煤化学基本内容
煤化学-复习要点汇总知识讲解
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。
煤炭中的水分可分为游离水和化合水。
煤中的游离水是指与煤呈物理态结合的水，它吸附在煤的外表面和内部空隙中。
煤中的游离水可以分为两类，即在常温的大气中易失去的水分和不易失去的水分。
煤化学何选明知识点总结
煤化学何选明知识点总结煤化学是研究煤的物理和化学性质以及在工业生产中的应用的一门学科。
煤是一种重要的化石燃料，具有丰富的资源储量和广泛的应用领域。
煤化学作为一个重要的学科领域，对于认识和利用煤的能源和化工价值具有重要意义。
本文将从以下几个方面对煤化学的知识点进行总结。
一、煤的组成和性质煤是一种由有机物质经过地质作用形成的燃料。
煤的主要成分是碳、氢、氧、氮、硫等元素，同时还含有一定量的灰分和水分。
煤的组成和性质对于煤的利用和煤化学的研究具有重要影响。
二、煤的燃烧特性煤燃烧是指将煤中的有机物质在氧气的存在下发生化学反应，产生热能和废气的过程。
煤的燃烧特性包括燃烧过程中的温度分布、气相和固相产物的生成规律等。
了解煤的燃烧特性对于煤燃烧工程和煤的利用具有重要意义。
三、煤的气化和液化煤的气化是指利用煤作为原料，通过高温和压力条件下的化学反应，将煤转化为气体燃料的过程。
煤的液化是指将煤转化为液体燃料的过程。
煤的气化和液化技术对于提高煤的利用率和煤化学工业的发展具有重要意义。
四、煤的加氢和加氧反应煤的加氢反应是指将煤分子中的氢原子增加的化学反应。
煤的加氧反应是指将煤分子中的氧原子增加的化学反应。
煤的加氢和加氧反应对于煤的转化和利用具有重要意义。
五、煤的催化裂化和热裂化煤的催化裂化是指通过催化剂的存在，将煤分子中的大分子链断裂为小分子链的化学反应。
煤的热裂化是指在高温条件下，将煤分子中的大分子链断裂为小分子链的化学反应。
煤的催化裂化和热裂化对于煤的转化和煤化学工业的发展具有重要意义。
六、煤的环境影响和排放控制煤的利用会产生大量的废气、废水和固体废弃物等，对环境造成一定的影响。
了解煤的环境影响和排放控制对于保护环境和可持续发展具有重要意义。
总结起来，煤化学作为一门重要的学科领域，涉及煤的组成和性质、燃烧特性、气化和液化过程、加氢和加氧反应、催化裂化和热裂化等多个方面的知识点。
对于认识和利用煤的能源和化工价值，了解煤化学的知识点具有重要意义。
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。
煤化学的基本概念和研究方法
煤化学的基本概念和研究方法煤作为一种重要的化石燃料，对于人类的生产和生活具有十分重要的意义。
随着化学技术的发展，人们发现了煤中包含着丰富的化学物质，其中不乏可以被利用的化学资源。
这就是煤化学的研究领域，也是我们本文要探讨的主题。
一、煤化学的基本概念1.化石燃料的定义与煤的形成在地质长期作用下，死亡的动、植物遗体会被埋葬在地底下。
在高温高压的地质环境下，这些遗体会经过一系列的物理化学变化，最终形成化石燃料。
化石燃料包括煤、石油和天然气三大类，其中煤是最为常见的一种。
煤是一种黑色或棕色的固体，主要由碳、氢、氧、氮、硫等元素构成。
不同的煤具有不同的组成，通常根据其挥发性可分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥炭等几类。
2.煤化学基本概念煤化学是一门以煤作为研究对象，研究煤的化学性质和反应机理的学科。
在煤化学中，常涉及到热化学、物理化学、有机化学等多个学科的知识。
在研究中，煤可以通过化学方法提取出多种有用的化合物和原料，其中包括煤油、焦炉气、苯、甲醇等。
这些化合物不仅有重要的应用价值，同时还能为化学制造业提供原料。
二、煤化学的研究方法1.物理化学分析通过物理化学研究煤的物理性质及在不同条件下的化学反应规律，可以揭示煤的组成、结构和化学性质。
常用的分析方法包括元素分析、热重分析、差热分析、核磁共振和紫外可见吸收光谱等技术。
比如，利用热重分析可以了解煤在高温或者空气中不同条件下的失重规律，从而推断煤的热稳定性和反应机理；通过差热分析可以研究煤与氧化剂反应的热力学特性，找到合适的煤氧化条件等。
2.化学分析通过化学方法，分析出煤中的各种化学成分和存在形式，发掘出其中的新化合物和降解产物，为煤的利用提供了新的方向和思路。
这些分析方法包括氧化、酸解、化学过程提取、沥青质分离等。
比如，通过氧化煤，可以得到煤酸和煤醇等化合物；通过酸解煤，可以得到煤中的有机和无机酸；将煤用化学过程提取可以得到苯、甲醇等有用物质。
3.工业利用研究煤不仅可以作为热能资源使用，同时还可以通过化学方式，将其转化为气体、液体和固体等多种化学产品。
煤化学资料
1、煤是由什么形成的？煤是由植物遗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。
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？（1）碳水化合物（包括纤维素、半纤维素及果胶质）纤维素一般不溶于水，在溶液中能生成胶体，容易水解。
在活的植物中，纤维素对于微生物的作用很稳定，但当植物死亡后，在氧化性条件下，易受微生物作用而分解成CO2、CH4和水。
在泥炭沼泽的酸性介质中，纤维素可以分解为纤维二糖和葡萄糖等简单化合物。
半纤维素：的化学组成和性质与纤维素相近，但比纤维素更易分解或水解为糖类和酸。
果胶：糖的衍生物，呈果冻状。
在生物化学作用下，水解成一系列单糖和糖醛酸。
（2）木质素木本植物的木质素含量高，木质素是具有苯基丙烷芳香结构的高分子聚合物，含甲氧基、羟基等官能团。
木质素的单体以不同的链连接成三度空间的大分子，比纤维素稳定，不易水解，易于保存下来。
在泥炭沼泽中，在水和微生物作用下发生分解，与其他化合物共同作用生成腐植酸类物质，这些物质最终转化成为煤。
所以木质素是植物转变为煤的原始物质中最重要的有机组分（3）蛋白质高等植物中蛋白质含量少；低等植物中蛋白质含量高。
植物死亡后，完全氧化条件下，蛋白质完全分解为气态物质；在泥炭沼泽和湖泊的水中，蛋白质分解成氨基酸、喹啉等含氮化合物，参与成煤作用，但对煤的性质没有决定性的影响。
煤中硫、氮元素的来源之一。
（4）脂类化合物脂肪：属于长链脂肪酸的甘油酯。
高等植物中含量少(1-2%)，低等植物含量高(20%左右)。
在生化作用下在酸性或碱性溶液中分解生成脂肪酸和甘油，参与成煤作用。
蜡质：主要是长链脂肪酸与含有24～26个碳原子的高级一元醇形成的脂类，化学性质稳定，不易受细菌分解。
树脂: 树脂是植物生长过程中的分泌物，当植物受伤时，胶状的树脂不断分泌出来保护伤口。
针状植物含树脂较多，低等植物不含树脂。
树脂不溶于有机酸，不易氧化，微生物也不能破坏它，因此能很好地保存在煤中。
煤化学教学大纲
煤化学教学大纲一、课程目标煤化学是煤科学与技术的基础学科之一，旨在培养学生对煤炭化学特性和转化过程的理解，以及煤炭资源利用的技术能力。
通过本课程的学习，学生将掌握煤炭的化学性质和常见的煤质分析方法，了解煤炭的来源和形成过程，掌握煤的资源利用技术和煤炭转化过程。
二、教学内容1. 煤的化学性质a. 煤的组成与结构b. 煤的元素分布和功能组分c. 煤的物理性质和化学反应性d. 煤的热解和气化特性2. 煤质分析方法a. 煤的普通分析方法b. 煤的近红外光谱分析c. 煤的元素分析方法d. 煤的热解特性测试方法3. 煤的来源和形成过程a. 煤的形成地质背景和条件b. 煤的形成过程和演化c. 煤炭资源的分布和开发现状4. 煤的资源利用技术a. 煤的燃烧和燃气化技术b. 煤的液化和固化技术c. 煤的制氢和煤气化技术d. 煤的煤沥青和煤焦油利用技术5. 煤炭转化过程a. 煤的干馏反应过程和产品b. 煤的热解和裂解反应过程c. 煤的氧化和还原反应过程d. 煤的气化反应过程和产物三、教学方法1. 理论授课：通过讲授煤的化学性质、煤质分析方法、煤的来源和形成过程、煤的资源利用技术等相关知识，提高学生的理论基础和综合分析能力。
2. 实验操作：组织学生进行煤质分析、热解、气化等实验，掌握实验操作技能和数据处理方法，培养实践能力。
3. 讨论与交流：引导学生进行小组讨论和学术交流，加深对煤化学的理解和认识，提高团队合作和沟通能力。
4. 实例分析：通过实际煤炭矿产资源、能源转化项目案例，让学生了解煤的资源利用现状和技术发展趋势，培养学生的创新思维和实际应用能力。
四、评价方法1. 平时成绩占比50%：包括课堂表现、作业完成情况、实验操作等评估。
2. 期中考试占比20%：考查学生对课程内容的理解和记忆能力。
3. 期末考试占比30%：综合考察学生对整门课程的综合分析和应用能力。
五、参考教材1. 《煤化学与煤质分析实验教程》2. 《煤炭化学与技术》3. 《煤化学基础》4. 《煤炭资源与利用》六、教学进度安排1. 第一周：煤的化学性质2. 第二周：煤质分析方法3. 第三周：煤的来源和形成过程4. 第四周：煤的资源利用技术5. 第五周：煤炭转化过程6. 第六周：复习与考试以上是关于煤化学教学大纲的内容，通过掌握这些知识，学生将能够对煤炭的化学性质和转化过程有较为深入的理解，并具备应用所学知识解决煤炭资源利用问题的能力。
煤炭基础知识
关于焦、肥、气、瘦煤的 命名
• 对G>85的煤需再测定胶质层最大厚度Y值或奥 亚膨胀度B值来区分肥煤、气肥煤与其它烟煤 类的界限。当Y值大于25mm时, 如Vdaf>37%, 则划分为气肥煤。如Vdaf<37%, 则划分为肥 煤。如Y值<25mm, 则按其Vdaf值的大小而划 分为相应的其它煤类。如Vdaf>37%, 则应划 分为气煤类, 如Vdaf>28%-37%, 则应划分为 1/3焦煤, 如Vdaf在于8%以下, 则应划分为焦 煤类。
煤中全硫分是确定炼焦用烟煤的重要指标。
对于合成氨工业, 空气干燥基的固定碳含量（FCad） 是评价无烟煤用于制造合成气（半水煤气）时经济价值 的一个重要指标。
煤的外在水分和全水分, 不仅影响动力用煤的低位发热量, 而且还与煤的运输与贮存等都有着十分密切的关系。
煤工业分析常用符号
• AD Air dried 空干基 • AR As received 收到基 • DAF Dry Ash Free 干燥无灰基 • CSN Crucible swell number • CV Calorific value • ddpm Dial divisions per minute • FC Fixed carbon • HGI Hardgrove grindability index • IM Inherent moisture
炼焦煤粘结性与结焦性的 测定方法
• 测定煤粘结性和结焦性的实验常用方法 有: 坩埚膨胀序数，罗加指数、粘结指数 、基氏流动度、胶质层指数、奥压膨胀 度和葛金焦型等七种
1.坩埚膨胀序数（CSN） / 自由膨胀序数（FSI）
• 坩埚膨胀序数（CSN）又称自由膨胀序 数（FSI), 它是表征煤的膨胀性和粘结 性的指标之一, 序数越大表示煤的粘结性 越强 , 主焦煤CSN一般在6以上。
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煤是由植物遗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。
植物的主要化学组成（1）碳水化合物（包括纤维素、半纤维素及果胶质）（2）木质素（3）蛋白质（4）脂类化合物根据形成煤炭的物质基础划分煤炭的类型称为成因类型。
主要是：腐植煤、腐泥煤、残植煤。
（1）腐植煤：由高等植物经过成煤过程中复杂的生化和地质变化作用生成。
自然界中分布最广，蕴藏量最大。
煤化学的主要研究对象。
（2）腐泥煤：主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。
储量大大低于腐植煤，工业意义不大。
（3）残植煤：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。
残植煤在自然界中的储量很少，常呈薄层或透镜体夹在腐植煤中。
（4）腐植腐泥煤：由高等植物、低等植物共同形成的煤。
成煤的条件和环境煤炭的生成，必须有气候、生物、地理、地质等条件的相互配合，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）植物遗体不能完全氧化－－适合的堆积场所(沼泽、湖泊等)（3）地质作用的配合（地壳的沉降运动－－形成上覆岩层和顶底板－－多煤层）煤化程度的概念：在褐煤向烟煤、无烟煤转化的进程中，由于地质条件和成煤年代的差异，使煤处于不同的转化阶段。
煤的这种转化阶段称为煤化程度，有时称为变质程度，或煤级(Rank)。
按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。
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。
煤化作用包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。
成岩作用泥炭在沼泽中层层堆积，越积越厚，当地壳下降速度较大时，泥炭将被泥沙等沉积物覆盖。
在上覆沉积物的压力作用下，泥炭发生了压紧、失水、胶体老化、固结等一系列变化，微生物的作用逐渐消失，取而代之的是缓慢的物理化学作用。
这样，泥炭逐渐变成了较为致密的岩石状的褐煤。
变质作用当褐煤层继续沉降到地壳较深处时，上覆岩层压力不断增大，地温不断增高，褐煤中的物理化学作用速度加快，煤的分子结构和组成产生了较大的变化。
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。
随着煤层沉降深度的加大，压力和温度提高，煤的分子结构继续变化，煤的性质也发生不断的变化，最终变成无烟煤。
什么是沼泽?沼泽是在一定的气候、地貌和水文条件下，常年积水或极其潮湿的地段，内有大量植物生长和堆积。
沼泽的分类（1）按水分补给来源的不同，可划分为三种类型：低位沼泽：主要由地下水补给、潜水面较高的沼泽；高位沼泽：主要以大气降水为补给来源的泥炭沼泽；中位沼泽或过渡沼泽：兼有低位沼泽和高位沼泽的特点，其水源部分由地下水补给，部分又由大气降水补给的沼泽。
（2）根据沼泽距离海岸的远近，分为近海泥炭沼泽与内陆泥炭沼泽。
（3）根据水介质的含盐度，沼泽又可分为淡水的、半咸水的和咸水的。
影响煤性质因素：堆积方式(原地生成的、异地生成的)；形成泥炭的植物群落；沉积环境（浅沼的，湖沼的，微咸水-咸水，富含钙质的）；养分供给（富养分的，贫养分的）；pH值，细菌活动性，硫的供给；氧化还原电位（需氧的，厌氧的）。
研究煤结构的方法主要有1）物理研究法主要是利用高性能的现代分析仪器，如红外光谱仪、核磁共振仪、X－射线衍射仪、扫描电镜等对煤结构进行测定和分析，从中获取煤结构的信息。
（2）物理化学研究法利用溶剂萃取手段，将煤中的组分分离并进行分析测定，以获取煤结构的信息。
（3）化学研究法对煤进行适当的氧化、氢化、卤化、水解等化学处理，对产物的结构进行分析测定，推测母体煤的结构。
此外煤分子上的官能团也可以采用化学分析的方法进行测定。
煤的大分子构成煤是由分子量不同、分子结构相似但又不完全相同的一组“相似化合物”的混合物组成的。
煤的结构十分复杂，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。
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。
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（f a）：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 a＝Ca/C。
（2）芳氢率（fH）：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 a＝Ha/H。
（3）芳环率（fRa）：是指煤的基本结构单元中芳香环数与总环数之比，f Ra＝R a/R。
（4）环缩合度指数为2(R－1)/C：其中R为基本结构单元中缩合环的数目，C为基本结构单元中的碳原子数。
煤分子结构理论的基本内容经过科学家的大量研究，虽然还没有彻底了解煤的分子结构，但对煤的分子结构有了一个较为准确的认识：(1) 煤分子是由多个基本结构单元构成的高分子(2) 基本结构单元的核心是缩合芳香核(3) 基本结构单元有不规则部分：侧链和官能团(4) 连接基本结构单元的是桥键(5) 氧、氮、硫以官能团形式存在(6) 低分子化合物的存在(7) 煤化程度对煤结构的影响规律腐植煤的有机显微组分包括：镜质组、惰质组和壳质组。
在显微镜下的特征是：镜质组：透射光下呈橙红色，透明或半透明，较均一，不含或少含矿物质，见垂直裂纹。
普通反射光下呈灰色，油浸反射光下呈深灰色，无突起。
惰质组：透射光下呈黑色，不透明。
反射光下突起高，呈白色，油浸反射光时呈亮白色。
壳质组：透射光下透明到半透明，呈黄色或橙红色，轮廓清晰，外形特殊。
普通反射光下大多有突起，呈深灰色，油浸反射光下－灰黑色或黑灰色。
惰质组是通过丝炭化作用或火焚作用形成。
丝炭化作用：成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的条件下，木质纤维组织经脱水作用和缓慢的氧化作用后，又转入缺氧的环境，进一步经煤化作用后转化为惰质化组分。
丝炭化作用也可以作用于已经受不同程度凝胶化作用的组分上，但经丝炭化作用后的组分不能再发生凝胶化作用成为凝胶化组分。
火焚作用：有的丝炭化组分是由于古代沼泽森林火灾后，由烧焦的炭化组织转化而来的，称为火焚丝质体。
在显微镜下观察，该类丝炭化组分细胞结构完整清晰，且由于没有经受凝胶化作用，细胞壁没有发生吸水膨胀，因此，胞壁薄。
煤中含量在10－20％，对煤的性质有重要影响。
壳质组又称稳定组，是由成煤植物中化学稳定性强的组织器官转化而来的。
在泥炭化作用阶段，因化学稳定性强，没有遭受生物化学作用的破坏而保存在煤中，经煤化作用后转化为稳定组分。
煤的无机显微成分主要是指粘土矿物、黄铁矿、石英、方解石等根据颜色、光泽、硬度、裂隙和断口等，利用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位，包括镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。
在显微镜下观察，镜煤和丝炭是单一成分，亮煤和暗煤是混合成分。
煤的工业分析1、煤的工业分析的定义：在人为规定条件下粗略测定煤化学组成的一种方法。
2、工业分析法划分的煤的组成：工业分析可以将煤的组成区分为水分、灰分、挥发分和固定碳。
3、工业分析的特点：工业分析是一种条件实验，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。
测定结果依测定条件变化而变化。
煤中水分的来源1）成煤过程中，环境中的水随着成煤过程进入煤中；2）煤层形成后，地下水进入煤层的裂隙、孔隙中；3）开采、洗选、运输、储存过程中进入煤中。
f inh f t 100100M M M M +⋅-=，%煤的最高内在水分是指煤样在30℃，相对湿度达到96%的条件下吸附水分达到饱和时测得的水分，用符号MHC (moisture holding capacity)表示。
煤中水分与煤化程度的关系（1）这是由于煤的内在水分吸附于煤的孔隙内表面上，内表面积越大，吸附水分的能力就越强，煤的水分就越高。
（2）此外，煤分子结构上极性的含氧官能团的数量越多，煤吸附水分的能力也越大。
低煤化程度的煤内表面积发达，分子结构上含氧官能团的数量也多，因此内在水分就较高。
随煤化程度的提高，煤的内表面积和含氧官能团均呈下降趋势，因此，煤中的内在水分也是下降的。
到无烟煤阶段，煤的内表面积有所增大，因而煤的内在水分也有所提高。
煤的灰分(ash) ：煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残渣。
挥发分和固定碳的定义：在高温条件下，将煤隔绝空气加热一定时间，煤的有机质发生热解反应，形成部分小分子的化合物，在测定条件下呈气态析出，其余有机质则以固体形式残留下来。
呈气态析出的小分子化合物称为挥发分，以固体形式残留下来的称为固定碳。
实际上，固定碳不能单独存在，它与煤中的灰分一起形成焦渣，从焦渣中扣除灰分就是固定碳了。
挥发分用V 表示，固定碳用FC 表示。
空气干燥基的固定碳FCad 按下式计算：FCad ＝100－M ad －A ad －V ad ，％基准换算这时，干燥无灰基的固定碳FCdaf ＝100－V daf 。
挥发分与煤化程度的关系变化规律：挥发分随煤化程度的提高而下降。
褐煤的挥发分最高，通常大于40％，无烟煤的挥发分最低，通常小于10％。
挥发分的成因：主要由煤分子上的脂肪侧链、含氧官能团断裂后形成的小分子化合物和煤有机质高分子缩聚时生成的氢气。
挥发分变化规律的原因？？（从分子结构分析）煤的挥发分主要决定于其煤化程度，但成因类型和煤岩组分也有影响。
焦渣的定义：煤样在测定完挥发分后的固体残留物。
它是由固定碳和灰分构成的。
元素分析的定义：煤的元素分析是对组成煤的有机质主要元素的化验分析，煤的元素组成也就是指煤有机质的元素组成。
大量的研究表明，煤的有机质主要是由碳、氢、氧、氮和硫等五种元素组成的。
影响氧含量的因素：（1）煤化程度：随煤化程度的提高，煤中的氧元素迅速下降，从褐煤的23％左右下降到中等变质程度肥煤的6%左右，此后氧含量下降速度趋缓，到无烟煤时大约只有2%左右。
氧元素在煤燃烧时不产生热量，在煤液化时要无谓地消耗氢气，对于煤的利用不利。
（2） 风化：风化后煤的氧含量急剧增大。
，% ，％，％（3）煤岩组成：在煤化程度相同的煤中，煤岩组成中的氧含量镜质组＞惰质组＞壳质组（4）成因类型：腐植煤的氧含量＞腐泥煤煤中硫的存在形态:煤中的硫主要存在形态是无机硫和有机硫，两者合称为全硫。
煤中的有害元素主要有硫、磷、氯、砷、氟等，它们的危害主要表现在煤炭应用过程中产生有害的物质，对人体造成损害、对环境造成污染，或是对产品质量造成危害基准的概念：计算某指标的百分比时，有一个计算的基准（basis），也就是说“说到某指标的百分数时，是指它占某个具体的对象的百分数，这个对象就是基准”。
空气干燥基（分析基）：Mad+Aad+Vad+FCad＝100%或者Mad+Aad+Cad+Had+Oad+Nad+Sad ＝100%干燥基（干基）：Ad+Vd+FCd ＝100%或者Ad+Cd+Hd+Od+Nd+Sd ＝100%干燥无矿物质基（有机基）：Vdmmf+FCdmmf ＝100%或者Cdmmf+Hdmmf+Odmmf+Ndmmf+Sdmmf ＝100%干燥无灰基（可燃基）：Vdaf+FCdaf＝100%或者Cdaf+Hdaf+Odaf+Ndaf+Sdaf ＝100%收到基（应用基）：Mar+Aar+Var+FCar ＝100%或者Mar+Aar+Car+Har+Oar+Nar+Sar ＝100%煤的溶剂萃取又称为煤的溶剂抽提，它是指使用溶剂在一定温度下溶解煤，形成溶液，再经蒸发溶剂、提取煤中可溶物的操作过程。