矿大版煤化学-课后习题复习过程
煤化学课后习题答案

《煤化学》习题与思考题参考答案绪论1 煤炭综合利用有什么意义?答:煤炭综合利用是指煤的非燃料利用,开展煤炭综合利用(1)有利于合理利用煤炭资源,提高经济效益我国煤炭资源丰富,煤种齐全,不仅可以作燃料,也适用于许多其它工业用途。
如果以煤炭作为燃料的价值为 1,则加工成煤焦油能增值 10倍,加工成塑料能增值 90倍,合成染料能增值 375 倍,制成药品可增值 750倍,而制成合成纤维增值高达 1500倍。
(2)有利于减轻污染,保护环境开展煤炭的综合利用是消除公害、保护环境的有效途径,煤炭加工所产生的煤灰、煤渣废气、废液都可以得到合理的处理和利用。
(3)有利于煤化工与石油化工互相依存,共同发展煤炭资源与石油资源相比要大得多,从长远观点看,发展煤炭资源的综合利用就显得尤为重要。
以这种煤作为原料可以得到很多石油化工较难得到的产品,如萘、酚类等,从煤中可以独特地制得一些带有五环的化合物如茚、苊,以及三个芳香环以上的化合物,如蒽、菲、芘、苊蒽、晕苯等稠环化合物。
另外,煤炭可以生产大量的烯烃和烷烃制品以补充石油原料的不足。
2 煤炭综合利用有那些工艺方法答:煤炭综合利用的主要工艺方法有:干馏、气化、液化、炭素化和煤基化学品(1)干馏――将煤料在隔绝空气的条件下加热炭化,以得到焦炭、焦油和煤气的工艺过程。
按加热终温的不同,煤的干馏可分为三类:低温干馏干馏终温 500~550℃产物:煤气、低温焦油、半焦中温干馏干馏终温 600~800℃产物:煤气、中温焦油、半焦高温干馏干馏终温 950~1050℃产物:煤气、高温焦油、焦炭煤的干馏是技术最成熟、应用最广泛的煤炭综合利用方法。
(2)气化――将煤(煤的半焦、焦炭)在气化炉中加热,并通入气化剂(空气、氧气、水蒸气或氢气),使煤中的可燃成分转化为煤气的工艺过程。
(3)液化――采用溶解、加氢、加压与加热等方法,将煤中的有机物转化为液体产物的工艺过程。
(4)炭素化――以煤及其衍生物为原料,生产炭素材料的工艺过程。
煤化学

1.矿物的概念、内涵?岩石、矿石及矿物之间的关系?答:矿物是指地质作用过程中形成的具有相对固定的化学组成以及确定的晶体结构的均匀固体。
它们具有一定的物理、化学性质,在一定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。
矿物作为组成岩石和矿石的基本单元,应该是各部分均一的,亦即不能用物理的方法把它分成化学成分上更为简单的不同物质。
2.元素的离子类型与形成矿物的特点?(矿物学基础P33-34)根据形成离子的最外层电子结构,可将元素分成三种基本类型(表4-1)惰性气体型离子:包括碱金属和碱土金属以及一些ⅢA∽ⅦA的非金属元素。
当它们得失电子成为离子时,其最外电子层与惰性气体原子的最外电子层结构相似,具有8个或2个电子。
碱金属和碱土金属的电离势小,易形成阳离子,而非金属元素(主要是氧和卤族元素)电负性大,易形成阴离子。
氧是地壳中最多的元素,所以其他元素易与氧结合形成氧化物或含氧盐(主要是硅酸盐),形成大部分造岩矿物,地质上将这部分元素称为造岩元素,也称亲石元素或亲氧元素。
碱金属和碱土金属的离子半径较大,与氧和卤族元素形成以离子键为主的矿物。
铜型离子:ⅠB,ⅡB以及部分ⅢA∽ⅥA的金属、半金属元素。
他们失去电子成为阳离子时,最外电子层具有18或18+2个电子,与的最外电子层结构相似。
本类元素易与结合形成以共价键为主的金属矿物,因此这部分元素被称为造矿元素,也称亲疏元素或亲铜元素。
过渡性离子:包括ⅢB∽Ⅷ(含镧系和锕系)区的元素。
其阳离子最外电子层具有8-18个电子的过渡性结构。
其离子的性质介于惰性气体型离子和铜型离子之间。
外电子层电子越接近8者(Mn和铁族的左侧),亲氧性越强,易形成氧化物和含氧盐;而愈近于18者(Mn和铁族的右侧),亲疏性愈强,易形成硫化物;居于中间的锰和铁,则与氧和硫都能结合。
3.形成矿物的地质作用类型及特点?答:矿物形成的地质作用根据能量来源一般分为内生作用、外生作用、和变质作用。
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-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。
煤化学复习思考题

煤化学复习思考题煤化学复习思考题1.煤岩学和煤化学是两个煤炭研究的重要⽀柱。
2.1831年是科学煤炭研究的诞⾠。
3.我国能源消费的特点⼈均能源消耗⽔平低;产值能耗⾼;以煤炭为主;我国⼀次能源的供应以煤炭为主的格局在相当长的时间内不会改变4.我国煤炭利⽤技术的选择标准减少环境污染——清洁;提⾼煤炭使⽤效率和减少⽆效投⼊——⾼效5.根据成煤植物的不同,煤可分为腐植煤和腐泥煤。
由⾼等植物形成的煤称为腐植煤;由低等植物(以藻类为主)和浮游⽣物经过部分腐解⽽形成的煤称为腐泥煤,有藻煤,胶泥煤,油页岩等。
6.腐植煤可分为陆植煤和残植煤7.腐植煤和腐泥煤的混合体,称为腐植腐泥煤,主要有烛煤和煤精8.根据在成煤序列(煤阶)中煤化程度的不同,腐植煤可分为泥炭、褐煤、烟煤、⽆烟煤四类。
9.泥炭中最主要的有机成分是腐植酸10.植物的族组成包括:糖类及其衍⽣物、⽊质素、蛋⽩质。
脂类化合物,其中脂类化合物化学性质稳定,因此能较完整地保存在煤中。
11.腐植煤的⽣成过程⼀般可分为哪些阶段泥炭化阶段、煤化阶段12.什么是泥炭化阶段泥炭化阶段是植物遗体经过化学和⽣物化学作⽤转变为泥炭的阶段。
12.煤化阶段⼜分为成岩作⽤和变质作⽤两个阶段13.什么是变质作⽤它主要由什么引起变质作⽤指地壳中先成的岩⽯在新的物理化学环境下,其矿物成分、结构和构造发⽣⼀系列变化的作⽤。
它主要与地球的内⼒作⽤(包括温度、压⼒、岩浆析出的⽓体和热液等)所引起的14.变质作⽤的主要影响因素有哪些温度——是最重要的影响因素。
在穿过含煤地层的深钻孔中,发现煤的变质程度⼀般总是随深度增加⽽提⾼时间——也是⼀个重要影响因素,⼀般说来,成煤时间越长,煤的变质程度越⾼。
压⼒——是不可忽视的因素。
这⾥有上复岩层的静压⼒,也有地壳运动产⽣的构造挤压⼒和剪切压⼒等。
⼀般说来,压⼒和温度是互相联系的,温度⾼时,压⼒也⾼。
较⾼的压⼒是变质作⽤的必要条件之⼀。
15.随着变质程度的增加,煤中的C%逐渐增加,O% 和 V%逐渐减少。
中国矿业大学煤化学复习思考题

煤化学复习思考题1、中国能源构成有何特点?其发展趋势是什么?2、为什么我国煤化工产业能够迅速发展?3、如何学好煤化学?复习思考题1.煤是由什么物质形成的?2.植物的主要化学组成是什么?它们各自对成煤的贡献如何?3.煤的成因类型有哪几种?4.由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化?5.泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质分别是什么?6.煤变质作用的因素是什么?哪个因素是最重要的,为什么?7.什么是希尔特定律?煤的性质在埋藏的水平方向和垂直方向上有何变化规律?8.什么是煤化程度(变质程度、煤级、煤阶)?9.试论影响煤质的成因因素(从杂质含量、物理组成(煤岩组成)、化学组成、物理性质、化学性质和工艺性质等方面论述)。
10.简述成煤作用各个阶段及其经历的各种化学、物理、生物和地质的作用。
11.煤层气是如何产生的?煤层气与常规天然气有何异同?复习思考题1、煤化学结构的概念;煤物理结构的概念。
2、煤大分子结构的概念。
煤分子结构单元是如何构成的?结构单元之间如何构成煤的大分子?3、描述煤分子结构的参数有哪些?4、煤分子中有哪些官能团?5、什么是煤中低分子化合物、其来源是什么?煤中低分子化合物对煤加工转化的影响有哪些?6、煤分子结构理论的主要观点有哪些?随煤化程度的提高,煤分子结构呈现怎样的规律性变化?7、常见的煤结构模型有哪些?试说明其特点。
复习思考题1.解释下列名词术语宏观煤岩成分,显微煤岩组分,凝胶化作用,丝炭化作用,块煤光片,粉煤光片,煤薄片。
2.煤岩学研究的方法分为哪几类?各有何特点?3.宏观煤岩成分有哪几种?各自有何特点?4.有机显微组分包含哪几种组分组?5.试述各显微组分在透射光、反射光下的特征及其随煤化程度的变化规律。
6.简述显微组分、宏观煤岩成分之间的关系。
7.从煤的生成过程分析凝胶化作用和镜质组的形成。
8.惰质组的主要形成方式有哪几种?9.壳质组是如何形成的?10.凝胶化组分与丝炭化组分在成因上有何区别与联系?11.为什么镜质组分的细胞结构保存的不够完好,而惰质组分却能使植物细胞结构较好地保存下来?12.试分析泥炭化作用和煤化作用对分别煤岩组成的不同影响。
煤化学总复习.

原 生 矿 物 质
2021/5/27
同
后
外
生
生
来
矿
矿
矿
物
物
物
质
质
质
煤的元素分析碳、氢、氧、氮和硫等五种元素组成的。
煤的元素组成:硫: 根据存在状态可分为:
有机硫: 与煤中的有机质结合的硫,So
可
全 硫
硫化铁硫
燃 硫
无机硫: 来自煤中的含硫矿物质
即用自由堆积方法装满容器的煤粒的总质量与容器的体积比。
2021/5/27
4.纯煤真密度 指除去矿物质和水分后煤中有机质的真密度。
(二)影响煤的密度的因素
成因类型 腐植煤的真密度高于腐泥煤腐泥煤。
煤化程度 随着煤化程度的增高,真密度逐渐增大。
煤岩组成 丝炭的真密度最大。
矿物质 含量越高,密度越大。
水分及风化 水分越高,密度越大;风化作用使密
B、库仑滴定法 1150℃高温和催化剂三氧化钨作用下,各种形式的硫都被氧化 为二氧化硫和少量的三氧化硫 。
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C 高温燃烧中和法
测定原理:煤样在氧气流中、1200℃下燃烧,可燃硫氧化, 不可燃硫分解,生成SO2、SO3,经H2O2吸收后生成硫酸, 再用标准NaOH溶液滴定,测得总酸量 。 四.煤中各种形态硫的测定 (1)硫酸盐硫的测定
可以看出,新的“基”是用各英文名词的开头字母, 以前“基”是用汉语拼音的字头来表示。
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第六章 煤的物理性质和化学性质
2021/5/27
一、煤的密度 (一)煤的密度的四种表示方法
1.煤的真相对密度(TRD) 煤在20℃时,单位体积(不包括煤的所有孔隙)煤的质量 与同体积水的质量之比,用符号TRD来表示。
煤化学复习参考题

煤化学复习参考题复习思考题一1.煤是由什么物质形成的?2.成煤植物的主要化学组成是什么?它们各自对成煤的贡献如何?3.为什么木质素对成煤作用的贡献最大?4.为什么木质素抗微生物分解能力较强?5.什么是腐泥煤、什么是腐植煤?6.高等植物和低等植物在化学组成上的区别是什么?7.煤炭形成需要哪些条件?8.什么是沼泽?按水的补给来源分,沼泽分为几类?9.什么是成煤作用?它包括哪几个阶段?10.什么是煤化程度?11.什么是泥炭?什么是泥炭化作用?12.从植物到泥炭,发生了哪些重大变化?其本质是什么?13.泥炭化作用可分为哪几个阶段?(多氧、缺氧),各阶段的化学变化有何特点?(生物化学、分解、再化合)14.为什么在泥炭沼泽中,植物遗骸不会被完全分解?(水、酸性、杀菌成分)15.泥炭的成分有哪些?有机质中包括哪些?(腐植酸、沥青质、木质素、脂类及植物残体)16.由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化?17.煤化程度由高到低,煤种的序列是什么?18.泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么?19.变质作用有哪几种类型?请解释深成变质作用的特点(垂直分布、水平分带)20.希尔特定律?(水平或近似水平煤层的不同煤层表现出的规律);水平分带规律是指同一倾斜煤层中的规律。
21.什么是岩浆变质作用?22.区域热变质和接触热变质的区别?23.什么是动力变质作用?24.影响煤变质作用的因素有哪些?其中最关键的因素是什么?为什么?25.什么是煤层气?煤层气的主要成分是什么?二1、煤大分子结构单元是如何构成的?结构单元之间如何构成煤的大分子?2、随煤化程度的变化,煤分子结构呈现怎样的规律性变化?3、从煤的生成过程来分析,为什么煤的大分子结构以芳香结构为主要特征?4、希尔施结构模型和两相模型分别反映了煤物理结构哪些特征?5、煤分子结构现代概念是什么?6、三1、煤岩学的研究方法有哪几类?薄片和光片有何区别?2、什么是宏观煤岩成分?煤的宏观煤岩成分有哪几种?3、区分煤的宏观煤岩成分需要利用煤的哪些外观性质或特征?各自在煤中的存在形态怎样?4、什么是宏观煤岩类型?与宏观煤岩成分有何区别与联系?5、有机显微煤岩组分组有哪几种?它们的成因是怎样的?6、从煤的生成过程分析凝胶化作用和镜质组的形成。
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矿大版煤化学-课后习题煤化学课后习题1.什么是腐植煤和腐泥煤?答:由高等植物形成的煤称为腐植煤;由低等植物(以藻类为主)和浮游生物经过部分腐解而形成的煤称为腐泥煤,有藻煤,胶泥煤,油页岩等。
2.由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化?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。
3.影响煤变质作用的因素答:影响煤变质作用的因素主要有:温度、时间和压力。
温度是影响煤变质作用的主要因素。
转变为不同煤化阶段所需的温度大致为:褐煤:40~50 ℃,长焰煤:<100 ℃,典型烟煤:<200 ℃,无烟煤:<350 ℃。
时间是影响煤的重要因素。
温度、压力相同,时间越长,变质程度越高;温度不同,短时间较高温度与长时间较低温度可达到相同的变质程度。
压力也是煤变质不可缺少的条件。
在压力作用下,煤的形态发生变化,主要是压紧、失水、孔隙率降低,并使煤岩组分沿垂直压力的方向呈定向排列。
4.各显微组分元素含量的特点,及在透射光、反射光下的特征及其随煤化程度的变化规律。
答:透射光:镜质组,橙红色、棕红色、棕黑色、黑色;壳质组,从低级烟煤到中级烟煤,呈透明到半透明,轮廓清晰,外形特殊;惰质组,棕黑色到黑色,微透明或不透明。
反射光:镜,灰黑至浅灰,随煤级增高,反射色变浅;壳,呈灰黑色,大多数有突起;惰,白色至亮白色,具有较高凸起和较高反射率。
元素含量:镜含氧量最高,壳含氢量最高,惰含碳量最高。
5.煤的工业分析将煤分为哪几个组分?各代表煤的什么特性?答:煤的工业分析是指煤的水分、灰分、挥发分和固定碳四种组分。
水分:煤炭质量的重要指标。
煤的水分直接影响煤的使用、运输和储存。
灰分:是指煤完全燃烧后剩下的残渣。
挥发分:煤的挥发分,即煤在一定温度下隔绝空气加热,逸出物质(气体或液体)中减掉水分后的含量。
剩下的残渣叫做焦渣。
固定碳:煤中去掉水分、灰分、挥发分,剩下的就是固定碳。
煤的固定碳与挥发分一样,也是表征煤的变质程度的指标。
6. 反映煤分子结构的参数有哪些?P36答:煤的结构参数有芳碳率、芳氢率和芳环数。
芳碳率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。
芳氢率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。
芳环数是指煤的基本结构单元中芳香环数的平均数量。
7.煤的挥发分受哪些因素的影响?答:测定条件:如加热温度、时间、速度,加热炉的大小、形状等;煤化程度:煤的挥发分随煤化程度的提高而下降;成因类型和煤岩组分,腐植煤的挥发分大于腐泥煤,煤岩组分中各类挥发分壳质组>镜质组>惰质组;矿物质,8. 煤分子结构理论的主要观点有哪些?P46答:⑴煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩聚物⑵煤分子基本结构单元的规则部分⑶煤分子基本结构单元的不规则部分⑷连接基本结构单元的桥键⑸氧、硫和氮的存在形式⑹低分子化合物⑺煤化程度对煤结构的影响9.比较各种显微组分的反射率及随煤化程度的变化答:当煤化程度相同时,惰质组I>镜质组V>壳质组E。
随着煤化程度的增加,镜质组的反射率呈线性增加,增率明显;壳质组的反射率增加明显,低煤化程度时呈线性增加;惰质组的反射率略有增加,但增率很小。
大约Cdaf>95%后,三种显微组分的反射率趋于一致。
10.什么是分析煤样?答:粒度小于0.2mm的空气干燥基煤样。
11.什么是空气干燥基水分?收到基全水分?答:空气干燥基水分是在一定条件下煤样在空气干燥状态下保持的水分,这部分水在105 ~110℃下加热可以除去。
将应用煤样送到化验室后称为收到煤样,它含有的水分占到煤样质量的百分数称为煤的收到基全水分。
12.煤中的内在水分与煤化程度的关系?为什么?答:煤中各种水分的多少在一定程度上反映了煤质状况。
煤中的内在水分,与煤化度密切相关。
低煤化度煤结构疏松,结构中极性官能团多,内部毛细管发达,内表面积大,因此内在水分大。
随着煤化度的提高,内在水分减少。
在烟煤中的肥煤与焦煤变质阶段,内在水分达到最小值(小于1%)。
到高变质的无烟煤阶段,由于缩聚的收缩应力使煤粒内部的裂隙增加,内在水分又有所增加,内在水分可达到4%左右。
煤的最高内在水分与煤化度的关系基本与内在水分相同,具有明显的规律性。
13.煤中矿物质的来源?答:来源:黏土矿物;碳酸盐矿物;硫化物;氧化物;石英;磷酸盐;重矿物和其他矿物。
14.什么是煤的元素分析?煤由那几种元素组成?答:对碳、氢、氧、氮、硫五个项目煤质分析的总称。
主要由碳、氢、氧、氮、硫五种元素组成。
15.煤中的硫可分为哪几种?硫如何进入煤中?答:硫在煤中以三种形式存在,即有机硫、硫铁矿硫和硫酸盐硫。
煤中硫的来源有两种:一是成煤植物本身所含有的硫--原生硫;另一种是来自成煤环境及成岩过程中加入的硫--次生硫。
16.什么是煤的溶剂抽提?常用的溶剂有哪些?答:通过对煤有一定溶解能力的溶剂进行抽提分离即是溶剂抽提。
常用的溶剂有:中性溶剂(脂肪烃类,芳香烃类,含氧化合物,含氯化合物);碱性溶剂(含氮化合物);酸性溶剂(各种酚类);混合溶剂(二硫化碳)。
17.煤的氧化深度分为哪几级?煤的氧化在工农业生产上有何重要意义?答:分为:表面氧化,轻度氧化,中度氧化,深度氧化,完全氧化。
在农业上,腐植酸是有机质的重要组成部分,由于自身独特的化学组成和物理性质,对于提高土壤肥力有着重要意义。
在工业上,腐植酸类物质一般包括腐植酸类本身及其重要的衍生物硝基腐植酸两大类,这两大类的酸和他们的一些盐类或螯合物在工业上有着广泛的应用。
18.风化对煤的性质和应用有哪些影响?答:化学组成方面:碳、氢含量减少,氧含量增加,活性酸性基团增加。
物理性质方面:煤炭的强度和硬度减小,易碎,吸湿性增加,表面的酸性基团增加,润湿性增加,其浮选性能变坏。
应用方面:在其元素组成和热值没有发生显著变化之前,煤炭的黏结性会降低,甚至丧失;低温干馏气体的组成中CO2和CO的体积百分率增加,而H2和烃类减少。
风化煤炭的性质发生变化,对于作为炼焦用煤炭和燃烧用煤炭都是不利的。
因风化过度,热量不能及时散发而引起白燃,有发生火灾的危险。
19.煤的自燃过程有哪几个阶段?各阶段的特点?答:分为准备期、自热期、燃烧期三个阶段。
在准备期,煤与氧的作用是以物理吸附为主,放热很小,无宏观效应;经过潜伏期后煤的燃点降低,表面的颜色变暗。
在自热期,(1)氧化放热较大煤温及其环境(风、水、煤壁)温度升高;(2)产生CO、CO2和碳氢(CmHn)类气体产物,并散发出煤油味和其它芳香气味;(3)有水蒸水汽生成,火源附近出现雾气,遇冷会在巷道壁面上凝结成水珠。
(4)微观构发生变化。
在燃烧期,煤温达到其自燃点后,若能得到充分的供氧,则发生燃烧,出现明火。
这时会生成大量的高温烟雾,其中含有CO、CO2以及碳氢类化合物。
若煤温达到自燃点,但供风不足,则只有烟雾而无明火,此即为干馏或阴燃。
煤炭干馏或阴燃与明火燃烧稍有不同,CO多于CO2,温度也较明火燃烧要低。
20.如何防止煤的氧化,自燃?答:(1)开拓开采技术措施;(2)防止漏风;(3)通风散热;(4)隔断空气;(5)不易储存太久。
21.什么是煤的发热量?答:(1)单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。
22:煤在氧弹中燃烧与在大气中燃烧的区别答:(1)煤在氧弹中燃烧时放出较多的热量(2)煤中的可燃硫(有机硫和硫铁矿硫)在氧弹中燃烧时,使煤在氧弹中燃烧释放出的热量大于煤在大气中燃烧释放的热量。
(3)由于水的存在形态不同,使得煤在氧弹中燃烧后释放出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,在大气中燃烧是恒压燃烧。
23. 高位发热量??低位发热量?恒湿无灰基高位发热量?答:高位发热量:从弹筒发热量中扣除稀硫酸和稀硝酸生成热低位发热量:从恒湿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。
恒湿无灰基高位发热量:煤样中含有最高内在水分但不含灰分的一种假想状态,只含有可燃质和最高内在水分24. 影响煤炭发热量的因素有哪些?煤炭发热量随煤化程度有何变化?答:因素:1.成因类型的影响2.煤化程度的影响3.煤岩组成的影响4.矿物质的影响5.风化的影响变化:从低煤化程度的褐煤开始,随煤化程度的提高,煤的发热量逐渐增加。
刀肥煤,焦煤阶段,发热量达到最大,可达37KJ/g,其后,随煤化程度的提高,煤的发热量则呈下降趋势25.什么是煤的黏结性,结焦性?黏结性:指烟煤在受热时本体粘结或与外加惰性物质粘结的能力。
结焦性:指在模拟工业焦炉条件下,或在半工业性试验焦炉内,煤结成焦炭时的性能,26. 胶质体的来源和胶质体的性质答:胶质体的性质(1)稳定性:温度间隔△T (2)透气性:阻碍气体析出的难易程度(3)流动性:流动度(4)膨胀性:膨胀压力。
来源(1)煤热解时结构单元之间结合比较薄弱的桥键断裂,生成自由基,其中一部分分子量不太大,含氢较多,使自由基稳定化,形成液体产物;(2)在热解时,结构单元上的脂肪侧链脱落,大部分挥发逸出,少部分参加缩聚反应形成液态产物;(3)煤中原有的低分子量化合物——沥青受热熔融变为液态;(4)残留固体部分在液态产物中部分溶解和胶溶。
27. 煤的黏结性和结焦性关系:答:结焦性包括保证结焦过程能够顺利进行的所有性质。
黏结性是结焦性的前提和必要条件。
黏结性好的煤,结焦性不一定就好(如肥煤)。
但结焦性好的煤,其黏结性一定好。
28. 测定煤黏结性和结焦性的方法答:一:罗加指数二:黏结指数三:胶质层指数四:奥亚膨胀度五:坩埚膨胀序数六:格金焦型七:吉氏流动度29.黏结指数与罗加指数的区别:答:(1)专用无烟煤粒度由罗加法的0.3~0.4mm改用0.l~0.2mm,以扩大强黏结煤的测值范围,同时因无烟煤与烟煤粒度相近易于混匀而减小了试验误差;(2)对G<18的弱黏结煤,将无烟煤与烟煤的配比改为3:3以提高对弱黏结煤的区分能力和测定的准确度;(3)实现了煤样的机械搅拌混合,改善了试验条件,减少了人为误差;(4)转鼓试验次数由罗加法的三次改为两次,并改变了计算公式简化了操作与计算。
30.煤的反应性答:定义:煤的反应性又称煤的化学活性,是指在一定温度下煤与不同气体介质相互作用的反应能力。
煤对CO2的还原率随反应温度的升高而加强。
煤对CO2的还原率越高,表示煤的反应性越强。
各种煤的反应性随变质程度的加深而减弱。
31.煤的着火点答:定义:煤的燃点是将煤加热到开始燃烧时的温度,叫做煤的燃点(也称着火点,临界温度或发火温度)。
与煤质的关系:1.煤的燃点随煤化程度的增加而增高。
2. 不同煤化程度煤的燃点见表。