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煤化学

煤化学
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煤化学课后习题

1煤是由什么物质形成的:煤是植物遗体经过生物化学作用转变而成的沉积有机矿产,是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物。:

2什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。

3由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化?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。

4 煤层气的定义

煤层气是赋存在煤层中以甲烷(CH4)为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体,是煤层本身自生自储式非常规天然气

成因:按成因可以分为生物成因气和热成因气,煤型气经过运移并聚集成藏的成为煤成气藏,仍然保存在煤层中的称为煤层气

5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。温度是影响煤变质的主要因素,温度加速化学煤化作用;时间,第一,在温度、压力大致相同的条件下,煤化程度取决于受热时间的长短,第二,煤受短时间较高温度的作用或受长时间较低温度作用,可以达到相同的变质程度;压力可以使煤物质在形态上发生变化

6随着煤化程度的提高煤分子结构重现怎样1的变化规律?低煤化程度煤基本结构单元的核以苯环,萘环和芘环为主,在无烟煤阶段基本结构单元核的芳香环数急剧增加,逐渐向石墨结构转变。从褐煤开始,随煤化程度的提高。煤大分子基本结构单元的核缓慢增大,核中的缩合环数逐渐增大,当碳含量超过90%以后,基本结构单元核的芳香环数急剧增大,逐渐向石墨结构转变。

7什么是外在水分,内在水分和全水分,计算煤的全水分时,为什么不能将内在水分和外在水分相加起来计算

煤的全水分代表了刚开采出来,或使用单位刚收到或即将投入使用状态下煤中的全部水分(游离水分)。外在水分就是煤长时间暴露在空气中所失去的水分。而这时没有失去仍然残留在煤中的水分就是内在水分,有时也称风干煤样水分。应用煤样送到化学实验室后称为收到煤样,它所含的水分占煤样质量百分数称为煤的全水分,而应用煤样到收到煤样这个过程煤样已经在大气中失去一部分水分,这部分水分不包括在收到煤样全水分的测量范围内,故不能直接相加。

8什么是煤的挥发分和固定碳?叙述影响Vdaf的因素,挥发分和煤化程度的关系

煤的挥发分是煤样在一定条件下隔绝空气加热,煤中的有机物在特定条件下热分解“挥发”出来的产物。煤的固定碳是指从煤中除去水分、灰分和挥发分后的残留物。影响Vdaf的因素矿物质含量和水分的影响都会导致挥发分测量不准确,故一般测量用干燥无灰基,高温下煤样有机质热解的彻底与否,挥发物收集测量的准确与否以及所用的测量方法都会影响挥发分的测定

9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以及元素含量的特点?

?镜质组从低煤级到高煤级煤中,镜质组在油浸反射光下呈深灰至浅灰色,

随着煤级的增高,反射色变浅,反射率介于壳质组和惰质组之间,并随煤级升高而增加的规律变化;在透射光下呈橙红色、棕红色、棕黑色、黑色;

镜质组的氧含量最高,碳、氢含量和挥发介于二者之间

?壳质组从低级煤到中煤级烟煤,他们在透射光下透明到半透明,颜色呈柠檬黄色—黄色—橘黄色至红色,轮廓清楚,外形特殊;反射光下呈现深灰色,大多数有突起;油浸反射光下呈现深灰色、灰黑色、黑灰色到浅灰色,低突起,反射率较镜质组低。蓝光激发下发绿黄色—亮黄色—橙黄色—褐色荧光。中—高级煤中壳质组与镜质组颜色不能区分;与镜质组和惰

质组相比,具有较高含氢量、挥发分和产氢率,多数壳质组组分具有粘结性

?惰质组在透射光下呈棕黑色到黑色、微透明或不透明;反射下呈白色至亮白色,具有较高突起和较高反射率;油浸反光下呈灰白色、亮白色、亮

黄白色,大多具中高突起;蓝光激发下一般不发荧光;与其他两个有机显微组分组相比,惰质组碳含量最高,氢含量最低,挥发分产率最少,没有

粘结性(微粒体除外)

10神马是煤的透光率,他有何用途?

煤的透光率是指煤样在100℃的稀硝酸溶液中处理90min,所得有色溶液对一定波长(475nm)的光的透过率。我国国家标准采用目视比色法测定有色溶液的透光率,用PM表示。

透光率在反映年轻煤的煤化程度时非常灵敏,特别是煤样受到轻微氧化时,其测量值不受影响,而其他反映煤化程度的指标,如挥发分,碳含量,发热量等则有明显的变化。因此我国煤炭分类中将Pm列为划分长焰煤和褐煤的主要指标以及褐煤划分小类的指标。

11.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

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。

12.煤的自燃过程有哪几个阶段?各阶段的特点?煤的自燃过程有哪几个阶段?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。

13煤自燃必需的条件,如何避免

具有自燃倾向力,有连续的的供氧条件,热量易于聚集,持续一定的时间,四个条件缺一不可。。。。如何防止煤的氧化自燃?(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。

14什么是煤的发热量?氧弹法测发热量的原理

答:(1)单位质量的煤完全燃烧所发出的热量。

煤样燃烧后产生的热量通过氧弹传给内筒中的水使水的温度升高。根据內桶水的温升和氧弹系统的热当量可以计算出煤在氧弹中燃烧后释放的热量,此即弹桶发热量

15煤在氧弹中燃烧与在大气中燃烧的区别,对煤的实际发热量有何影响

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。

16高位发热量?低位发热量恒湿无灰基高位发热量高位发热量??低位发热量?恒湿无灰基高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

17响煤炭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,为何变化?

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。到肥煤焦煤阶段,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

18什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,

19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。

20.煤的反应性以及随煤化程度的变化规律

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。

21煤的着火点与媒质的关系

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。煤种褐煤长焰煤气煤肥煤焦煤无烟煤燃点/℃ 260~290 330~340 340~350 370~380 ~400

22煤灰熔融性一般与哪些因素有关,气氛有何影响

酸碱比,温度,煤灰组成,气氛,气氛对煤灰熔融性有很大影响,煤炭燃烧或气化成渣部位的气氛一般是弱还原性的,因此在测定煤灰熔融性时一般模拟弱还原性气氛进行

23罗加指数和黏结指数(即RI和G)

RI是有波兰学者罗加提出的一种测定煤粘结性的方法。用途是用煤焦化后焦炭的耐磨强度表示煤的粘结性强弱的。他反映了煤在胶质体状态黏结自身和惰性物料并最终形成一定耐磨强度焦炭的能力G是我国科学工作者经过对煤的黏结过程的深入分析和研究后针对罗加指数的缺点改进而来的,黏结指数的测定方法与罗加指数基本相同,只是取消了转磨前的筛分和一次转磨

24中国煤炭的主要分类指标,是如何划分煤炭的?详细叙述无烟煤烟煤褐煤分类情况

主要指标一是表示煤化程度的干燥无灰基挥发分Vdaf用于区分无烟煤煤烟煤褐煤,二是表示煤的工艺性能的粘结性指标根据黏结性大小的不同,分别选用黏结指数G胶质层最大厚度Y和奥阿膨胀度b作为指标。烟煤采用干燥无灰基Vdaf,粘结指数,角质层最大厚度和奥阿膨胀度作为指标把烟煤分为12大类。褐煤采用透光率Pm(%)作为煤化程度参数,用以区分褐煤和烟煤并褐煤划分小类,采用恒湿无灰基高位发热量作为辅助指标区分烟煤和褐煤,将褐煤分为两小类。无烟煤采用Hdaf和Vdaf作为指标,将无烟煤分为1号到3号3个小类。

25工业用途对煤质的要求

蒸汽机车: Vdaf>20% 的长焰煤、弱粘煤、气煤等,灰分<24% , Qnet,ar> 20.91MJ/kg,>6~50mm 的块煤,软化温度>1200,St,d<1% 水泥回转窑:Ad<20%, Qnet,ar>23.00MJ/kg 的烟煤煤粉作燃料。制造活性炭:Ad<10%,固定碳含量要高,煤的反应要好,硫分要低,热稳定性好,炼焦用煤:粘结性指数高。结焦性好,灰分底,含硫少,加氢液化:矿质含量越低越好。但黄铁矿对加氢液化有催化作用,镜质组和壳质组含量越高越易液化,氢碳比较高的煤。发电用煤:挥发分,发热量高,灰分和硫分不应太高

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 反映煤分子结构的参数有哪些?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?煤的挥发分受哪些因素的影响?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 煤分子结构理论的主要观点有哪些?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。

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。

20. 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。31. 32.

影响煤质的成因因素:变质

煤化学答案

第二章习题 1、煤就是由什么物质形成的?P6 答:煤就是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石与炭化了的树干;煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成的薄片可以瞧到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观与性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤就是由高等植物变来的。 2、按成煤植物的不同,煤可以分几大类? P12 答:按成煤植物的不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。腐植煤:高等植物腐泥煤:低等植物 腐植腐泥煤:高等植物+低等植物 3、简述成煤条件。P20-21 答:煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理与古构造等条件。古植物:大量植物的持续繁殖古气候:温暖、潮湿的气候环境 古地理:沼泽与湖泊古构造:合适的地壳升降运动 4、由高等植物形成煤,要经历哪些过程与变化?P22 答:由高等植物形成煤,要经历泥炭化作用与煤化作用两个过程。 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与变质作用两个阶段。成岩作用阶段:泥炭→褐煤;变质作用阶段:褐煤→无烟煤。 5、泥炭化作用、成岩作用与变质作用的本质就是什么?P22、P25、P26 答:泥炭化作用就是指高等植物残骸在泥炭沼泽中,经过生物化学与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与物理化学变化,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,受长时间地热与高压作用,组成、结构、性质发生变化,转变为烟煤与无烟煤的过程。 6、按煤化程度,腐植煤可以分为几大类?它们有哪些区分标志?答:按煤化程度,腐植煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤与无烟煤四个大类。 泥炭与褐煤的区分标志:外观上,泥炭有原始植物残体,呈土状;褐煤无原始植物残体,无明显条带。褐煤与烟煤的区分标志:颜色,褐煤呈褐色或黑褐色;烟煤呈黑色。 烟煤与无烟煤的区分标志 特征与标志烟煤无烟煤 颜色黑色灰黑色 光泽有一定光泽金属光泽 外观呈条带状无明显条带 燃烧现象多烟无烟 7、影响煤变质作用的因素有哪些,对煤的变质程度有何影响?P28 答:影响煤变质作用的因素主要有:温度、时间与压力。 温度就是影响煤变质作用的主要因素,存在一个煤变质的临界温度。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 ℃。 时间就是影响煤的重要因素,这里所说的时间就是指煤在一定温度与压力条件下作用时间的长短。作用时间影响的重要性表现在: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。

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

煤化工发展史

中国是使用煤最早的国家之一,早在公元前就用煤冶炼铜矿石、烧陶瓷,至明代已用焦炭冶铁。但煤作为化学工业的原料加以利用并逐步形成工业体系,则是在近代工业革命之后。煤中有机质的基本结构单元,是以芳香族稠环为核心,周围连有杂环及各种官能团的大分子(见煤化学)。这种特定的分子结构使它在隔绝空气的条件下,通过热加工和催化加工,能获得固体产品,如焦炭或半焦。同时,还可得到大量的煤气(包括合成气),以及具有经济价值的化学品和液体燃料(如烃类、醇类、氨、苯、甲苯、二甲苯、萘、酚、吡啶、蒽、菲、咔唑等)。因此,煤化工的发展包含着能源和化学品生产两个重要方面,两者相辅相成,促进煤炭综合利用技术的发展。 初创时期主要为冶金用焦和煤气的生产。18世纪中叶由于工业革命的进展,英国对炼铁用焦炭的需要量大幅度地增加,炼焦炉应运而生。1763年发展了将煤用于炼焦的蜂窝式炼焦炉(图1),它是由耐火砖砌成圆拱形的空室,顶部及侧壁分别开有煤料和空气进口。点火后,煤料分解放出的挥发性组分,与由侧门进入的空气在拱形室内燃烧,产生的热量由拱顶辐射到煤层提供干馏所需的热源,一般经过48~72h,即可得到合格的焦炭。 煤化工发展史 18世纪末,煤用于生产民用煤气。1792年,苏格兰人W.默多克用铁甑干馏烟煤,并将所得煤气用于家庭照明。1812年,这种干馏煤气首先用于伦敦街道照明,随后世界一些主要城市也相继采用。1816年,美国巴尔的摩市建立了煤干馏工厂生产煤气。从此,铁甑干馏煤的工业就逐步得到发展。1840年,法国用焦炭制取发生炉煤气,用于炼铁。1875年,美国生产增热水煤气用作城市煤气。1850~1860年,法国及欧洲其他国家相继建立了炼焦厂。这时的炼焦炉已开始采用由耐火材料砌成的长方形双侧加热的干馏室。室的每端有封闭铁门,在推焦时可以开启,这种炉就是现代炼焦炉(图2)的雏形。焦炭虽是炼焦的主要目的产物,炼焦化学品的回收,也引起人们的重视。19世纪70年代德国成功地建成了有化学品回收装置的焦炉,由煤焦油中提取了大量的芳烃,作为医药、农药、染料等工业的原料。

煤化学实验思考题总结

(1)为什么说测得的灰分实际上是煤样的灰分产率? 答:由于煤中矿物质的真实含量很难测定,所以常用灰分产率,借助一定的数学式,算出煤中矿物质含量的近似值。 (2)为什么测定灰分用箱形电炉要带烟囱?并规定在500℃时停留30min? 答:使SO 2在CaO生成前完全排出反应区。由于SO 2 和CaO在试验条件下生成CaSO 4 , 使测定结果偏高而且不稳定,因此煤样要在温度为500℃时保持一段时间,使黄铁矿硫和有机硫的氧化反应在这一温度下基本完成。 (1)煤的挥发分产率为什么不能叫挥发分含量? 答:由于挥发分不是煤样固有的物质,而是在特定条件下煤的有机质受热分解的产物。因此,确切地说,该指标应称为煤的挥发分产率而不能称为煤的挥发分含量。 (2)固定炭和煤的变质程度有什么关系? 答:固定碳大致随煤的变质程度而成正比例关系变化。 (3)固定碳与煤中碳元素含量有何区别? 答:煤的固定碳时工业分析组成的一项成分,它具有规范性,时一定试验条件下的产物。而煤中所含的元素碳时煤中的主要元素。固定碳除含碳元素外,还含有少量硫何极少量未分解彻底的碳氢物质,所以,不能把煤的固定碳简单地认为是煤的碳元素,两者是截然不同的。 (1)粘结指数的方法与罗加指数有何区别,前者对后者作了那些改进? 答:罗加试验法存在的缺点是:对强粘结煤即相当于胶质层厚度大于20㎜,或罗加指数值在70以上的煤分辨能力差;对罗加指数小于15的弱粘结煤重现性不好等。为此,本方法在专用无烟煤的选定、无烟煤及烟煤粒度组成、配比、计算公式等方面进行了改进。 (2)讨论烟煤与无烟煤粒度组成不同及配比不同,对G值的影响? 答:粘结指数试验煤样,应达到空气干燥状态、粒度小于0.2㎜的分析试样。制备时须防止过度粉碎,其中0.1~0.2㎜的煤粒占全部煤样的20~35﹪。 (3)惰性物质为什么用无烟煤?是否可以用其他惰性物质如焦炭?专用无烟煤为什么要有一定标准? 答:粘结指数测定中所用的无烟煤,必须是宁夏汝箕沟煤矿的专用无烟煤,且应符合下列要求:A<4﹪,V<7.5﹪,粒度为0.1~0.2㎜,其中小于0.1㎜的筛下率不大于7﹪。 (4)对某种煤,转用无烟煤:煤样:5:1时测得G值为60,若按3:3配比测得G值为19,同一煤样,用两种配比得到两种不同的值,应如何解释? 答:对强粘煤采用增多无烟煤用量及无烟煤粒度改小来提高强粘煤的区分性。对

煤化学课后习题

第一章煤的种类,特征和生成 1 按成煤植物的不同,煤可以划分几大类,其主要特征有何不同? 2 按煤化程度,可以将腐殖煤划分为几大类,请两两比较其区分标志。 3 主要的成煤期及其代表性植物是什么? 4 低等植物与高等植物的族组成有何区别? 5 植物的族组成在成煤过程中发生了什么变化? 6 成煤的地质年龄与煤的变质程度是否一致,为什么? 7 腐殖煤的成煤过程主要分哪两个阶段,各阶段发生的主要变化是什么? 8 泥炭化阶段发生的主要生物化学变化有哪几种类型? 9 在泥炭化阶段,为什么氧化分解一般不会进行到底? 10 煤的变质因素有哪些?对煤的变质程度有何影响? 11 煤化度与变质程度有何异同? 12 煤的变质类型对成煤有什么意义? 13 泥炭的堆积环境对煤质有什么影响? 14 何谓煤的还原程度,强还原妹有什么特征? 15 凝胶化与丝炭化对煤中显微组分的形成有什么作用? 16 什么是中国煤的多阶段变质演化,它对中国煤质分布有什么影响? 17 什么是煤化作用跃变,分哪几个阶段? 18 煤化作用跃变对煤质有什么影响? 19 影响成煤期有哪些主要因素? 20 中国有哪几个主要的聚煤期,列举各主要的聚煤期的5个著名煤田。 第二章煤的工业分析和元素分析 1 试述煤的工业分析的基本思想 2 煤的元素分析的基本思想 3 煤中水分存在的形态分哪几种,他们与水分脱除的难易程度有什么关系? 4 最高内在水分MHC与煤的煤化度有什么关系? 5 煤中矿物质有哪几种来源,洗选脱除的难易程度有什么不同,矿物质的来源与煤中灰分的种类有什么关系? 6 煤中矿物质的化合物类型有哪几种?请写出其代表性化合物的名称与分子式 7 选煤有哪几种工业生产方式,一般选煤工艺有哪些产品和副产品 8 灰分的组成与灰熔点有什么关系,这种关系有何工业意义? 9 煤中常量元素与微量元素是如何分类的,各有哪些主要的元素 10 煤中有哪些主要的有害微量元素,按危害程度应如何分类 11 煤中碳和氢的测定的原理,并说明试验中可能产生的误差及减小误差的方法 12 煤中的氮完全以有机氮的形式存在,对否?理由 13 没中毒额硫有哪几种存在形态,煤中的硫分队煤的应用有什么影响? 14 没种的硫或磷过多时,通过焦炭与高炉冶炼进入钢铁后,对产品质量有什么影响 15 什么是基准,煤的分析数据为何要用基准表示? 16 基准的常用形式因利用场合不同而异,请写出各种基准的适用场合 17 画出基准关系图,并说明换基计算的基本思想和适用场合 18 第三章煤的物理性质和物理化学性质 1 为什么说煤的所有宏观性质均在一定程度上与煤的密度有关 2 煤的密度有哪几种表示方法,与煤的空隙率有何关系

煤化学期末复习资料

标准煤:发热量为29.3MJ/Kg的煤,只是一个概念,而不存在这样的煤 腐殖煤根据煤化度的不同分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤 成煤过程是指高等植物在泥炭沼泽中持续的生长和死亡,其残骸不断堆积,经过长期而复杂的生物化学、地球化学、物理化学作用和地质化学作用,逐渐演变化为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤的过程。分为泥炭化阶段和煤化阶段 泥炭化阶段: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凝胶化作用是指植物的主要组分在泥炭化阶段经过生物化学变化和物理化学变化,形成以腐殖酸和沥青质为主的胶体物质(凝胶和溶胶)的过程。这一过程在成岩阶段的延续又叫镜煤化作用 丝炭化作用是指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受到“森林火灾”而炭化成木炭的过程 煤化阶段:生物化学作用减弱或停止,在物理化学和化学作用下,泥炭开始向褐煤、烟煤和无烟煤转变过程。分为成岩阶段和变质阶段 变质阶段是指褐煤沉降到底壳的深处,在长时间地热和高压作用下发生化学反应,其组成、结构和性质发生变化,转变为烟煤、无烟煤的过程 深成变质作用的特点:煤变质程度具有垂直分布的特点,大致上深度每增加100米,煤的挥发分减少2.3%(希尔特定律);煤变质程度具有水平分带规律 煤的工业分析与元素分析是煤质分析的基本内容。通过工业分析,可以初步判断煤的性质、种类和工业用途。元素分析主要用于了解煤的元素组成。工业分析和元素分析的结果与煤的成因、煤化度以及岩相组成有密切的关系。煤的工业分析也称为煤的实用分析或技术分析。包括煤的水分、灰分、挥发分的测定和固定炭的计算四项内容。水分和灰分可反映出煤中无机质的数量,而挥发分和固定炭则初步表明了煤中有机质的数量与性质 外在水分(Mf)是指煤在开采、运输、储存和洗选过程中,附着在煤的颗粒表面以及直径大于10-5cm的毛细孔中的水分。含有外在水分的煤成为收到基,仅失去外在水分的煤成为空气干燥基 煤的内在水分(M inh)是指煤在一定条件下达到空气干燥状态时所保持的水分(将空气干燥煤样加热至105~110时所失去的水分),失去内在水分的煤为干燥煤 最高内在水分(MHC):当环境的相对湿度为96%,温度为30,且煤样内部毛细孔吸附的水分达到平衡(饱和)状态时,内在水分达到最大值 煤的外在水分与内在水分的总和称为煤的全水分M t 当挥发分(Vdaf)为25%,MHC<1%,达到最小值;对于高挥发分(Vdaf>30%)低煤化度煤,MHC随着Vdaf 的增加迅速增大,最高可达20%~30%;对于低挥发分(Vdaf<20%=高煤化度煤,MHC随着Vdaf的减小又略有增大。 在烟煤中的肥煤和焦煤变质阶段,外在水分较少,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的内部裂隙增加,外在水分和内在水分又有所增加,内在水分可达到4%左右 在运输时,煤的水分增加了运输负荷,在寒冷地带水分易冻结,使煤的装卸发生困难,解冻则需增加额外的能耗;贮存时,煤中的水分随空气湿度而变化,使煤易破裂,加速了氧化;对煤进行机械加工时,煤中水分过多将造成粉碎、筛分困难,降低生产效率,损坏设备;炼焦时,煤中水分的蒸发需消耗热量,增加焦炉能耗,延长了结焦时间,降低了焦炉生产能力。水分过大时,还会损坏焦炉,使焦炉使用年限缩短。此外,炼焦煤中的各种水分,包括热解水全部转入焦化剩余氨水,增大了焦化废水处理的负荷;气化与燃烧时,煤中的水分降低了煤的有效发热量。 煤中矿物质(mineral matter,简记符号MM)是除水分外所有无机质的总称。主要成分一般有粘土、高岭石、黄铁矿和方解石等。原生矿物质,次生矿物质,外来矿物质 煤的灰分(ash,简记符号A)是指煤中所有可燃物质完全燃烧时,煤中矿物质在一定温度下经过一系列分解、化合等复杂反应后剩下的残渣,因此称为灰分产率更确切。煤高温燃烧时,大部分矿物质发生多种化

煤化实验.doc

辽宁科技大学 专业实验 课程名称:煤的综合分析实验 学院、系:化学工程学院 专业班级:化工08—3 学生姓名:卢东锋(120083304145)指导教师:岳莉赵俊国 成绩: 2011年7月1日

项目1 全硫含量的测定 任课教师: 实验时间:2010-7-8 化工07-3 组员:姜 山、周轶人、刘宇鹏、许子衡 一、实验目的 煤中的硫是一种有害元素,尤其作为燃料时,对硫的含量更有严格的要求。动力用煤中的硫变成废气,污染环境,所以煤的硫含量是评价媒质的重要指标之一。 煤中全硫(Total Sulfur )的测定方法有很多,本实验介绍的是高温燃烧库仑法。 二、实验原理 煤样在11500C 高温条件和催化剂作用下于净化过的空气流中燃烧,煤中各种形态的硫均被燃烧分解为二氧化硫和三氧化硫而逸出,反应式如下: ()有机硫煤+()223222120020 2Cl N SO SO O H CO O c O +++++???→? 332282114SO O Fe O FS +→+ ()指金属元素M O SO MO MSO 224222++→ 32222SO O SO ?+ 生成的SO 2和少量的SO 3被空气流带入电解池内与水分化合生成亚硫酸后,立即被电解液中的碘(溴)氧化成少量的硫酸,使溶液中的碘(碘)减少而碘离子(溴离子)增加,破坏了碘-碘化钾电对的点位平衡,系统便立即以自动电解碘化钾溶液生成的碘来氧化滴定H 2SO 3,反应式为: 阳极: 222I e I →+- 222Br e Br →-- 阴极: 222H e H →++ 碘(溴)氧化H 2SO 3反应为: +-++→++H SO H I O H SO H I 22422422 +-++→++H SO H Br O H SO H Br 22422322 电解产生的碘(电接碘)所耗用的电量,由电路采样、变换,计算机进行积分运算,然后按法拉第电解定律,计算出试样中全硫含量的百分比。 ()()()m Q S ???=96500/100016% S ——全硫含量(%);Q ——电量,库伦(C );M ——试样质量,克(g ) 三、仪器设备和试剂 1.以库仑滴定为原理的自动测硫仪,包括以下部件:送样机构、高温炉、电解池、磁力搅拌器、电磁泵、净化系统、烟尘过滤器、控制系统等。 (1)送样机构 (2)高温炉:采用双螺纹硅碳管加热,采用铂铑-铂热电偶测温,计算机控制温度,恒温区长度大于90毫米,为保护硅碳管,在其外面套上刚玉管,在刚玉管外与高温炉外壳之间填满硅酸铝棉,以达到良好的保温性能。 (3)电解池和磁力搅拌器:电解池采用有机玻璃模制而成,容积400毫升,在盖上安装有一对电解电极和一对指示电极,每对电极极片相对平衡,且两对电极成一字排列。电解池内有一搅拌子,它由磁力搅拌器带动在电解液中旋转,实现搅拌作用。 (4)净化系统:由电磁泵、流量计、净化装置、烟尘过滤器等组成,其作用是对进入高温炉的气体进行干燥净化和对高温炉出来的气体进行干燥处理。 2.实验配套仪器:电子天平一台 量程1-200克 感量0.1毫克 称取试样用 3.试剂碘化钾(化学纯);溴化钾(分析纯);冰醋酸(分析纯)三氧化钨(化学纯);变色硅胶(化学纯);电解液:

煤化学课后习题答案

第一章习题 1、中国能源结构、煤炭资源得分布特点及生产格局、能源发展战略就是什么?P1 答:中国能源结构:煤炭资源比较丰富,油气资源总量偏少。(富煤、贫油、少气) 煤炭资源得分布:东少西多,南贫北丰,相对集中。 生产格局:北煤南运,西煤东调。 能源发展战略:节能优先、结构多元、环境友好。 2、煤炭利用带来得环境问题有哪些? 答:煤炭利用带来得环境问题如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、烟雾等。 3、何谓洁净煤技术?有哪些研究内容? 答:洁净煤技术就是指从煤炭开发到利用得全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率得加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。 洁净煤技术得主要包括:煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。如:选煤,型煤,水煤浆,超临界火力发电,先进得燃烧器,流化床燃烧,煤气化联合循环发电,烟道气净化,煤炭气化,煤炭液化,燃料电池等。 4、煤化学得主要研究内容?P4 答:煤化学就是研究煤得生成、组成(包括化学组成与岩相组成)、结构(包括分子结构与孔隙结构)、性质、分类以及它们之间相互关系得科学。广义煤化学得研究内容还包括煤炭转化工艺及其过程机理等问题。 第二章习题 1、煤就是由什么物质形成得?P6 答:煤就是由植物生成得。 在煤层中发现大量保存完好得古代植物化石与炭化了得树干;煤层底板岩层中发现了大量得根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成得薄片可以瞧到植物细胞得残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行得人工煤化试验,也可以得到外观与性质与煤类似得人造煤。这就有力地证实了腐植煤就是由高等植物变来得。 2、按成煤植物得不同,煤可以分几大类? P12 答:按成煤植物得不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。 腐植煤:高等植物 腐泥煤:低等植物 腐植腐泥煤:高等植物+低等植物 3、简述成煤条件。P20-21 答:煤得形成必须具备古植物、古气候、古地理与古构造等条件。 古植物:大量植物得持续繁殖 古气候:温暖、潮湿得气候环境 古地理:沼泽与湖泊 古构造:合适得地壳升降运动 4、由高等植物形成煤,要经历哪些过程与变化?P22 答:由高等植物形成煤,要经历泥炭化作用与煤化作用两个过程。

燃煤电厂化学实验室仪器仪表配置合理性探讨

燃煤电厂化学实验室仪器仪表配置合理性探讨 为准确地监督判断机组运行状况和设备状态,及时发现和消除与化学监督有关的发电设备隐患,防止事故发生,需要配置合理的化学实验室仪器仪表,利用先进的测试与管理手段进行化学监督,以确保机组安全稳定经济运行。 标签:化学监督;实验室仪器仪表;配置合理 前言 燃煤电厂中的化学监督范围宽广,化学监督涵盖水(汽)、煤、油的质量监督,包括机组启动、运行水汽监督、化学清洗、化学大宗药品的检验、机组检修的化学监督检查、停炉保养、油务监督、燃料监督等全过程控制。化学监督对提高设备的安全性,延长设备使用寿命,提高机组运行的经济性等至关重要,如何配置合理的化学实验室仪器仪表,利用先进的测试手段,加强和改善化学监督管理,及时发现和消除与化学监督有关的隐患,防止事故的发生,是电厂化学建设者探讨的问题[1]。 化学实验室仪器仪表的配置,需根据国家及行业相关规程规范要求,制定的本电厂化学监督项目;根据本电厂机组设置情况、化验人员配置情况及电厂地理位置等特点有针对性地合理配置,试验仪器的精确度和配置数量应满足机组在各种运行工况下的监测要求[2]。 1 水(汽)分析仪器的配置分析 燃煤电厂应根据《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量GBT12145-2008》,制定本廠蒸汽质量控制标准及给水、凝结水质量控制标准,根据DL/T801-2010《大型发电机内冷却水质及系统技术要求》制定内冷水质量控制标准,确定标准后可根据标准中各监测项目配置仪表,如某4×600MW超临界机组燃煤电厂根据化学监督标准制定的部分监测项目和周期详见表1。 电厂水汽分析中监测最频繁的为电导率、PH、钠、硅等,因此钠度计、电导率仪、酸度计、硅比色计等在实验室必须配置,电导率和PH、钠表等一般配置2台以上,以便备用,电导率仪和PH计还需配置台式、便携式、纯水型。铜铁硅等比色法分析需要的分光光度计和紫外可见分光光度计一般实验室都需要配置。水质全分析中CL-、NO3-,SO42-等需要使用到离子色谱,离子色谱仪一般价值较高,多机组大电厂可考虑配置,离市区较近且机组小的电厂可考虑送检,无需配置离子色谱仪。用滴定法的分析项目可使用到自动电位滴定仪,新建多机组电厂可考虑配置,测量精确且快捷,一般电厂可采用人工手工滴定,不用配置自动电位滴定仪。其余需要配置的水分析仪表还有便携式溶解氧分析仪、浊度仪、COD测定仪等;配套的仪器设备还有电子天平、电子精密天平、箱形高温炉、电热鼓风干燥箱、实验室制纯水设备、超声波清洗器、电磁搅拌器、电热数显恒温水浴锅、干燥器等。

煤化学答案

第二章习题 1. 煤是由什么物质形成的?P6 答:煤是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干;煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。 2. 按成煤植物的不同,煤可以分几大类? P12 答:按成煤植物的不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。腐植煤:高等植物腐泥煤:低等植物 腐植腐泥煤:高等植物+低等植物 3. 简述成煤条件。P20-21 答:煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。古植物:大量植物的持续繁殖古气候:温暖、潮湿的气候环境 古地理:沼泽和湖泊古构造:合适的地壳升降运动 4. 由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化?P22 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。 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. 按煤化程度,腐植煤可以分为几大类?它们有哪些区分标志?答:按煤化程度,腐植煤可以分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四个大类。 泥炭与褐煤的区分标志:外观上,泥炭有原始植物残体,呈土状;褐煤无原始植物残体,无明显条带。褐煤与烟煤的区分标志:颜色,褐煤呈褐色或黑褐色;烟煤呈黑色。 烟煤与无烟煤的区分标志 特征与标志烟煤无烟煤 颜色黑色灰黑色 光泽有一定光泽金属光泽 外观呈条带状无明显条带 燃烧现象多烟无烟 7. 影响煤变质作用的因素有哪些,对煤的变质程度有何影响?P28 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,存在一个煤变质的临界温度。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 ℃。 这里所说的时间是指煤在一定温度和压力条件下作用时时间是影响煤的重要因素,

最新煤化学课后习题答案必背部分资料

第一章习题 1. 中国能源结构、煤炭资源的分布特点及生产格局、能源发展战略是什么?P1 答:中国能源结构:煤炭资源比较丰富,油气资源总量偏少。(富煤、贫油、少气)煤炭资源的分布:东少西多,南贫北丰,相对集中。 生产格局:北煤南运,西煤东调。 能源发展战略:节能优先、结构多元、环境友好。 2. 煤炭利用带来的环境问题有哪些? 答:煤炭利用带来的环境问题如酸雨、臭氧减少、全球气候变暖、烟雾等。 3. 何谓洁净煤技术?有哪些研究内容? 答:洁净煤技术是指从煤炭开发到利用的全过程中旨在减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等新技术。 洁净煤技术的主要包括:煤炭开采、煤炭加工、煤炭燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。如:选煤,型煤,水煤浆,超临界火力发电,先进的燃烧器,流化床燃烧,煤气化联合循环发电,烟道气净化,煤炭气化,煤炭液化,燃料电池等。 4. 煤化学的主要研究内容?P4 答:煤化学是研究煤的生成、组成(包括化学组成和岩相组成)、结构(包括分子结构和孔隙结构)、性质、分类以及它们之间相互关系的科学。广义煤化学的研究内容还包括煤炭转化工艺及其过程机理等问题。 第二章习题 1. 煤是由什么物质形成的?P6 答:煤是由植物生成的。 在煤层中发现大量保存完好的古代植物化石和炭化了的树干;煤层底板岩层中发现了大量的根化石、痕木化石等植物化石;在显微镜下观察煤制成的薄片可以看到植物细胞的残留痕迹以及孢子、花粉、树脂、角质层等植物残体;在实验室用树木进行的人工煤化试验,也可以得到外观和性质与煤类似的人造煤。这就有力地证实了腐植煤是由高等植物变来的。 2. 按成煤植物的不同,煤可以分几大类? P12 答:按成煤植物的不同,煤主要分为腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤。 腐植煤:高等植物 腐泥煤:低等植物 腐植腐泥煤:高等植物+低等植物 3. 简述成煤条件。P20-21 答:煤的形成必须具备古植物、古气候、古地理和古构造等条件。 古植物:大量植物的持续繁殖

化学工程与工艺煤化工方向专业专升本教学计划

化学工程与工艺(煤化工方向)专业(专升本)教学计划 (徐州学习中心使用) 一、培养目标 本专业培养德、智、休全面发展,热爱煤炭事业,具有煤化工生产基础知识和煤化工类产业综合加工技术基础知识,掌握煤焦化、煤炭气化、煤焦油加工等煤炭综合利用领域方面的基本理论、基本知识、基本操作技能,具备从事煤炭资源综合利用的基本能力和一定的技术开发、工程设计、生产管理等方面的独立工作能力,适用于煤化工生产一线需要的复合型、应用性高级技术人才或管理干部。 二、培养要求 (1)热爱社会主义祖国,热爱煤炭事业,掌握毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想的基本原理,牢固树立科学发展观,具有爱岗敬业、艰苦创业的精神。 (2)掌握煤炭基本法律、法规知识,具有英语的听、说、读、写基本能力和计算机操作技能,掌握科学的思维方法,具有一定的创新能力和较强的组织能力。 (3)具有以下专业能力: 掌握化学工程、煤化工生产工艺的基本理论、基础知识; 掌握煤化工产业综合加工技术的基本理论、基础知识; 掌握炼焦生产的基本理论、工艺流程、基本操作技能; 掌握煤炭资源综合加工利用的基本能力; 掌握煤化工仪器分析、仪表及其自动化操作的基本技能;

掌握煤化工机械的选型、安装、生产、储备、管理方面的能力。 三、学制:2.5年 四、办学形式:网络教育 五、学习形式:业余、课件教学与面授教学相结合 六、主干课程: 化工热力学、化工原理、仪器分析、化工仪表及其自动化、化学反应工程、煤化学、炼焦学、工业催化技术、化工分离过程、炼焦化学产品回收与加工、煤气化工艺学、煤矿企业管理。 七、学位课程 大学英语、化工原理、煤化学、化学反应工程 八、授予学位:工学学士学位 九、课程设置及教学进程

(完整word版)煤化工工艺学.docx

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 工业( 4)煤制化学品工业(5)煤加工制品工业 } ( 2)煤气工业(3)煤制人造石油 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;灰分余物 } ;挥发分 { 煤在隔绝空气加热后溢出的物质,(煤气,煤焦油)(1000- 1700℃),反应性 { 完全燃烧后的 } 固定碳( FC)灰熔点 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

心得体会 煤化学实验心得体会 化学实验心得体会1500三篇

煤化学实验心得体会化学实验心得体会 1500三篇 做煤化学实验,给我最大的感触是:一种知识的融会贯通后的实践,在实践中寻觅知识的脚步,在巩固中感受实践的印证,使理论与实践做到良好的水乳交融,相得益彰。 当然,整个实验里程并不是想象中那样,操作简易,程序,流程便捷。整个过程,虽谈不上错综复杂,烟雾缭绕,盘曲错节,但,实验前若不能做好充分的准备和确实有效的预习工作,实验过程中会遇到各种各样之前没有预见到的问题。所以,预习是实验前必要的准备之一,也是整个实验里程是否顺利成功的关键元素。这是我最大的体会。 在做煤化学实验的过程中,最令人兴奋的是,在忙忙碌碌,有条不紊的实验步骤之后,经过了或漫长或短暂的等待之后,揭开实验结果面纱的那一刻,犹如园丁辛勤开垦,浇灌之后等待含苞待放的花朵的那样兴奋与紧张,在看到自己亲力亲为后的实验成果,内心的喜悦与自豪是无法自抑的。当然,其中也不乏实验失败的时候,我觉得这时候是对人最大的考验,既是考验人耐心的时候,更是对一个人毅力和责任心的考验,因为,做实验对每个人来说是一次对知识的巩固和运用的过程,是对知识的变相提高与升华,所以, 机会既珍贵又难得,我们应该珍惜机会,不该仅仅以得到实验数据为目的而轻易地放弃不断探索与求知的机会,因为,知识永远不是一成不变的,也许通过自己的亲身实践能令我们发现学术界所没有发

掘的知识,难道这不是一种别样的收获吗?那才是我们身为学者的真正求知的态度。 在做实验的整个过程中,我觉得获益匪浅,我感受到了知识带给我的震撼与快乐,原来知识的海洋远不是我们所理解的那样狭隘与有限,它是那么地浩淼,广阔无垠,无边无际。我学到了很多,也掌握了很多,充分地感知到实践与理论是不可分割的有机整体。像是,煤的工业分析,也称煤的技术分析或实用分析,工业分析的结果是煤炭加工利用和煤炭科学研究的基础技术参数。碳氢元素是构成煤中有机质的主要元素,碳氢的含量可作为表征煤化程度的指标,碳氢元素含量是煤炭加工利用的重要依据。如液化用煤要求氢的含量高些,气化用煤要求碳的含量高些,碳氢元素含量也可用于燃烧和气化过程的热量平衡,物料平衡及计算燃烧热和理论燃烧温度等。所以测定碳氢元素含量是煤炭加工利用和煤炭科学研究必不可少的指标。煤炭发热量的测定是评价煤炭质量的一项重要指标通过没的发热量可以粗略估计煤的许多性质,如变质程度,粘结性,氢含量等。正是这些理论在现实中的运用,才使得众多发达的科技成果有实现的可能,所以我们在以后的学习生活中,要注意理论与实践的完美结合,这才更有利于我们汲取与掌握这门知识。煤化学实验心得体会:化学实验心得体会1500 化学是一门实验科目,需要考生不断地做实验,从实验中真实地看到各种元素发生化学反应,看到各种化学现象的产生。做完化学实验之后,学生们要写化学实验心得体会,将自己在化学实验中的所感

煤化学复习题_权威版本__必考

一 1.煤是由什么物质形成的? 答:煤是由植物(尤其是高等植物)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? 答:组成:碳水化合物(carbohydrates )、木质素(lignins )、蛋白质(proteins )、脂类化合物(lipids/lipidic compounds ) 贡献:木质素>碳水化合物>脂类化合物>蛋白质 原因:数量上,碳水化合物最多,木质素次之,蛋白质和脂类化合物较少;结构上,木质素、脂类化合物结构较稳定,碳水化合物、蛋白质易分解。 3.为什么木质素对成煤作用的贡献最大? 答:含量仅次于碳水化合物; 结构为三维空间大分子,抵抗微生物分解的能力较强,且结构中含有酚类的结构,具有杀菌作用,所以木质素更容易在成煤过程中保存下来。 4.为什么木质素抗微生物分解能力较强? 答:结构为三维空间大分子,且结构中含有酚类的结构,具有杀菌作用,所以抵抗微生物分解的能力较强。 5.什么是腐泥煤、什么是腐植煤? 答:腐泥煤:主要由湖沼或浅水海湾中藻类等低等植物形成。 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。 6.高等植物和低等植物在化学组成上的区别是什么? 答:低等植物主要由蛋白质和碳水化合物组成,脂肪含量比较高,没有木质素; 高等植物以纤维素、半纤维素和木质素为主,植物的角质层、木栓层、孢子和花粉中还含有大量的脂类化合物。 7.煤炭形成需要哪些条件? (1)大量植物的持续繁殖(生物、气候的影响) (2)植物遗体不能完全腐烂--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) 8.什么是沼泽?按水的补给来源分,沼泽分为几类? 答: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,有大量植物生长和堆积。 (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。 9.什么是成煤作用?它包括哪几个阶段? 答:由植物转化为腐植煤要经历复杂而漫长的过程,经过复杂的生物、物理、化学作用转变成煤的过程。 可分为泥炭化作用和煤化作用。 10.什么是煤化程度? 答: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

最新煤化学复习资料

煤化学复习资料 一、名词解释 1、真相对密度: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。 2、视相对密度:在20℃时,单位体积(不包括煤粒间的空隙,但包括煤粒内的孔隙)的质量与同体积水的质量之比。 3、反应性:在一定温度下煤与不同气体介质(如二氧化碳、水蒸气、氧气等)相互作用的反应能力。 4、结焦性:在工业条件下将煤炼成焦炭的性能。 5、粘结性:煤在隔绝空气条件下加热时,形成具有可塑性的胶质体,黏结本身或外加惰性物质的能力。 6、热稳定性:块煤在高温下保持原来粒度的性能。 7、煤的风化:靠近地表的煤层受大气和雨水中氧长时间的渗透、氧化和水解,性质发生很大变化的过程。 8、内在水分:煤在一定条件下达到空气干燥状态时所保持的水分。 9、外在水分:在一定条件下煤样与周围空气湿度达到平衡时失去的水分。10、透光率:煤样和稀硝酸溶液,在100℃(沸腾)的温度下,加热90min后,所产生的有色溶液,对一定波长的光(475nm)透过的百分数。11、孔隙率:煤粒内部存在一定的孔隙,孔隙体积与煤的总体积之比。12、高位发热量:由弹筒发热量减去硝酸生成的热和硝酸校正热后得到的发热量。13、恒容低位发热量:由高位发热量减去水(煤中原有的水和煤中氢燃烧生成的水)的汽化热后得到的发热量。 二、填空1、由高等植物形成的煤称作腐殖煤,由低等植物形成的煤称作腐泥煤。 2、影响变质作用的因素主要有:温度、压力、时间。 3、煤的大分子结构是由多个结构相似的基本结构单元通过桥键连接而成的。 4、由泥炭逐渐转变为岩石状的褐煤的这一过程称为煤的成岩作用。 5、煤的有机显微组分有镜质组、壳质组、惰质组。 6、工业分析将煤分为水分、灰分、挥发分、固定碳四种组分。 7、煤灰中主要的成分有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO。 8、胶质体的性质有:热稳定性、透气性、流动性、膨胀性。 9、常见的气化介质有二氧化碳、水蒸气、氧气。10、粘结性烟煤热解过程分为干燥脱吸、活波分解、二次脱气三个阶段。10、煤的宏观煤岩成分包括镜煤、亮煤、暗煤、丝炭。

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。 内生作用:主要指由地球内部热能导致的形成矿物的各种地质作用。主要包括岩浆作用、伟晶作用和热液作用。 外生作用:又称表生作用,指发生于地球表层,主要在太阳能作用下,岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互作用过程中形成矿物的各种地质作用。主要有风化作用和沉积作用。 变质作用:指已形成的矿物,受到岩浆活动和地壳运动的影响,发生结构和(或)成分改造,导致矿物形成的地质作用。主要包括接触变质作用和区域变质作用。 4.矿物的颜色、条痕、光泽及发光性?

煤化工资料汇编

煤化工资料汇编 我国煤化工进入发展高峰期..............................- 1 - 煤化工的"春天"已到来? "规划冲动"考验宏观调控..........- 9 - 发展新型煤化工,建设煤炭—能源化工产业...............- 14 - 煤的液化及转化——简谈“煤变油”技术.................- 21 - 煤炭企业来发展煤化工若干问题的探讨...................- 25 - 型煤在煤气发生炉中的气化及工艺条件的优化.............- 33 - 煤制烯烃将成我国烯烃来源重要补充.....................- 36 -

我国煤化工进入发展高峰期 进入21世纪,随着全球经济一体化进程的加快和经济的复苏,世界石油价格不断上涨并屡创新高,石油资源显得日益紧缺。我国经济持续快速发展对进口石油的依懒程度也在逐年提升,2004年又达到历史最高。全年原油进口量首次突破1.2亿吨,原油和成品油净进口量达到创记录的1.437亿吨,加上LPG和其他石油产品的净进口量,石油净进口总量高达1.515亿吨,比上年增长43%,石油进口依存度已接近50%。专家认为,石油进口依存度若达到60%,将会对国民经济和国家安全发展带来巨大挑战和重大威胁。油价的持续上涨和我国石油资源的短缺已经成为制约我国经济发展的瓶颈。国务院总理、国家能源领导小组组长温家宝在最近召开的国家能源领导小组第一次会议上指出,能源问题是关系我国经济发展、社会稳定和国家安全的重大战略问题。 煤化工是以煤为原料,经过化学反应,生成各种化学品和油品的产业。例如,煤通过高温干馏生产焦炭;通过气化生产合成气,进而生产合成氨和甲醇等碳一化工产品;通过直接或间接液化生产汽油、柴油等油品。在20世纪30年代,在世界化学工业中煤化工曾处于主导地位,被称为煤化工时代。60年代后,由于石油化工的蓬勃兴起,全球煤化工进入发展低潮。70年代世界石油危机后,不少国家又重新开始研究煤化工新技术。 我国是一个石油和天然气资源较少,而煤炭资源相对丰富的国家。随着石油资源的短缺和高油价时代的到来,利用先进的煤炭转化技术,发展现代煤化工,生产汽油、柴油和化工产品,不仅对化工行业调整产业结构、提升产业能级具有积极推动作用,更是21世纪减轻我国对石油进口依存度、减少环境污染、保障我国能源安全和经济可持续发展的战略举措。 当前,我国的煤化工正逐渐步入一个快速发展的新时期,产业化呼声空前高涨,并成为当今能源化工发展的热点。从中央到地方都在研究和部署今后5~10年煤化工发展方向、战略重点和重大项目,特别是产煤地区已将发展煤炭深加工、构建煤化工基地或园区,延伸传统煤炭产业链,作为振兴地方经济的重大举措。有专家指出,煤炭能源化工工业是今后20年的重要发展方向,我国将成为世界最大的煤化工业国家。 1煤化工成为国家能源发展战略重点 石油资源的日益紧缺和油价的持续攀升,催生了我国煤化工的进一步快速发展。《十五》以来,煤液化、气化等先进的煤炭转化技术的开发与产业化被列入多个国家级规划中。例如,煤合成燃料技术列入“863”计划项目,煤液化制油工程被列为“十五”期间国家重点组织实施的12大高技术工程之一,予以攻关研究。国家煤炭工业“十五”

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