工艺学 第一章绪论 1.化学工业；（1）石油化工（2）氯碱化工（3）煤化工（4）天然气化工（5）精细化工 2.煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业，简称煤化工；煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体，液体和固体燃料以及化学品的过程 3.煤化工包括；（1）炼焦化学工业{煤的中高低温干馏}（2）煤气工业（3）煤制人造石油工业（4）煤制化学品工业（5）煤加工制品工业 4.中国能源现状，多煤，贫油，少气 5.煤的种类，根据煤化作用可以分为，泥煤，褐煤，烟煤，无烟煤 6.从煤加工过程区分，煤化工包括煤的干馏，气化，液化和合成化学品等 7.煤化工分类及产品示意图 第二章煤的低温干馏 1.煤在隔绝空气的条件下，受热分解成煤气，焦油，粗苯和焦炭的过程，称为煤干馏（炼焦，焦化） 2.按加热温度的不同分类（1）低温干馏{500℃-600℃}（2）高温干馏{900℃-1100℃}（3）中温干馏{700-900℃} 3.低温干馏的特点（1）仅是加热过程（2）常压操作（3）不用加氢，不用氧气 4.煤的性质，物理性质；孔隙率，粒度，机械强度。化学性质；水分；灰分{完全燃烧后的余物}；挥发分{煤在隔绝空气加热后溢出的物质，（煤气，煤焦油）}固定碳（FC）灰熔点（1000-1700℃），反应性 5.煤低温干馏产物的产率和组成取决于原料煤性质，干馏炉结构和加热条件 6.焦油产率（6％-25％）半焦产率（50％-70％）煤气产率（80-200） 7.半焦的用途（1）民用和动力用煤（2）炼铁（3）生产冶金型焦 8.低温干馏煤焦油是黑褐色液体，主要成分；轻酚萘洗蒽沥 9.低温煤焦油用途（1）制取液体燃料（2）提取酚{制药，塑料，合成纤维}（3）生产表面活性剂和洗涤剂