煤化学复习重点总结

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煤化学各章重点

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。

煤化学考试要点

煤化学考试要点绪论煤化学：研究煤的成因、组成、结构、性质、分类和反应及其相互关系，并澄清煤作为燃料和原材料利用中的相关化学问题。

1.3煤化学化工的范畴(1)煤的气化气体——合成气——合成氨、甲醇、醋酸酐、乙酸乙酯、燃料气和其他化学品。

（2）煤液化液化油---液体燃料（替代天然石油），化学产品(3)煤的高温炼焦冶金焦炭（炼铁）、城市煤气、化学品（苯、甲苯、二甲苯、苯酚、萘、蒽、吡啶等）、沥青、碳制品。

（4）煤的低温干馏燃料气，液体燃料，酚，芳烃，酮、酯和杂环，碳质还原剂。

(5)煤的其它加工电极炭、活性炭、碳分子筛、碳纤维、煤蜡。

第二章煤的类型、外观特征和形成1.1煤是在植物中形成的煤是由植物腐体经过生物化学作用和物理化学作用演变而成的沉积有机岩。

1.2煤炭类型（成因类型）根据形成煤炭的物质基础划分煤炭的类型―成因类型。

主要是：腐殖煤、腐泥煤、残殖煤、腐殖腐泥煤。

腐殖煤：高等植物在成煤过程中通过复杂的生物化学和地质变化产生腐殖煤。

它分布最广，拥有最大的自然保护区。

煤化学的主要研究对象。

腐泥煤：主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。

储量大大低于腐殖煤，工业意义不大。

残煤：富含高等植物碎屑中最稳定的成分（孢子、角质层、树皮和树脂）。

自然界中残留煤的储量很小，通常以薄层或透镜体的形式夹在腐殖煤中。

腐殖腐泥煤：由高等植物、低等植物共同形成的煤。

2.煤的形成2.1成煤条件和环境煤炭的形成，必须有气候、生物、地理、地质等条件的相互综合，才能生成具有工业利用价值的煤炭矿藏。

这些条件包括：（1）大量植物的持续繁殖（生物、气候的影响）（2）植物腐烂不能被完全氧化——合适的堆积地点（沼泽、湖泊等）（3）地质作用（地壳的沉降运动－形成上覆岩层和顶底板－多煤层）2.2成煤过程由高等植物转化为腐殖煤要经历复杂而漫长的过程，一般需要几数千到数亿年。

整个成煤过程可分为两个阶段：泥浆碳化和煤化。

煤化程度的概念：在褐煤向烟煤、无烟煤转化的进程中，由于地煤质条件和成煤时代的不同，使煤处于不同的转化阶段。

煤化学复习资料

煤化学复习资料煤化学1、能源种类、可再生能源的种类。

能源的种类：核能、化石能（又包括石油、煤炭、天然气）、可再生能源（包括生物质能、太阳能、风能、潮汐能、水能）。

2、我国的煤炭储量、产量、资源特点。

1)煤炭资源总量5.57万亿吨，保有储量10032.6亿吨（可采储量2000-3000亿吨），年产36亿吨以上。

2)煤炭资源的特点a)煤炭资源虽然丰富，勘探程度低b)煤炭品种齐全，从褐煤到无烟煤均有分布。

c)煤炭质量有很大差异，秦岭以南地区，除少数煤田外，多数煤田的煤质差，含硫高。

d)资源分布极不均匀。

南贫北丰、西多东少。

e)煤系伴生矿产资源丰富3、煤化工的三大方向。

焦化、液化（加氢液化、间接液化）、气化。

4、煤炭利用的环境问题（P5）1)固体废物的危害：自然排放烟尘、CO等有害物质；利用：建材、化工产品、发电。

2)废水危害：污染矿区地下水源和江河水体；利用：水处理工艺。

3)煤层气危害：对区域环境造成严重影响，而且也影响全球大气环境；利用：燃料。

4)大气污染：烟尘、SO2、NO X、二氧化碳的温室效应。

第二章煤炭的特征和生成1、成煤植物的有机族组成包括那几类？怎样参与成煤炭1)糖类及其衍生物包括：纤维素、半纤维素、果胶质等参与成煤：当环境缺氧时，厌氧细菌使纤维素发酵生成甲烷、二氧化碳、乙酸等，形成更复杂的物质参与成煤。

2)木质素:经微生物的作用易氧化成芳香酸和脂肪酸。

3)蛋白质：水解生成氨基酸。

4)酯类化合物：脂肪、树脂、蜡质、交织、木栓质、孢粉质等。

脂肪受生物化学作用可被水解，生成脂肪酸和甘油，前者参成煤作用，而树脂、蜡等比较稳定。

2、成煤炭必须具备的条件有哪些古气候因素：温暖潮湿的气候古植物因素：高大的大本植物繁殖堆积古地理因素：泥炭沼泽古构造因素：下降的速度最好与植物残骸堆积的速度大致平衡。

3、成煤阶段，每个阶段的作用1)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演变成泥炭的过程。

高中化学煤的知识点总结

高中化学煤的知识点总结煤的化学性质和组成煤是一种重要的化石燃料，其形成源于古代植物在地下经过长时间的地质作用和化学变化。

在高中化学课程中，了解煤的化学性质和组成对于理解能源转化和环境保护具有重要意义。

一、煤的化学组成煤主要由碳、氢、氧、氮和硫组成，其中碳是最主要的元素。

煤的化学组成可以通过元素分析来确定，通常表示为碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）和硫（S）的含量百分比。

除了这些主要元素外，煤中还可能含有磷、灰分和其他微量元素。

二、煤的物理性质煤的物理性质包括颜色、光泽、硬度、密度、孔隙率和层理等。

煤的颜色通常为黑色或暗棕色，具有暗淡至亚金属光泽。

煤的硬度较低，可以用钢针轻易刻画。

密度一般在 1.2-1.4 g/cm³之间，孔隙率较高，有利于煤的燃烧和气化。

三、煤的分类根据煤化程度的不同，煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤等。

泥炭是煤化程度最低的煤，含有较多的水分和挥发分。

褐煤是介于泥炭和烟煤之间的一种煤，碳含量较高，但仍然含有较多的水分。

烟煤是最常见的煤种，具有较高的碳含量和较低的水分。

无烟煤是煤化程度最高的煤，碳含量最高，水分和挥发分最低。

四、煤的化学反应1. 燃烧：煤在空气中燃烧时，主要发生氧化反应，生成二氧化碳（CO₂）和水（H₂O），同时释放能量。

2. 气化：在缺氧条件下，煤可以转化为气体燃料，如一氧化碳（CO）、氢气（H₂）等。

3. 液化：煤可以在高温高压下与氢气反应，转化为液态燃料，如甲醇等。

五、煤的工业应用煤是重要的工业原料和能源，广泛应用于发电、钢铁制造、化工产品生产等领域。

煤的燃烧是最主要的能源利用方式，而煤的气化和液化技术也在不断发展中。

六、煤的环境影响煤的燃烧会产生大量的二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等污染物，对环境造成严重影响。

因此，减少煤的使用和开发清洁煤技术是当前环境保护的重要课题。

七、煤的化学处理为了减少煤燃烧产生的污染物，可以对煤进行化学处理，如脱硫、脱硝等。

煤化学复习总结

三．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和物理化学变化，形成以腐植酸和沥青质为主的要成分的胶体物质（凝胶和溶胶）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，在③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，二者同时发生和进行导致物质成分和物理结构两方面都发生变化。

3.凝胶化作用进行的强烈程度不同的结果:产生了形态和结构不同的凝胶化物质:(1)煤的细胞结构不同：如果植物组织的细胞壁在变化过程中只发生了微弱的膨胀，则植物的细胞组织仍能保持规则的排列（在横截面上还常显示清楚的年轮），细胞腔明显。

反之则不明显。

(2)形成的显微组分不同：凝胶化作用的程度不同，产生的凝胶化物质的结构和形态亦不同，再经过煤化作用的转化，则形成不同的显微组分。

四、丝炭化作用1.概念:植物物质所受的氧化分解、脱水、脱氢及增碳化过程称为丝炭化作用。

2.物质:丝炭化物质和凝胶化物质一样，主要也是由植物的木质纤维组织转变而形成的;从有机组成来看主要也是植物细胞壁中的木质素和纤维素.3.形成环境:①沼泽覆水程度发生变化;②沼泽表面变得比较干燥，氧的供应较为充分;③氧化过程中有机物在微生物参与下由于失去被氧化的原子团而脱氢、脱水，碳含量相对地增加.1.残植化作用的概念当泥炭化过程中水介质流通较畅，长期有新鲜氧供给的条件下，凝胶化作用和丝炭化作用的产物被充分分解破坏，并被流水带走，稳定组分大量集中的过程称为残植化作用。

可以认为残植化作用是泥炭化作用中的一种特殊情况。

2.形成的的环境和条件(1)泥炭沼泽是开放型的,水介质具有流动特性;(2)长期有新鲜氧供应,发生氧化作用;(3)泥炭化形成的物质一部分被带走,稳定组分聚集.3.在煤层中的分布(1)整个煤层或者分层或者煤岩条带通过镜下研究，有时发现煤层的某些分层甚至整个煤层中稳定组的成分特别富集，角质体、木栓体、树脂体等物质有时可达到90％以上。

煤化学知识点总结

煤化学知识点总结煤是一种重要的化石燃料，广泛应用于发电、制氢、化工等领域。

煤可以通过物理、化学、生物等多种方式转化为有用的产品，如煤炭、煤油、煤气、炭黑等。

煤的结构和性质复杂，研究煤的化学反应机理对于提高煤的利用效率具有重要意义。

本文将从煤的结构、热解反应、气相反应等方面总结煤化学的基础知识点。

一、煤的结构煤的主要成分是碳、氢、氧和少量杂质元素，其中碳的含量最高，达到60%~90%。

煤的结构包括有机质和矿物质两部分。

有机质是煤的主要组成部分，由碳化木质素、半纤维素、纤维素等组成。

矿物质主要是煤中的无机成分，如高岭土、石英、黄铁矿等。

煤的质量常用H/C、O/C和N/C三个比值来描述，H/C比值反映了煤中氢原子的含量，O/C比值反映了煤中氧原子的含量，N/C比值反映了煤中氮原子的含量。

煤的结构和成分决定了其热解和气相反应特性。

二、煤的热解反应热解是指将煤在高温下分解为气体、液体和固体的化学反应。

热解温度通常在450℃~900℃之间，可以通过各种热解设备实现。

热解的主要产物包括焦炭、煤气、煤油、煤焦油等。

热解分为干馏、气化和液化三种方式。

1. 干馏干馏是指将煤在不加催化剂的条件下进行热解，主要产物是焦炭和煤气。

干馏过程中，煤中的有机质被分解为固态残炭和煤气，残炭富含碳，可以作为原料制备电极炭、活性炭等。

煤气是指在干馏过程中生成的氢气、一氧化碳、甲烷等气体，可以用作发电、制氢等用途。

2. 气化气化是指将煤在高温下与水蒸气或氧气进行反应，产生的气体可以用作烧锅炉、发电、制氢等。

气化分为直接气化和间接气化两种方式。

直接气化是指将煤与水蒸气或氧气直接反应，产生的气体含有大量一氧化碳和氢气，可以通过气体净化和转化制备化学品和燃料。

间接气化是指先将煤热解产生的固体、液体和气体分离，再将气体进行气化，产生的气体中含有更高品位的一氧化碳和氢气，适用于制备化学品和燃料。

3. 液化液化是指将煤在高温高压下加氢反应，产生的液体燃料可以替代原油用于制备燃料和化学品。

煤化学-复习要点汇总

绪论(xùlùn)煤化学(huàxué)的概念：煤化学是研究煤的生成(shēnɡ chénɡ)、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(dīwēn)干馏、加氢液化以及其他深加工产品等。

煤炭的产量逐年(zhúnián)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一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、压力和时间第二章煤的工业分析和元素分析煤的的组成及其复杂，是由无机组成和有机组成构成的混合物。

无机组成主要包括黏土矿、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C、H、O、N、S等元素构成的复杂高分子有机化合物的混合物。

工业分析是确定煤化学组组成的最基本方法，他是在规定的条件下，将煤的组分分为水分、灰分、挥发分、固定碳。

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第二章煤的生成一、腐植煤的成煤作用过程1、从植物死亡，堆积到转变为煤经过一系列复杂的演变过程，此过程称为成煤作用。

成煤作用可划分为两个阶段：即泥炭化作用和煤化作用。

（1）泥炭化作用：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。

（2）煤化作用：泥炭在以温度和压力为主的作用下变化为煤的过程。

2、煤化作用包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。

在温度和压力影响下，泥炭进一步变为褐煤（成岩作用），再由褐煤变为烟煤和无烟煤（变质作用）。

褐煤影响煤变质的因素主要有温度、压力和时间。

第三章煤岩学一、煤岩学研究方法分为宏观研究法和微观研究法。

宏观方法：肉眼或放大镜观察；微观方法：用显微镜研究；二、煤的显微组分，按其成因和工艺性质的不同可分为镜质组、壳质组、惰性组三大类，研究煤结构时一般采用镜质组作为研究对象。

第四章煤的结构一、煤的结构包括大分子结构和物理空间结构。

1、煤大分子结构：多个相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成的，这种基本结构单元分为分规则和不规则两部分。

（1）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。

（2）不规则部分是连接在核周围的烷基侧链和各种官能团（含氧、硫、氮官能团）；含氧官能团：羟基、羧基、羰基、甲氧基、醚键；含硫官能团：硫醇、硫醚、二硫醚、硫醌、杂环醚；含氮官能团：六元杂环、吡啶环、喹啉环；2、煤结构模型的分为化学结构模型和物理结构模型。

化学结构模型：Fuchs Given、Wiser、本田、Shinn结构模型等；物理结构模型：Hirsch模型、交联模型、两相模型、单相模型；二、煤大分子结构的现代概念1、煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩聚物；2、结构单元的核心是缩合芳香核；3、结构单元的周边有不规则部分；4、结构单元之间由桥键连接；5、氧、氮、硫的存在形式；6、低分子化合物；7、煤化程度对煤结构的影响第五章煤的工业分析和元素分析一、煤是由无机组分和有机组分组成。

1、工业分析：在规定条件下，将煤的组成区分为水分、灰分、挥发分和固定碳四种组分的测定方法。

除了水分以外，灰分、挥发分和固定碳都是煤中的原始组分在一定条件下的转化产物。

理论上，灰分来源于煤中的矿物质；挥发分和固定碳来源于煤中的有机质。

2、元素分析：为指导煤综合利用和进行煤质分析二、水分的存在形态可分为：游离水和化合水。

1、游离水：煤中呈物理态结合的水。

它又可细分为：内在水分和外在水分。

（1）外在水分：在常温下易于失去的游离水，以机械方式吸附在煤粒的外表面和较大毛细孔隙内（直径大于10-5cm）。

（2）内在水分：在常温下不易失去的游离水，以物理化学（即吸附或凝聚）方式存在于较小毛细孔隙中（直径小于10-5cm）。

煤的全水分等于外在水分和内在水分的质量之和。

2、化合水：煤中所含结晶水和热解水。

3、煤的内在水分与煤化程度的关系：随煤化程度提高，煤内表面积和含氧官能团均呈下降趋势，其内在水分也下降。

到中等阶段，没在水分最低，再到无烟煤阶段，由于煤的内表面积有所增大，因而内在水分略有提高。

煤灰分中矿物质的来源三、煤灰分中矿物质的来源：原生矿物质、次生矿物质（其存在形态决定煤的可选性）、外来矿物质四、煤的挥发分（V）和固定碳（FC）1、由有机质热解形成并呈气态析出的化合物称为挥发物，该挥发物占煤样质量的百分数称为挥发分。

2、以固体形式残留下来的有机质占煤样质量的百分数称为固定碳。

3、腐植煤的挥发分低于腐泥煤的原因：由于他们成煤原始物质和结构的不同造成的。

腐植煤：稠环芳香族物质受热不易分解；腐泥煤：脂肪族受热易裂解为小分子化合物成为挥发分。

因此，腐植煤挥发分低于腐泥煤。

五、煤质分析的基准及相互换算1、基准：空气干燥基（ad）：M+A+V+FC=100%干燥基（d）：A+V+FC=100%干燥无灰基（daf）：V+FC=100%例1：已知某煤样Mad = 2.00%, Vad = 25.00%, Vdaf = 29.44%,求：Ad 。

例2：已知某煤样Mad = 3.0%, Aad = 11.0%, Vad = 24.0%, 求：FCad、FCd和FCdaf 。

第六章煤的物理性质和物理化学性质一、煤的密度分为真密度、视密度和堆积密度三类。

二、煤的机械性质有硬度、脆度、可磨性、弹性和塑性等。

煤的弹性和塑性：从能量角度看，塑性是将压缩的能量吸收起来，使颗粒靠紧；弹性是把能量暂时储存起来，当外力消失后又释放出来。

因此，塑性与弹性相反，塑性越大，成型越容易。

三、煤的热性质：比热、导热性、热稳定性热稳定性：块煤在高温汽化或燃烧过程中对热的稳定程度，即块煤在高温下保持原来粒度的能力。

四、煤的光学性质主要有可见光照射下的反射率、折射率和透光率五、煤的润湿性:是煤吸附液体的一种能力。

第七章煤的化学性质一、煤的氧化过程可分为表面氧化、轻度氧化、中度氧化、深度氧化和完全氧化。

二、影响煤风化和自燃的因素：（1 ）成因类型和煤化程度：腐泥煤较难风化和自燃，腐植煤则比较容易风化和自燃，腐植煤随煤化程度加深，着火点升高，风化和自燃的趋势下降。

各种煤中以年轻褐煤最易风化和自燃。

（2 ）煤岩类型：包含在煤体中的煤岩成分有：丝煤、暗煤、亮煤和镜煤等四种成分。

煤岩类型的氧化活性一般按下面的次序递减：镜煤> 亮煤> 暗煤> 丝炭。

但丝炭有较大的内表面积，低温下能吸附更多的氧，丝炭内又常夹杂着黄铁矿，故能放出较多热量从而促进周围煤和自身的氧化。

所以，煤中含有亮煤、镜煤和丝煤时，煤的自燃性最强；而煤中含有暗煤量多时，煤的自燃性弱。

（3 ）黄铁矿含量：黄铁矿含量高，能促进氧化和自燃。

原因：黄铁矿氧化成为三氧化二铁及三氧化硫时能放出热量，在有水分参加的情况下，可以形成硫酸，它是很强的氧化剂，更加速煤的氧化，促进煤的自燃。

（4 ）散热与通风条件：大量煤堆积，热量不易散失，自然堆放时，煤堆比较疏松，与空气接触面大，容易引起自燃。

三、煤的磺化1、定义：是煤与浓硫酸或发烟硫酸作用发生的反应，反应结果把-SO3H引入到煤的缩合芳香环和侧链上，生成磺化煤。

2、磺化煤的用途磺化煤是一种制备简单、价格低廉、原料广泛的阳离子交换剂。

其主要用途有：（1）软水剂：磺化煤有较大的交换钙镁离子的能力。

所以它是很好的软水剂，用于处理硬水，可作为锅炉水软化剂，除去Ca2+和Mg2+；（2）有机反应催化剂，用于烯酮反应、烷基化或脱烷基反应、酯化反应和水解反应等；（3）污水处理：磺化煤是良好的吸附剂，可回收污水中的稀有金属（如Ni、Ga、Li等）和有机酸（如甲酸、苯酚）也可用于制造纯水和糖浆。

还可以作为钻井泥浆添加剂；淀粉水解剂和环氧化合物的聚合剂。

第八章煤的工艺性质一、煤的发热量的定义：单位重量的煤完全燃烧后释放出的热量二、煤在氧弹中燃烧与在大气中燃烧的区别煤在氧弹中燃烧时氧弹中的气氛是高压纯氧，在这一特殊条件下，煤的燃烧产生了在空气中燃烧所不能产生的热化学反应。

（1）煤中的氮：（包括氧弹中原有的少量空气中的氮）在空气中燃烧，氮成为游离氮逸出，而在氧弹中燃烧，由于氧弹内高温高压的作用，氮生成NO2、N2O5等高价氮氧化物，这些高价氮氧化物与水作用生成稀硝酸。

这一过程放热。

显然，煤在氧弹中燃烧时放出较多热量。

（2）煤中的硫：在空气中燃烧只生成SO2逸出，在氧弹中高压氧气作用下，SO2与水生成稀硫酸，由SO2生成稀硫酸和稀硫酸溶于水都是放热反应。

煤在氧弹中燃烧时放出较多热量。

（3）水：煤中的吸附水以及煤中的氢在大气中燃烧的生成的水以蒸汽形式排放到大气中，在氧弹高压下，水蒸汽凝结成液体，水蒸汽凝结成液体是放热反应。

可见，由于水的存在形式不同，使得煤在氧弹中燃烧后释放出来的热量大于在大气中燃烧所释放出的热量。

（4）煤在氧弹中燃烧是恒容燃烧，在大气中是恒压燃烧。

在恒压条件下燃烧时因为气体体积增大向环境做功，从而使释放的热量减少。

在氧弹中燃烧则不存在向环境做功的问题，释放的热量就大。

三、发热量的校正因为弹筒发热量的测定是在恒定容积（即弹筒的容积）下进行的，由此换算出来的发热量称为恒容发热量1、对N、S特殊热效应的校正––恒容高位发热量：从弹筒发热量中扣除稀硫酸和稀硝酸生成热，称为恒容高位发热量，简称高位发热量2、对水不同状态热效应的校正––恒容低位发热量：煤的恒容高位发热量把水作为液态存在，而煤在工业锅炉中燃烧时呈气态蒸发，因此由恒容高位发热量中扣除水（煤中的吸附水和氢燃烧生成的水）的汽化热，得到的就是恒容低位发热量，简称低位发热量四、热解、成焦1、粘结性烟煤热解过程有粘结性的烟煤热解过程大致分为以下三个阶段：（1）干燥脱析阶段（室温～300℃）（2）胶质体的生成和固化阶段（300～550℃）（3）半焦转化为焦炭的阶段（550 ～1050 ℃）2、煤的粘结性和结焦性的测定方法测定煤的粘结性和结焦性的方法很多，其测定方法可归纳以下三类：(1) 根据胶质体的数量和性质：如胶质层厚度、基氏理性计法、奥亚氏膨胀计法。

(2) 根据焦块外形：如自由膨胀序数、葛金焦型、坩埚粘结特征、焦渣转鼓指数，(3) 测定煤胶质体粘结惰性物质的能力，以焦炭强度表示煤结焦性，如罗加指数法、粘结指数、混砂法。

3、煤的粘结和成焦机理（1）粘结机理：胶质体是煤粒间进行粘结的基础。

在热解时，煤分子结构上的氢发生了再分配，生成呈胶体状态的胶质体。

当胶质体的分解速度超过了生成速度，则胶质体的流动性下降，最后固化成半焦。

（2）成焦机理：胶质体固化形成半焦后继续升高温度，半焦发生裂解产生自由基，自由基相互缩聚而稳定化，随着温度进一步升高，缩聚反应进一步发展，最终形成焦炭。

4、粘结过程：具有粘结性的煤在高温热解时，从煤粉分解开始，经过胶质状态到生成半焦的过程称为粘结过程。

结焦过程：而从煤粉开始分解到最后形成焦块的整个过程称为结焦过程。

5、胶质体的性质：1）热稳定性：胶质体的热稳定性用煤热解时开始软化的温度与胶质体开始固化的温度差表示。

温度差大，粘结性好。

2）透气性：煤热解的气体物质从胶质体中析出的难易程度。

透气性对煤的粘结影响较大，透气性差，粘结性好；反之，透气性好，不易粘结。

3）流动性：反映了胶质体液相数量多少和粘度的大小。

胶质体的流动性差，粘结性差。

4）膨胀性：膨胀压力大，粘结性好，但膨胀压力过大，将对炭化设备产生危害。