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煤化学汇总

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第一章绪论

1.煤是由什么物质形成的?

答: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?

答:组成:碳水化合物、木质素、蛋白质、脂类化合物

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;结构上,木质素、脂类化合物结构较稳定,其他的易分解。

3.为什么木质素对成煤作用的贡献最大?

答:其含量仅次于碳水化合物;其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。

4.什么是腐泥煤、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。

5.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、孢子和花粉等则含有大量的脂类化合物。6.煤炭形成需要哪些条件?

答:(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)

7.什么是沼泽?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,内有大量植物生长和堆积.

按水分补给来源的不同,可划分为三种类型:

低位泥炭沼泽:主要由地表水和地下水补给;

高位泥炭沼泽:主要以大气降水为补给来源的泥炭沼泽;

中位泥炭沼泽:兼有低位沼泽和高位沼泽的特点。

8.什么是成煤作用?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。

9.什么是煤化程度?

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)。

10.什么是泥炭?什么是泥炭化作用?

答:植物经过生物化学作用,组织器官基本消失,细胞结构遭到破坏,变成颗粒细小、含水量极大、呈胶泥状的膏状物——泥炭。

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。

在这一阶段,植物首先在微生物作用下,分解和水解为分子量较小的性质活泼的化合物,然后小分子化合物之间相互作用,进一步合成新的较稳定的有机化合物,如腐植酸、沥青质等。

11.从植物到泥炭,发生了哪些重大变化?其本质是什么?

答:组织器官(如皮、叶、茎、根等)基本消失,细胞结构遭到不同程度的破坏,变成颗粒细小、含水量极大、呈胶泥状的膏状体--泥炭;

组成成分发生了很大的变化,如植物中大量存在的纤维素和木质素在泥炭中显著减少,蛋白质消失,而植物中不存在的腐植酸却大量增加,并成为泥炭的最主要的成分之一,通常达到40%以上。

本质:生物化学作用过程。

12.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)

答:一、植物遗体暴露在空气中或在沼泽浅部的多氧条件下,由于喜氧细菌和真菌等微生物的作用,植物遗体中的有机化合物,经过氧化分解和水解作用。一部分被彻底破坏,变成气体和水;另一部分分解为简

单的化学性质活泼的化合物,它们在一定条件下可化合成为腐植酸,而未分解的稳定部分则保留下来。

二、在沼泽水的覆盖下,出现缺氧条件,喜氧微生物被厌氧细菌所替代。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。

13.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)

答:(1)泥炭沼泽水的覆盖,使正在分解的植物遗体逐渐与大气隔绝,进入弱氧化或还原环境。

(2)微生物要在一定的酸碱度环境中才能正常生长。在泥炭化过程中,植物分解形成酸性产物,使沼泽水变为酸性,则不利于喜氧细菌的生存。所以泥炭的酸度越大,细菌越少,植物的结构就保存得越完好。

(3)有的植物本身就具有防腐和杀菌的成分,如高位沼泽泥炭藓能分泌酚类,某些阔叶树有丹宁保护纤维素,某些针叶树含酚,并有树脂保护纤维素,都使植物不致遭到完全破坏。

14.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)

答:泥炭主要由有机物、矿物质和水组成,其中含水量70%~90%,矿物质含量随泥炭产地不同差异很大。

有机物的组成包括以下几个部分:

(1)腐植酸:它是泥炭中最主要的成分。腐植酸是高分子羟基芳香羧酸所组成的复杂混合物,具有酸性,溶于碱性溶液而呈褐黑色,它是一种无定形的高分子胶体,能吸水而膨胀。

(2)沥青质:它是由合成作用形成的,也可以由树脂、蜡质、孢扮质等转化而来。沥青质溶于一般的有机溶剂。

(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)变化不多的稳定组分,如角质膜、树脂和孢粉等。

15.由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化?

答:泥炭化作用和煤化作用。(泥炭化作用参见11~15题)

煤化作用: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。

16.煤化程度由高到低,煤种的序列是什么?

答:无烟煤、贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、肥煤、1/3焦煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤、褐煤。

17.泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么?

答:泥炭化作用本质:生物化学作用

成岩作用本质:物理化学作用

变质作用本质:化学作用

18.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)

答:煤的变质作用可以分为深成变质作用、岩浆变质作用和动力变质作用三种类型。特点:垂直分布:在同一煤田大致相同构造条件下,随着煤层埋深的增加,煤的挥发分渐减少,变质程度渐增加。

水平分带:因为在同一煤田中,同一煤层或煤层组原始沉积时沉降幅度可能不同,成煤后下降的深度也可能不同。这一煤层或煤层组在不同深度上变质程度也就不同,反映为变质程度的水平分带规律。19.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。

答案参见19题

20.什么是岩浆变质作用?

答:在岩浆作用下发生的变质作用,可分为区域岩浆热变质作用和接触变质作用两种类型。

区域岩浆热变质作用:是指聚煤坳陷内有岩浆活动,岩浆及其所携带气液体的热量可使地温场增高,形成

地热异常带,从而引起煤的变质作用。

接触变质作用:是指岩浆直接接触或侵入煤层,由于其所带来的高温、气体、液体和压力,促使煤发生变质的作用。

21.区域热变质和接触热变质的区别?

答:前者岩浆与煤层不接触,后者岩浆与煤层接触。

22.什么是动力变质作用?

答:动力变质作用是指由于褶皱及断裂运动所产生的动压力及伴随构造变化所产生的热量促使煤发生变质的作用。根据对构造挤压带煤的研究证明,动压力具有使煤的发热量降低、比重增大、挥发分降低等特点。煤田地质研究表明,地壳构造活动引起的煤的异常变质范围一般不大,一条具有几十米至百余米断距的压扭性断裂,引起煤结构发生变化的范围不过几十米。因此动力变质只是局部现象。

23.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?

答:影响煤变质的因素主要有温度、压力和时间。

温度的影响:促成煤变质作用的主要因素是温度。温度过低(<50~60℃),褐煤的变质就不明显了,如莫斯科煤田早石炭世煤至今已有3亿年以上,但仍处于褐煤阶段。通常认为,煤化程度是煤受热温

度和持续时间的函数。温度越高,变质作用的速度越快。因为变质作用的实质是煤分子的化学

变化,温度高促进了化学反应速度的提高。

时间的影响:时间是影响煤变质的另一重要因素。时间因素的重要性表现在以下两个方面:第一,在温度、压力大致相同的条件下,受热时间越长,煤化程度越高。第二,煤受短时间较高温度的作用或

受长时间较低温度(超过变质临界温度)作用,可以达到相同的变质程度。

压力的影响:压力可以使煤压实,孔隙率降低,水分减少;并使煤岩组分沿垂直压力的方向作定向排列。

静压力促使煤的芳香族稠环平行层面作有规则的排列。

尽管一定的压力有促进煤物理结构变化的作用,但只有化学变化才对煤的化学结构有决定性的影响。人工煤化实验表明,当静压力过大时,由于化学平衡移动的原因,压力反而会抑制煤结构单元中侧链或基团的分解析出,从而阻碍煤的变质。因此,人们一般认为压力是煤变质的次要因素。

24.什么是煤层气?煤层气的主要成分是什么?

答: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。

主要成分:甲烷。不含乙烷、丙烷等烃类,还含有二氧化碳、氮气等气体。

第二章煤的生成

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?

答:研究表明,煤大分子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。规则部分由几个或几十个苯环、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。多个结构相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成煤的大分子。桥键是连接相邻基本结构单元的原子或原子团。

2.随煤化程度的变化,煤分子结构呈现怎样的规律性变化?

答: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。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多,当含碳量超过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。研究表明,碳含量为70%~86%时,平均环数为2左右;碳含量为83%~90%时,平均环数为3~5;碳含量大于90%时,环数急剧增加,碳含量大于95%时,平均环数大于40。煤的芳碳率,烟煤一般小于0.8,无烟煤则趋近于1 。

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?

答:在成煤植物化学组成中,木质素含量较高,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,易保存。

在泥炭沼泽中,在水和微生物作用下分解,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。由于含量较少或不易在成煤过程中保存下来,成煤植物中的其他化学组成对成煤的贡献均不如木质素,因此,~~~~

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?答:

5.煤分子结构现代概念是什么?

答:1、煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩合物,2、煤分子基本结构单元的核心是缩合芳香核,3、基本结构单元上的不规则部分包括烷基侧链和官能团,4、基本结构单元之间通过桥键连接成煤的大分子,桥键是连接相邻基本结构单元的原子或原子团,5、氧的存在形式除了官能团外,还有醚键和杂环;硫的存在形式有巯基、硫醚以及噻吩等;氮的存在形式有吡咯环、胺基和亚胺基等,6、在煤的高分子化合物的缝隙中还独立存在着具有非芳香结构的低分子化合物,它们主要是脂肪族化合物,7、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

第三章煤的结构

1、煤岩学的研究方法有哪几类?薄片和光片有何区别?

答:宏观方法-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,识别煤岩宏观煤岩成分判断煤的性质;微观方法-用显微镜研究煤,分为在透射光和在反射光下观察。薄片的规格为2×2 cm,厚 0.02 mm。薄片是用于在透射光下根据颜色、形态和结构识别显微煤岩组分、判断煤的性质。光片的规格为直径 2 cm,厚1.5-2 cm 圆柱体。光片是用于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。

2、什么是宏观煤岩成分(lithotype)?煤的宏观煤岩成分有哪几种?

答:根据煤的颜色、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

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?

答:需要利用煤的颜色、光泽、硬度、裂隙和断口等特征,对于镜煤,其颜色最黑、光泽最亮、质地均匀、常具有内生裂隙、性脆易碎成小立方块、具贝壳状断口;内生裂隙发育,垂直于条带,裂隙面呈眼球状。对于丝炭,其外观象木炭,颜色灰黑,性脆,具有明显的纤维状结构和微弱的丝绢光泽。对于亮煤,其光泽仅次于镜煤,较脆,内生裂隙也较发育,程度次于镜煤,比重较小,有时也有贝壳状断口。对于暗煤。其光泽暗淡,一般呈灰黑色,结构致密或呈粒状,比重大,硬度和韧性都大,断面比较粗糙,一般不发育内生裂隙。

4、什么是宏观煤岩类型?与宏观煤岩成分有何区别与联系?

答:通常根据煤的平均光泽强度,煤岩成分的数量比例和组合情况划分出宏观煤岩类型,作为观察煤层的单位。

5、有机显微煤岩组分组有哪几种?它们的成因是怎样的?

答:腐植煤的有机显微组分分为三组:镜质组vitrinite 、惰质组inertinite和壳质组exinite。成煤植物的

组织在气流闭塞、积水较深的沼泽环境下,产生极其复杂的变化。主要发生两方面的变化:一方面是植物组织在微生物作用下,发生:分解、水解、化合形成新的化合物并破坏植物组织器官的细胞结构;另一方面植物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀,使植物细胞结构变形、破坏乃至消失,或进一步再分解为凝胶的过程。

(成岩作用过程也要答,自己补充)。壳质组来源于高等植物的孢粉外壳、角质层、木栓层等较稳定的器官、组织、树脂、蜡、脂肪和油等植物代谢产物以及藻类、微生物降解物。壳质组是成煤植物中化学稳定性强的组成部分,在泥炭化和成岩阶段保持在煤中的组分几乎没有发生什么质的变化。惰质组的成因多种多样,植物组织的火焚作用,植物组织的腐解。受真菌侵袭和氧化脱水作用(丝炭化作用)以及地球化学煤化作用等都能导致惰质化,但以丝炭化作用和火焚作用为主。丝炭化作用fusinization:成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的条件下,木质纤维组织经过:脱水作用dehydration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burning: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。

6、从煤的生成过程分析凝胶化作用和镜质组的形成。

答:在泥炭化作用阶段,成煤植物的组织在气流闭塞、积水较深的沼泽环境下,产生极其复杂的变化。主要发生两方面的变化:一方面是植物组织在微生物作用下,发生:分解、水解、化合形成新的化合物并破坏植物组织器官的细胞结构;另一方面植物组织在沼泽水的浸泡下吸水膨胀,使植物细胞结构变形、破坏乃至消失,或进一步再分解为凝胶的过程。凝胶在成岩作用阶段,凝胶发生了压紧、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,凝胶逐渐变成了镜质组。

7、什么是丝炭化作用?惰质组的成因有哪几种?

答:丝炭化作用fusinization:成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的条件下,木质纤维组织经过:脱水作用dehydration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。惰质组的成因多种多样,植物组织的火焚作用,植物组织的腐解。受真菌侵袭和氧化脱水作用(丝炭化作用)以及地球化学煤化作用等都能导致惰质化,但以丝炭化作用和火焚作用为主。

8、壳质组是如何形成的?

答:壳质组来源于高等植物的孢粉外壳、角质层、木栓层等较稳定的器官、组织、树脂、蜡、脂肪和油等植物代谢产物以及藻类、微生物降解物。壳质组是成煤植物中化学稳定性强的组成部分,在泥炭化和成岩阶段保持在煤中的组分几乎没有发生什么质的变化。

9、从成因角度分析惰质组与凝胶化组分的关系。

答: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。

10、从煤的生成过程分析煤有机显微组分多样性的原因。(起始物料、水位高低、空气流通、季节变换、水流特点)

答:(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。

(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。

(4)腐植腐泥煤:由高等植物、低等植物共同形成的煤。

(还没有答完)

11、煤的无机显微组分有哪些?

答: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

12、什么是显微组分的反射率?研究煤的性质时为什么采用镜质组的最大反射率?

答:在反射光下,显微组分表面的反射光强度和入射光强度之比称为反射率。在三种有机显微组分中,随煤化程度的变化,只有镜质组呈现较为均匀的变化。因此,一般将油浸物镜下测定的镜质组最大反射率Romax作为分析比较的指标。

13、煤岩学有哪些方面的应用?(科学目的、指导煤炭加工利用目的)

答:煤岩学在选煤中的应用,煤岩学在炼焦工业中的应用(p76)

第四章煤的岩石组成

1.什么是煤的工业分析?

答:工业分析是确定煤化学组成的最基本的方法,它是在规定条件下,将煤组成分成水分、灰分、挥发分和固定碳四种组分。它是一种条件实验,除水分外,灰分、挥发分和固定碳是煤在测定条件下转化的产物,不是煤固有组分,其测定结果依测定条件变化而变化。

2.煤的工业分析将煤分为哪几个组分?煤的全水分是否包含在工业分析中?

答:水分、灰分、挥发分和固定碳四种组分。不包括。

3.煤的工业分析的方法特点是什么?

答:粗略、将煤中的无机质和有机质转化

4.煤中水分的存在状态有哪几种形式?

答:物理态、化学态

5.什么是煤的外在水分、内在水分和全水分?外在水分、内在水分分界的关键因素是什么?

答:煤中游离水中吸附在煤粒外表面和较大的毛细孔中的水叫外在水分,而存在于较小的孔隙中的水叫内在水分。煤中内在水和外在水质量之和就是全水分。关键因素是水分在常温的大气条件下是否容易失去6.外在水分、内在水分的含义是什么?

答:煤的外在水分是指吸附在煤颗粒表面上或非毛细孔穴中的水分,在实际测定中,是指煤样达到空气干燥状态时所失去的水分。

煤的内在水分是指吸附或凝聚在煤颗粒内部毛细孔中,在实际测定中,是指煤样达到空气干燥状态时所保留的那部分水。

7.在计算煤的全水分时,为什么不能将内在水分和外在水分直接相加来计算?

答:基准不同

8.什么是风干煤样?什么是空气干燥煤样?什么是分析煤样?什么是一般分析试验煤样?什么是收到煤样?

答:失去外在水分的煤样称为风干煤样或空气干燥煤样。

粒度小于0.2mm的空气干燥煤样(分析煤样,一般分析实验煤样)。

按照一定的·采样标准从商品煤堆、商品煤运输工具或用户煤场等处所采煤样送到化验室后称为收到煤样。

9.什么是空气干燥基水分?什么是收到基水分?表示符号各是什么?

答:空气干燥煤样的水分称为空气干燥基水分(M ad)。

收到煤样的水分占收到煤样的质量百分数称为煤的收到基水分(M ar)

10.空气干燥基水分与内在水分有何关系?

答:理论上都属于内在水分,数值上应该相等,但实际上测值不一定相同,因为煤样处理时的条件不会完全相同,主要是空听说的湿度上会有差别导致测值上不一定相同

11.水分的测定方法有哪些?

答:干燥失重法、共沸蒸馏法、微波干燥法

12.加热失重法测定煤中水分的原理是什么?为什么要通氮气?

答:原理:首先通过加热把煤中的水分驱赶出来,然后对驱赶出来的水分进行计量。

在氮气流中干燥可防止煤样氧化。

13.什么是煤的最高内在水分?表示符号是什么?

答: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符号MHC

14.煤的最高内在水分与煤化程度有何关系?为什么?

答:见书本第八十二页(三)煤中….

15.影响煤的内在水分含量的因素有哪些?影响煤的最高内在水分的因素有哪些?

答:煤的最高内在水分的大小主要取决于其内表面积,所以它与煤的结构和变质程度有关。

16.什么是煤的灰分?它与煤中的矿物质有何关系?

答:灰分是指煤在一定条件下完全燃烧后得到的残渣,量的多少与测定条件有关。灰分不是煤的固有组分,是煤中矿物质在高温下经分解、氧化、化合等反应转化而来的,灰分的产率要比相应的矿物质的含量要低,且其组成成分变化很大。

17.测定煤的灰分时,仲裁法为什么要用慢速法?

答:

18.在比较不同煤种灰分时为什么要用干燥基的灰分产率进行比较?

答:由于空气干燥煤样中的水分随空气湿度的变化而变化,造成灰分的测定值也随之变化。对绝对干燥的煤样而言,其灰分产率是不变的

19.20.什么是煤的挥发分和固定碳?实际测定时,煤样减少的重量主要由哪些因素引起的?

答:煤样在高温条件(900℃)下隔绝空气加热,煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的气态产物,这些产物称为挥物。该挥发物占煤样质量的百分数叫煤的挥发分。以固体形式残留下来的有机质占煤样质量的百分数叫固定碳。挥发分中可能还包括矿物质的热分解产物,如CO2等,还有热解水,主要是有机质热解形成的小分子化合物。

20.21.从挥发分测定的角度看,为什么空气干燥基挥发分无需对碳酸盐CO2进行校正,而干燥无灰基挥发分却应该对碳酸盐CO2进行校正?

答:挥发分是指从挥发物中扣除水分后的质量,空气干燥基中包含碳酸盐。

21.22.就工业分析来说,空气干燥基的基准物包含哪些组分?干燥基的基准物包含哪些组分?干燥无灰基的基准物又包含哪些组分?

答:空气干燥基的基准物包含空气干燥基水分,挥发分,固定碳,灰分。干燥基的基准物包含挥发分,固定碳,灰分。干燥无灰基的基准物包含挥发分,固定碳。

22.23.为什么要对挥发分进行基准换算?一般情况下,煤的挥发分应该用那个基准表示?

答:挥发分由煤的有机质热解产生,挥发分的高低反映了煤的有机分子的特性。但挥发分的测定结果用空气干燥基表示时,由于水分和灰分的影响,既不能反映这种特性,又不能准确表达挥发分的高低。因此采用干燥无灰基为基准表示。

23.24.为什么说焦渣中的灰分与灰分测定时的灰分产率是一致的?

答:焦渣时测定完挥发分后的固体残渣,包括固定碳与灰分,在900的条件下,矿物质一般都能稳定存在,因而有矿物质转化的灰分的产率不会有影响。

24.25.煤的挥发分是如何产生的?

答:煤样在高温条件(900℃)下隔绝空气加热,煤中的有机物质受热分解出一部分分子量较小的气态产物。

25.26.煤的挥发分与煤化程度有何关系?为什么?

答:挥发分因煤化程度提高而降低。原因见书本86页(二)的2.

26.27.煤的挥发分与煤分子结构有何关系?

答:随着煤分子结构的紧密化,缩聚度的提高,环数的增加,侧链的减少,挥发分也越来越低。

27.28.煤的挥发分与煤岩组成有何关系?为什么?

答:见书本86页(二)的3.

28.29.煤的挥发分与煤的成因类型有何关系?为什么?

答:见书本86页(二)的3

29.30.为什么腐泥煤的挥发分高于腐植煤的挥发分?

答:见书本86页(二)的3

31、为什么壳质组的挥发分产率最高,而惰质组的挥发分产率最低?

答: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或固定下来。呈气态析出的小分子化合物称为挥发分,挥发分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。壳质组是链式化合物顾其的挥发分最高,而惰质组性质较为稳定高温下热解的少,顾挥发分少。

32、按矿物质的成因分为哪几类矿物质?

答:(1)原生矿物(2)同生矿物(3)后生矿物(4)外来矿物

33、干燥无矿物质基的含义是什么?

答:以假想无水、无矿物状态的煤为表示分析结果的基准。

34、煤灰成分是什么意思?

答:煤的灰分(ash) :煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残渣。该残渣的质量占测定煤样质量的百分数称为:灰分产率,简称为灰分。

35、煤灰中常见元素是哪些?

答:硅、铝、铁、钙、镁、钛、钾、钠、硫、磷

36、煤中的有害元素有哪些?

答:硫、磷、氯、砷、汞、铅、氟、铬

37、煤中硫、磷元素在煤炭加工利用中的危害有哪些?

答:在煤炭应用的过程中产生有害的物质,对人体造成损害,对环境造成污染,对产品质量造成危害。

38、什么是煤的元素分析?煤的有机质主要由哪几种元素组成?

答:元素分析是对组成煤的有机质主要元素的化验分析,煤的元素组成是指煤的有机质的元素组成

煤的有机质主要由碳氢氧氮硫五种元素组成。

39、C、H、O三元素随煤化程度有何变化规律?为什么?

答:煤化程度提高,煤中的碳元素逐渐增加,从褐煤的60%左右一直增加到年老无烟煤的98%。

随煤化程度的提高而呈下降趋势。从低煤化度到中等煤化程度阶段,氢元素的含量变化不十分明显,但在高变质的无烟煤阶段,氢元素的降低较为明显而且均匀,从年轻无烟煤的4%下降到年老无烟煤的2%左右。

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。

40、简述三节炉法测定C、H元素含量的原理,如何消除杂质气体对测定结果的影响?

41、煤中氮含量测定方法原理是什么?

答:开氏法测定煤中的氮元素含量的基本原理和步骤是:首先在催化剂的作用下,将煤在沸腾的浓硫酸中进行消化反应,煤中的碳氢被氧化成二氧化碳和水,氮的极大部分被转化成氨并与硫酸反应生成硫酸氢铵;然后在上述反应液中加入过量的氢氧化钠中和硫酸,并使铵盐转化为氢氧化铵;第三步是将前一步的反应液用水蒸气加热,将氢氧化铵分解为氨,并被汽提蒸馏出来,在另一个有吸收剂(硼酸溶液或稀硫酸溶液)的三角瓶中被吸收。最后通过酸碱滴定,计算出氮的含量。

42、煤中的硫可分为哪几种形态?

答:分为有机硫和无机硫,无机硫又分为硫化物硫和硫酸盐硫

43、有机硫的形成有哪些来源?(植物源和硫酸根还原成H2S再与有机质反应进入有机质)

答:1,成煤植物本身所含的硫2,古泥炭沼泽的水介质中的硫3,成岩阶段从上覆水得到的硫酸盐硫,转化为有机硫

44、黄铁矿硫如何形成的?(SO42-、Fe2+及有机质)

答:铁通过水流以粘土矿物等方式搬运至沼泽中,与粘土半生的铁在矿物的情况下能够保持稳定,随着环境条件的改变,尤其是PH和Eh值的变化,铁从粘土矿物中迁出,并且随着PH的继续升高和Eh的继续降低,Fe3+会还原成Fe2+,从而引起铁的迁移,其中一部分以低价存在的可溶于盐酸的Fe2+与H2S反应生成黄铁矿。

45、煤中全硫含量测定方法有哪几种?其原理各是什么?

答:艾氏卡法的基本原理:将煤样与艾氏试剂(2份轻质MgO和1份Na2CO3混合而成)混合后缓慢加热到850℃,使煤中的硫全部转换为可溶于水的硫酸钠和硫酸镁。冷却后用热水将硫酸盐从燃烧的熔融物中全部浸取出来,在滤液中加入氯化钡,使硫酸盐全部转化为硫酸钡沉淀。过滤并洗涤硫酸钡沉淀,然后在坩埚中干燥、灰化滤纸。称量硫酸钡的质量,即可计算出煤中全硫含量。

电解法又称库仑滴定法。基本原理:将一定量分析煤样(有三氧化钨催化剂存在)置于1150℃洁净的空气流中燃烧,煤中各形态的硫转化为二氧化硫和少量的三氧化硫,并随燃烧气体一起进入电解池。二氧化硫与水化合生成亚硫酸,电解液中的碘立刻与亚硫酸反应,将其氧化生成硫酸,I2被还原为I—,反应式为I2+ H2SO3+ H2O →2I—+H2SO4+ 2H+由于碘离子的生成,碘离子的浓度增大,使电解液的碘-碘化钾电对的电位平衡遭到破坏。此时,仪器立即自动电解,使碘离子生成碘,以恢复电位平衡。电极反应如下:阳极:2I--2e →I2阴极:2H++2e → H2↑

燃烧气体中二氧化硫的量越多,上述反应中消耗的碘就越多,电解消耗的电量也就越大。当亚硫酸全部被氧化为硫酸时,根据电解碘离子生成碘所消耗的电量,由法拉第电解定律,可计算出煤中全硫质量。

46、煤质分析指标的计算基准有哪几种?各基准中的相应基准物包含哪些物质?

答:(1)空气干燥基(分析基):M ad+A ad+V ad+FC ad=100%

或者M ad+A ad+C ad+H ad+O ad+N ad+S ad =100%

(2)干燥基(干基):A d+V d+FC d =100%

或者A d+C d+H d+O d+N d+S d =100%

(3)干燥无矿物质基(有机基):

V dmmf+FC dmmf =100%

或者C dmmf+H dmmf+O dmmf+N dmmf+S dmmf =100%

47、不同每种的M、A、V、FC、C、H、O、N、St,进行比较时各使用什么基准?

M空气干燥基A空气干燥基、V干燥无灰基、FC干燥无灰基、C干燥无矿物基、H干燥无矿物基、O干燥无矿物基、N干燥无矿物基、S t干燥基,

第五章煤的化学组成

1、煤的密度有哪几种表示方式?其含义有何区别?

答:真相对密度的概念:20℃时煤的质量与同体积(不包括煤的所有孔隙)水的质量之比。

视相对密度的概念:20℃时煤的质量与同体积(仅包括煤粒的内部孔隙)水的质量之比。

散密度的概念:煤的散密度又称堆密度,是指20℃下单位体积煤的质量 (包括煤的内外孔隙和煤粒间的空隙)。

2、煤的密度随煤化程度有何变化规律?为什么?

答:从低煤化度开始,随煤化程度的提高,煤的真相对密度缓慢减小,到碳含量为86%~89%之间的中等煤化程度时,煤的相对真密度最低,约为1.30g/cm3左右,此后,煤化程度再提高,煤的真相对密度急剧提高到1.90g/cm3左右。

原因:煤真相对密度随煤化程度的变化是煤分子结构变化的宏观表现。从化学结构的角度看,煤的真相对密度反映了煤分子结构的紧密程度和化学组成的特点。其中分子结构的紧密程度是影响煤真相对密度的关键因素。年轻褐煤分子结构上有较多的侧链和官能团,在空间上形成较大的空隙,难以形成致密的结构,所以密度较低,随煤化程度的提高,分子上的侧链和官能团呈减少趋势,同时分子上的氧元素也迅速的减少,虽然侧链和官能团的减少有利于密度的提高,但氧的相对原子质量比碳大,氧的减少造成密度下降占优势,总体上使媒的真相对密度有所下降。到无烟煤阶段后,煤分子结构上的侧链和官能团迅速的减少,使媒的分子结构缩聚成为非常致密的芳香结构,从而煤的真相对密度也随之迅速增大。

3、煤的显微硬度随煤化程度的变化规律?为什么?

答:从褐煤开始,显微硬度随煤化程度提高而上升,在碳含量为75 % ~80 %(长焰煤、气煤)之间有一个极大值;此后,显微硬度随煤化程度提高而下降,在碳含量达到85%左右最低;煤化程度再提高,显微硬度又开始上升,到无烟煤阶段,显微硬度几乎随煤化程度提高而直线增加。

硬度变化规律的原因:(1)由于褐煤富含腐植酸和沥青质,这些成分的塑性高硬度小,因此褐煤的显微硬度低,随着煤化程度的逐渐提高,腐植酸的含量迅速的下降,导致煤的显微硬度上升,在碳含量78%左右的烟煤阶段达到极大值。碳含量大于78%的烟煤阶段,其硬度变化与O/C和C的关系相似。随着氧原子及氧桥的减少,煤分子间结合力降低同时侧链缩短,使分子的交联力减弱,反应在硬度上就是自不粘煤转为粘结性酶的硬度的渐次降低,在碳含量在87%达到最低点。此后,煤分子结构的缩合程度迅速的增大,煤结构趋于致密化,分子内部的化学键力远大于分子间力,煤的硬度也随之急剧增大。

4、煤的导电性和介电常数随煤化程度有何变化规律?为什么?褐煤导电与无烟煤导电的性质有何不同?答:煤导电性的随煤化程度的变化规律:褐煤的电阻率较低,随着煤化程度的加深电阻率增加,到长焰煤时达到最大,此后煤化程度加深,煤的电阻率呈缓慢下降趋势,到碳含量达到90%以上的无烟煤时,电阻率迅速下降。褐煤以离子导电为主,无烟煤以电子导电为主。

5、什么是煤的透光率?它有何用途?为什么煤的透光率随煤化程度提高而增大?

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。有色溶液透光率的测定有分光光度计法和目视比色法两种。

P M的用途:年轻煤煤化程度指标,用于分类。一般年轻褐煤的P M小于30%,年老褐煤在30%~50%之间;长焰煤的P M通常大于50%;气煤的P M一般大于90%。

6、煤的润湿性随煤化程度有何变化规律?为什么?

答:随煤化程度变化规律:对水而言:随煤化程度加深,接触角增大,润湿性降低;对苯而言:随煤化程度加深,接触角减小,润湿性提高。

7、煤的润湿热主要与哪些因素有关?

润湿热的影响因素:介质的种类、矿物质的含量等均有影响,但主要与比表面积有关。

8、煤的孔隙度随煤化程度有何变化规律?为什么?

答:煤的孔隙率随煤化程度的变化规律 :随着煤化程度的加深,总孔容积呈下降趋势,到碳含量大于88%以后煤的孔容积又有所提高。碳含量小于75%的褐煤,大孔占优势;碳含量75%~82%的煤,中控微孔明显增加,碳含量为88%~91%的煤微孔占优势。

原因:年轻煤中的孔隙主要是由胶体孔隙转化而来的,由于成煤作用中受到的压力较小,孔径也就较大;到了中等煤化程度的煤,由于煤化作用,分子的结构的变化会使分子变得紧密,因而孔隙会减小;到了高煤化程度的无烟煤,煤分子缩聚加剧,使煤的体积收缩,由于收缩不均,产生的内应力大于煤的强度时,就会在局部形成裂隙,这些裂隙基本以微孔为主。

第六章煤的物理性质和物理化学性质

1、 什么是煤的氧化?煤的氧化程度分为哪几级?各级氧化反应的本质是什么?

答:煤的氧化是在一定条件下,氧化剂氧化了煤分子,使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。

分为:煤的表面氧化、煤的轻度氧化、煤的中度氧化、煤的深度氧化、煤的深度氧化、煤的完全氧化

本质:煤的表面氧化:对分子结构无破坏

煤的轻度氧化:破坏分子结构中的桥键

煤的中度氧化:对芳环进行开环降解

煤的深度氧化:降解较完全多环变单环

煤的完全氧化:完全反应

2、 什么是煤的风化?煤风化后性质有何变化?

答:煤的风化是指离地表较近的煤层,经受风、雪、雨、露、冰冻、日光和空气中氧等的长时间作用,使煤的性质发生一系列不利变化,如发热量下降、灰分增加、粘结性消失、强度块度下降等,这种现象称为煤的风化。被开采出来存放在地面上的煤,经长时间与空气作用,也会发生缓慢的氧化作用,使煤质发生变化,这一过程也称为风化作用。

煤风化的本质是煤的氧化作用过程。

化学组成的变化:碳元素和氢元素含量下降,氧含量增加,腐植酸含量增加;

物理性质的变化:光泽暗淡,机械强度下降、硬度下降,疏松易碎,表面积增加;

工艺性质的变化:干馏时的焦油产率下降、发热量降低,粘结性煤的粘结性下降甚至消失,对水的润湿性增大使煤的可浮性变差,精煤脱水困难。

3、 煤的加氢有何用途?

答:煤的加氢:在一定条件下,通过化学反应在煤的有机质分子上增加氢元素的比例,以改变煤的分子结构和性质。

用途:制备液体燃料

第七章 煤的化学性质

1、什么是煤的发热量?氧弹法测定发热量的原理是什么?

答:单位质量的煤完全燃烧后释放出的热量,单位:kJ/g 或MJ/kg 。

氧弹法测定发热量的原理是:

(1) 称量 1g 左右粒度小于0.2mm 空气干燥煤样置于氧弹中,并将氧弹充入纯氧2.6~3.0MPa ,然后放入有水的内桶中;

(2)利用电流点燃煤样,煤样燃烧释放的热量传给内桶中的水;

(3)测定内桶水温,校正热损失,即可计算弹筒发热量,用Q b, ad 表示。

2、煤在氧弹中的燃烧与在大气中的燃烧有何区别?对煤的实际发热量有何影响?

答:煤在氧弹中的燃烧与在大气中的燃烧区别可分为条件区别和结果区别。

条件区别:氧弹中燃烧是在高压纯氧恒容条件下,大气中燃烧是在低压空气恒压条件下;结果区别:1.氮的反应及产物差异2.硫的反应及产物差异3.吸附水及氢燃烧生成水的影响4.恒容燃烧热与恒压燃烧热的区别;弹筒发热量大于实际发热量。

3、为什么要对弹筒发热量进行校正?

答:由弹筒发热量与煤在实际条件下燃烧释放的热量有较大的差距,为了得到接近实际的发热量值,需对弹筒发热量进行校正。

4、什么是高位发热量、低位发热量、恒湿无灰基高位发热量?

答:从弹筒发热量中扣除稀硫酸和稀硝酸生成热,称为高位发热量;

从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,称为低位发热量;

煤的恒湿无灰基高位发热量不能直接测定,需用空气干燥基的高位发热量进行换算,公式如下:

5、为什么硝酸生成热的校正系数随弹筒发热量而变化而硫酸生成热不随弹筒发热量而变化?

答:硝酸生成热的校正系数随弹筒发热量增大而提高的原因主要是:p154

6、哪个发热量最接近煤在空气中燃烧时实际释放出的热量?

答:低位发热量。

7、低位发热量基准换算时应注意什么问题?为什么不能采用基准公式直接换算不同基准的低位热量?为什么无水基准的低位发热量之间的换算可以采用基准公式直接计算?

答:低位发热量基准换算时基准不同;

8、影响煤炭发热量的因素有哪些?煤的发热量随煤化程度有何变化规律?为什么?

)MHC 100()100(100)MHC 100(100ad ad ad v,gr,maf gr,----?=A M Q Q

答:影响煤炭发热量的因素有:

成因类型的影响:腐泥煤和腐植煤

煤岩组成的影响:镜质组、壳质组、惰质组

矿物质的影响:矿物质分解吸热、矿物质不发热

风化的影响:氧含量增加、灰分增加

煤化程度的影响:元素组成的变化。

煤的发热量随煤化程度变化规律及原因:P156

9、粘结性烟煤热解过程可分为哪几个阶段?各阶段变化的特点是什么?产物是什么?

答:(1)干燥脱吸阶段(室温~300℃)

~120℃:煤炭脱水、干燥;120~200℃:解吸,脱除吸附的CH4、CO、CO2等气体;300℃:低变质程度的煤开始热解,生成CO2、CO等,生成放出热解水和微量的焦油。

(2)胶质体的生成和固化阶段(300~550℃)

300~480℃:煤分解、解聚,析出大量焦油和气体

其中:在450℃左右的温度区间,焦油的析出量最大。在该阶段由于热解,生成了气(煤气和呈气态的焦油)、液(胶质体)、固(未分解的煤)三相共存的物质,称为胶质体;450~550℃(600℃)胶质体固化成为半焦:胶质体分解加速,开始缩聚,生成分子量很大的物质,胶质体固化为半焦。

(3)半焦转化为焦炭的阶段

该阶段以缩聚反应为主,由半焦转化为焦炭。

550~750℃,半焦分解析出大量的气体,主要是H2和少量的CH4,称为热解的二次气体。半焦分解释放出大量气体后,体积收缩产生裂纹。在此阶段基本上不产生焦油;750~1000℃,半焦进一步分解,继续析出少量气体,主要是H2,同时半焦发生缩聚,使芳香碳网不大增大,结构单元的排列有序化进一步增强,最后半焦转化成为焦炭。

10、煤的粘结机理是什么?(p171生成、迁移、融并、固化)

11、煤的成焦机理是什么?(p171)

12、中间相最重要的特征是什么?

答:镜质组变为胶质体时开始形成很微小的球体,这些小球体逐渐接触、融并、长大,最后聚结在一起,形成了类似于液晶的具有各向异性的流动相态,这就是中间相。

(1)中间相的形成是不可逆的;

(2)中间相的形成是化学过程。中间相形成以后,内部发生连续的裂解、缩聚等化学变化;

(3)中间相在形成过程中C/H比逐渐增大;

(4)中间相在形成过程中,分子量是逐渐增大的。

13、什么是粘结性?什么是结焦性?

答:煤的粘结性是指烟煤在干馏时产生的胶质体粘结自身和/或惰性物料的能力。

煤的结焦性是指单种煤或配合煤在工业焦炉或模拟工业焦炉的炼焦条件下(一定的升温速度、加热终温等),粘结成块并最终形成具有一定块度和强度的焦炭的能力。

14、罗加指数法的方法要点是什么?它的缺点是什么?适用于哪些煤?

答:方法要点:称取1g煤样与5g标准无烟煤放入特制坩埚内搅拌均匀并铺平,放上钢质砝码,在6kg负荷下压实30秒,加盖,连同砝码一起放入已预热至850℃的马弗炉灼烧15min,取出,冷却后称量焦渣总质量为m0,用孔径为1mm的圆孔筛筛分,称量筛上物质量为m,然后进行每次5分钟的转鼓转磨(转鼓转速为50±2rpm),共3次,每次转磨结束后将焦渣用1mm圆孔筛筛分,并称量筛上物质量,分别得到m1、m2和m3。

缺点:罗加指数也有缺点,如加热速度远远高于工业炼焦的加热速度,使粘结性测值偏高,对强粘结性煤区分能力差,对弱粘结性煤的重现性差,不同的标准无烟煤导致测定结果的不一致,使得各国间的测值不具可比性。

适用性:中等粘结性的煤。

15、粘结指数对罗加指数作了哪些改进?为什么作这些改进?(或改进后有哪些优越性?)

答:(1)将标准无烟煤的粒度降为0.1~0.2mm,一方面与试验煤样粒度接近,可防止发生煤样粒度偏析,影响测定结果,另一方面,降低无烟煤粒度,可增加其吸纳胶质体的能力,有利于提高对强粘结性煤的区分能力;(2)根据煤样的粘结性强弱灵活改变配比,粘结性较强的煤用1:5的比例,粘结性较弱的煤用3:3的比例,可以提高强粘结性煤的区分能力和弱粘结性煤的测定准确性和重现性;(3)转鼓试验由3次改为2次,提高了测定效率。结果计算公式:煤的配比为1:5时,粘结指数G按下式计算:

如果结果G < 18,煤样的配比改为3:3,G按下式计算:

02

170

30

10

m m

m G +

+

=02

170

30

m m

m G +

=

16、胶质层指数法的测定要点是什么?其适用范围是什么?它的最大优点是什么?缺点是什么?

答:测定要点是:将煤样装入特制的煤杯中,并在上面加一可移动压盘,压盘通过杠杆和重锤相连,使压盘对煤样产生0.1MPa的压力。然后模拟煤样在焦炉中的受热过程,以3℃/min的升温速度从煤杯底部单侧加热,使煤杯中的煤样形成一系列温度不同的等温层。等温层的温度从上到下依次递增。当温度升到煤的软化点时,煤开始软化形成具有塑性的胶质体,当温度升到固化温度时,胶质体开始固化形成半焦。这样,煤杯中的煤样就逐层软化、熔融再固化。在试验过程中要用特制的探针定时测量胶质层的厚度,以胶质层最大厚度作为Y值梯度。

适用性:胶质层指数法较适合于中等粘结性的煤;

优点:其优点是Y值具有可加性;

缺点:(1)胶质层厚度只能反映胶质体的数量,不能反映胶质体的质量;(2)测定过程的规范性强,影响测定结果的因素多;(3)测定时所需煤样量大;(4)对弱粘煤(Y≤7 mm)和胶质体流动性大的煤(Y﹥25 mm)测定的精度差、重现性差。

17、奥阿膨胀度的测定要点是什么?其适用范围是什么?它的缺点是什么?

答:测定要点是:测定要点:将煤样按规定方法制成形状和大小类似于粉笔的煤笔,放入专用膨胀管内,煤笔上部放置一根能自由滑动的膨胀杆。将上述装置放入专用电炉后,在膨胀杆上端连接一枝记录笔,记录笔与卷在匀速转动的转筒上的记录纸相接触,以3℃/min的升温速度加热,在记录纸上就记录下膨胀杆上下移动的位移曲线。测量并计算位移的最大距离占煤笔原始长度的百分数,作为煤样的膨胀度,即奥阿膨胀度指标(b)。

适用性:强粘结性煤;

缺点:对弱粘结性煤区分能力差,以及实验仪器加工精度要求高,规范性太强。

18. 煤灰熔融性一般与哪些因素有关?

答:煤灰熔融性取决于煤灰成分的组成比例及气氛的氧化还原性。高温条件下,煤灰所在部位的氧化还原气氛对煤灰熔融性有很大的影响,在相同的气氛下条件下,煤灰熔融性由其灰分的化学组成决定。

19. 为什么铁含量高的煤灰熔融温度低?

答:高温条件下,煤灰所在部位的氧化还原气氛对煤灰熔融性有很大的影响,在相同的气氛下条件下。氧化、弱还原和强还原气氛下,Fe元素分别以Fe2O3、FeO和Fe的形式存在,其熔点也各不同。Fe2O3的熔点是1560℃,FeO 是1535℃,Fe是1420℃。在弱还原性气氛下,FeO能与SiO2形成一系列低共熔混合物,如4FeO·SiO2,2FeO·SiO2和FeO·SiO2等,它们的熔融范围均在1138~1180℃之间。

20. 反映煤灰熔融性的温度指标有哪些?一般哪个温度可以被称为灰熔点?

答:变形温度、软化温度、半球温度、流动温度。

软化温度作为衡量煤灰熔融性的指标。

21. 什么是煤的灰粘度?煤灰黏度与哪些因素有关?

答:煤灰黏度是指煤灰在熔融状态下的内摩擦系数,表征煤灰在高温熔融状态下流动时的物理特性。煤灰黏度是动力用煤和气化用煤的重要指标,特别是对于液态排渣炉来说,仅靠煤灰熔融温度的高低已经不能正确判断煤灰渣在液态时的流动特性,而需要测定煤灰在熔融态时的黏度特性曲线。

煤灰成分中,影响煤灰粘度的主要因素是二氧化硅、氧化铝、氧化铁和三价铁百分率、氧化钙以及氧化镁。其中SiO2和A12O3能提高灰的粘度;Fe2O3、CaO和MgO能降低灰的粘度;三价铁百分率增加时,灰粘度增加,临界粘度温度升高。但当Fe2O3含量高、SiO2含量低时,增加SiO2含量反会降低粘度。此外,Na2O也能降低粘度。

灰渣的流动性不仅取决于它的化学成分,也取决于它的矿物质组成。化学成分相同但矿物组成不同的灰渣,完全可能有不同的流动性。真液范围内灰渣的粘度完全取决于它的化学成分,与矿物质组成无关。

22. 什么是煤的结渣性?结渣性与煤灰熔融性有何关系和区别?煤的结渣性为什么不称为煤灰的结渣性?结渣性的影响因素是什么?

答:煤的结渣性:在煤的气化、燃烧过程中,煤中的碳与氧反应,放出热量产生高温使煤中的灰分熔融成渣。

结渣性与煤灰熔融性关系:煤的结渣性与煤灰熔融性有一定关系,一般来说,灰熔点低的煤容易结渣,灰熔点高的煤不容易结渣。

结渣性与煤灰熔融性的区别:煤灰熔融性主要与煤灰的化学成分及炉内的气氛有关,煤的结渣性受煤灰成分及煤灰含量双重因素的影响。

煤的结渣性为什么不称为煤灰的结渣性?

结渣性影响因素:主要是煤中矿物质的含量及其组成,一般矿物质含量高的煤容易结渣,矿物质中钙、铁含量高容易结渣,而三氧化二铝含量高不易结渣。此外,结渣性还随鼓风强度的提高而增高。

23. 什么是煤的反应性?反应性随煤化程度有何变化规律?为什么?

答:煤的反应性的定义:是指在一定温度条件下,煤炭与不同气化介质(CO2、O2、H2O等)相互作用的反应能力。

煤炭反应性与煤化程度有关。煤化程度高,煤的反应性低。

由于煤与二氧化碳的反应是气、固两相反应,所以反应速度和固体表面积有关。褐煤的较其他煤多,因此在相同温度下,其还原二氧化碳的能力最大。

24. 什么是煤的着火温度?着火温度与煤的反应性有和关系?

答:煤的着火温度旧称着火点,是指煤加热至开始燃烧的温度。

着火温度与煤的反应性有和关系?

25. 什么是煤的热稳定性?煤的热稳定性随煤化程度有怎样的关系,为什么?

答:煤的热稳定性的概念:煤的热稳定性是块煤在高温下保持原来粒度的能力,用TS(Thermal Stability)表示。

一般褐煤的热稳定性最差,其次是无烟煤,烟煤则最好。

26. 什么是煤的落下强度?

答:煤的落下强度原称为机械强度或抗碎强度,是指煤对外力作用时的抵抗能力

27. 煤的可磨性是什么?与煤化程度有怎样的变化规律?

答:煤的可磨性是指煤磨碎成粉的难易程度。

在低煤化度阶段,随煤化程度的增加,煤的可磨性缓慢增加,在碳含量为87%~90%时,可磨性迅速增大,在碳含量为90%左右达到最大值,此后随煤化程度的进一步提高而迅速下降。

28. 什么是煤的粒度组成?工业上煤的粒级一般有哪几种?

答:煤的粒度组成是指煤料中各粒度范围物料的重量占总煤料总量的百分比。

煤炭企业通常使用筛分分析的方法来检查筛分和破碎过程的物料粒度组成,并使用尺寸为100mm、50mm、25mm、13mm、6mm、3mm和0.5mm等筛子。

第八章煤的工艺性质

1.什么是煤炭分类?

答:按煤的煤化程度和工艺性能,对中国褐煤、烟煤和无烟煤进行的分类与编码。

2.煤炭分类常用哪些指标?我国煤炭分类使用了哪几个分类指标,各指标反映了煤的什么性质?

答:反映煤化程度的指标主要有干燥无灰基挥发分(Vdaf)、干燥无灰基氢元素含量(Hdaf)、目视比色透光率transmittance of coal (PM)、恒湿无灰基高位发热量(Q gr, maf)等。此外,在研究煤质时,还经常用到碳元素含量(Cdaf)、镜质组最大反射率(R max)等。

该分类方案的分类指标是煤的干燥无灰基挥发分(Vdaf)和胶质层最大厚度(Y值)。

干燥无灰基挥发分(Vdaf)反应煤化程度

胶质层最大厚度(Y值)反应粘结性

3.我国煤炭分类方案中,各种煤的基本特点是什么,合适的用途是什么?

答:p212-214.

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

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第一章煤的种类、特征与生成 1、泥炭化作用 泥炭化作用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、沼气和少量氮。 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,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,二者同时发生和进行导致物质成分和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和地质变化作用生成。 ( 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和定向排列的趋势 (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) .煤化作用是一种不可逆的反应。 (6) .煤化作用的发展是非线性的,表现为煤化作用的跃变,简称煤化跃变。 4

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

科技创新活动总结

科技创新活动总结 组织师生参加科技创新大赛。我校为配合每年的全国创新大赛,每年先组织全校性的创新大赛,从中选拔优秀作品参加参加区级科技创新大赛,最后经过层层选拔,参加市级、省级创新大赛。由于自身实力不够,未能有作品入选全国创新大赛,但我校每年组织老师观摩,提升科技辅导老师的自身功力。 开展校园文化艺术节活动。每年的校园文化艺术节,有一个主题不变,那就是创新活动。或学生创新作品展示,或老师作品展示;有时我们围绕当年九月份的全国科技创新周活动主题开展活动;有时我们围绕三月份的全国气象日开展活动;有时围绕着如何预防地震开展活动;有时我们围绕着每年的世界环境日开展活动;有时开展“百名科普专家进校园讲科普活动” 如科大教授孙立广教授的《两极归来看两极》讲座;丰富的科技活动,极大地拓展了学生的知识视野,让我校学生享受美妙的精神大餐。 为更好灌输创新意识,校长积极动脑,布置了一道特殊的寒暑假作业。即每年的寒暑假创新“金点子”活动,至今已经举行两年,为创新意识的培养起了一个很好的厚积薄发的作用。学校将学生的“创新金点子”的部分作品装订成册,成了我校一道独特的创新之景。 营造创新教育氛围。为更好将创新意识根植学生心中,根植老师心中,还是校长运用其智慧想到将校园环境尽量布置成创新氛围,为此,将教室走廊上的伟人画换成了学生每年获奖的创新作品,行走在走廊上,印入眼帘的是创新作品,行走在走廊上,印入眼帘的是学生自己的作品,让学生产生冲动,让学生产生创新意识,我也要创新。这几年我校的创新作品虽然获奖层次不是很高,但参加人数却不断增加,这与我校不断营造创新氛围有着不可分割的关系。 成果收获。几年来,在科技创新方面,我校一路探索一路收获:学校先后成功地组织了“合肥之水”夏令营、“生态科技”夏令营、XX年科技夏令营、英国夏令营、日本夏令营,夏令营归来的日子里,科技兴趣组的同学们递交了生物类科技论文一百多篇,如《蚯蚓有眼睛吗?》、《跳舞草“跳舞”的秘密》、《沼虾的特别特征》、《蚂蚁》、《枯叶蝶》等等;在合肥市科技创新各届大赛中,陆云龙同学的旋转式牙膏,谢蒙辰、陈禾同学的科技论文《甲醛的绿色客星》、李衎同学的《人民币灭菌的新方法》、柴路同学

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。

科技创新总结

花蕊吐绿换新枝 2016年度科技创新活动总结 2016年在学校领导的指导和督办下,建始县中等职业技术学校科技创新活动以丰富校园文化生活,充分挖掘学生内在潜力,展示学生特长,提高学生综合能力,培养学生创新精神和实践能力,促进学生全面发展,做到科技创新与技能大赛相结合、与技能高考相结合、与专业学习相结合、与生活体验相结合为指导思想;以“节约、环保、创新、发展”为主题,要求学生本着节省资源、节约能源、保护环境的理念,主动发现、自主研究、自主创新的科技创新活动。整个活动分三个阶段历时7个月,收集了47件有效作品,评选出了4个一等奖,7个二等奖,15个三等奖。在本届活动中,得到了领导的高度重视,全校师生的大力支持和积极参与,为我校科技创新活动奠定了坚实的基础。现将本届活动情况总结如下: 一、明确思想,加强创新教育工作 学校成立文体科技活动室,把科技创新作为学校工作的重要组成部分,专门成立了科技创新领导小组,由何振丽副校长负责,由文体科技活动室牵头组织各班学生开展丰富多彩的科技创新活动。制定了科技创新活动计划,开展相应科技创新活动。注重发挥学校、社会、家庭三方面力量,并结合实际情况,因地制宜,因时制宜,综合推进学校的科技创新教育。 二、超前思维,追求时代教育思想

“创新是一个民族的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力。创新的关键在人才,人才的成长靠教育”。中职阶段,既是学生学习品质和道德品质的养成时期,又是基础知识的成厚积淀时期。教育教学质量是任何时候任何学校的生命线。我们提倡的质量不是时间加汗水的产物,而是科学的方法加科学的管理的质量。既看学生知识和技能的掌握与应用情况,又要看学生学习期间能力的发展情况,尤其是创新能力和实践能力。学校特别注重的个性张扬和特长的发展,提倡学生在动中学、用中学,积极参与社会实践活动,走进社会、了解社会;通过参加科技创新活动,培养自身的创新精神和实践能力,成为身心健康、素质高雅全面的中职生。学校举办了“科技活动周”。学校制定了实施方案,成立了组织机构,精心组织,认真培训,学生的科技热情高涨。这无疑是对教育负责、对学生发展负责,是体现新时期教育有力举措。 三、专题讲座引然科技文化氛围 学校领导充分认识到培养学生创新精神和创新意识的重要性。通过刘定海副校长《我爱发明我要发明我能发明》专题讲座,提高了师生对科技活动认识,激发了储存在师生心中的使命感和责任感。覃征老师的《科技创新实例及创新方向浅论》、李运芳老师的《科技创新小制作选题原则和捕获创科技创新中的美术作品新点的技巧》、魏未老师的《科技创新中的美术作品》、王溶老师的《科技论文的写作》等专题讲座,使师生近距离的感受到科技的魅力,教师对科技活动认

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,

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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

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。

煤化工方面知识

煤化工工艺路线图

煤制甲醇典型工艺路线图 1、合成甲醇的化学反应方程式: (1)、主反应: C O+2H2=C H3O H+102.5K J/m o l (2)、副反应 2CO+4H2=CH3OCH3+H2O+200.2 KJ/mol C O+3H2=C H4+H2O+115.6K J/m o l 4C O+8H2=C4H9O H+3H2O+49.62K J/m o l C O2+H2=C O+H2O-42.9K J/m o l 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于煤炭气化所得到的水煤气CO含量较高,H2含量较低,因此水煤气须经脱硫、变换、脱碳调整气体组成,以达到甲醇合成气的要求。 3、CO变换反应 C O+H2O(g)=C O2+H2(放热反应) 4、水煤气组分与甲醇合成气组分对比

天然气制甲醇工艺流程图 1、合成甲醇的化学反应方程式: C H4+H2O=C H3O H+H2 2、甲醇合成气要求氢碳比f=(H2-CO2)/(CO+CO2)≈2.05~2.10,由于天然气甲烷含量较高,因此要对天然气进行蒸汽转化,生成以H2、CO和CO2位主要成分的转化气。由于蒸汽转化反应是强吸热反应,因此还要对天然气进行纯氧部分氧化以获取热量,使得蒸汽转化反应正常连续进行,最终达到甲醇合成气的要求。 3、蒸汽转化反应 C H4+H2O(g)=C O+H2(强吸热反应) 4、纯氧部分氧化反应 2C H4+O2=2C O+4H2+35.6k J/m o l C H4+O2=C O2+2H2+109.45k J/m o l C H4+O2=C O2+H2O+802.3k J/m o l 5、天然气组分与甲醇合成气组分对比

科技创新活动总结

东坡区实验中学科技创新活动总结 21世纪是知识经济时代,处于这个伟大的时代,我们最需要的是创造力和创新精神。纵观人类社会的发展,就是一部创造、发明、创新的历史。创新是推动人类社会进步的生产力,创新是民族进步的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力! 我校于5月17日—21日在全校范围内开展了围绕“建设创新型四川”为主题的科技小制作展评、科幻画展评、科普知识讲座等科技创新活动。在本次活动开展中由学校政教处、团委统筹安排、策划,年级组负责组织实施,各年级学生积极踊跃的参加,取得了良好的教育和宣传效果。现将主要工作总结如下: 一、领导重视,组织机构健全。 学校领导高度重视学校科技创新活动的开展,在全校教师会上号召全体教师参与到辅导学生科技创新活动中去,并对辅导学生获奖的老师和学生给予奖励。极大地提高了我校教师参与科技创新活动的积极性。并且在学校政教处和团委的牵头下成立了我校的教师辅导小组:1、全面负责活动的组织和实施:黄晴波2、创新技能培训和制作及社会实践部分:黄晴波3、物理组:聂仕权毛永成4、化学组:郑志强万志刚5、生物组:王小青6、地理组:周忠7、美术组:曾勤燕。在各班还成立了学生的科技创新小组。这一系列的措施为科技创新活动的顺利开展和实施打下了良好的基础。 二、措施具体,活动开展落到实处。 本次活动周我校在借鉴过去活动的经验基础上对一些活动的设

置和安排做了改进和完善。 1、活动内容的安排。针对初中学生的特点和有关比赛的要求,我校将科技创新活动周的主要内容放在了学生的动手能力上,重点培养学生理论联系实践的能力,综合运用学科知识的能力。通过科技创新活动促使学生主动积极地投入到知识的学习和运动当中。 2、活动的形式方面。在活动的形式方面以学生动手动脑为主,宣教为辅。引导学生自己去发现问题解决问题,而不是程序化的去完成任务。 3、结合时事开展社会实践活动。在本次以“建设创新型四川”为主题的科技创新活动周中,我们倡议学生从自己的身边,从自己的家庭,从自己所在的生活小区出发去感受能源的使用、环境与生态、安全与健康等现实生活中的各种实际情况。同学们通过观察与体验增强了节约意识、保护环境意识、和保障安全健康意识。 三、取得的成效和努力方向。 (一)取得的成效。 1、同学们通过科技创新活动周极大的提高了学科学用科学的兴趣和积极性,同时也培养了同学们变被动学习为主动学习的良好学习习惯。 2、让同学们更多的了解了身边的时事,更多的了解了家乡的现状,增强了同学们热爱家乡、建设家乡的主人翁责任感。 3、通过科技小制作和社会科学实践活动,增强了同学们的动手能力和与人交往的能力,为学生将来的发展打下了良好的基础。

煤化学试题

一、填空题(将正确答案填在括号内,每题1.5分,共 30分)。1.煤中的水分按照它的存在状态及物理化学性质,可分为外在水分、及化合水三种类型。 2.煤的外在水分与的总和称为煤的全水分。 3.碳是煤中有机质组成中含量最高的元素,并随着煤化程度的升高而。(填“增加”或“减少”) 4.煤中硫根据其存在状态可分为有机硫和两类。5.煤的热解按其最终温度不同可分为:高温干馏、和低温干馏。 6.煤的反应性随煤化程度的加深而。(填“增强”或“减弱”) 7..煤的燃点随着煤化程度的增加而。(填“增高”或“降低”) 8.中国煤炭分类方案根据煤化程度将煤分成褐煤、和无烟煤。 9.煤气的有效成分主要有氢气、和甲烷。 10.根据煤在气化过程中使用的气化剂不同,煤气可分为空气煤气、、半水煤气和混合煤气。 11.根据成煤原始物质和堆积的环境不同,可把煤分成:、腐泥煤类和腐植腐泥煤类三种类型。 12.根据成煤过程中煤化程度的不同,腐植煤可分为:泥炭、褐煤、和无烟煤。

13.是煤化程度最高的腐植煤。 14.根据成煤过程中影响因素和结果不同,成煤过程可分为:泥炭化作用和两个阶段。 15.煤岩学的研究方法有:宏观研究法和。 16.根据煤的平均光泽强度、各种煤岩成分的比例和组合情况划分为光亮型煤、、半暗型煤和暗淡型煤。 17.煤的显微硬度与煤化程度之间的关系是靠背椅式的变化规律,“椅背”是无烟煤;“椅面”是;“椅腿”是褐煤。 18.煤的工业分析包括水分、、挥发分和固定碳四项。19.煤的元素分析包括碳、氢、、氮、硫等元素的测定。 20.煤样的制备包括破碎、、混合、缩分和干燥等程序。 二、判断题(正确的打“O ”,错误的打“×”,每题 1.5 分,共 60 分)。 ()1.煤的挥发分,是指煤样在规定条件下,隔绝空气加热,并进行水分校正后挥发物质的产率。 ()2.随着煤化程度的增加,煤中水分逐渐减少;固定碳含量逐渐增加;挥发分产率先增加后减少。 ()3.碳是煤中主要组成元素,是炼焦时形成焦炭的主要物质基础,是燃烧时产生热量的主要来源。

大学生科技创新工作总结

大学生科技创新工作总结 篇一:计算机科学与技术学院大学生课外科技创新工作总结与思路 计算机科学与技术学院大学生课外科技创新工作总结与思路 计算机科学与技术学院为加速对人才培养模式的转型升级,科学构建创新型 人才培养体系,引导和服务于学生的科技创新事业,按照“搭建平台、典型引路、 积极引导、重在普及”的思路,充分体现“强基础、重能力、抓创新”的原则, 建立并完善了学生课外科技创新工作机制,积极探索并优化了创新型人才培养的 三种模式,采取了多项有效措施,学院的学生课外科技创新工作生机盎然,课外科 技创新活动蓬勃开展,课外科技创新成果逐步显现,科技创新建设日趋完善, 初步形成了具有我院特色的“低年级重普及,高年级重提高”的学生课外科技创

新工作新格局。 一、建立和完善一套机制,为学生课外科技创新活动蓬勃开展保驾护航 为保障大学生课外科技创新活动的顺利开展,计算机学院结合自身实际情 况,建立了以“环境搭建为先导,学院投入为保障,政策体现为推力,教师指导 为支撑、科协工作为基础”的科技创新工作机制,并在实际工作中不断完善。 1、环境搭建为先导。学院为大学生科技创新活动提供了良好的环境。学院 设有创新实验室四个:计算机技术创新实验室、软件工程实验室、计算机软件实 验室和ACM/ICPC训练基地,配备了单片机、ARM7、ARM9、XScale255、XScale270、 国产CPU等一系列的软硬件开发环境;提供EDA、SOC、SOPC、DSP以及美国Xilinx 公司提供的高端FPFA芯片和开发设备。每年,都有百余名同学在创新实验室进 行科研项目开发和比赛训练,创新实验室也日渐成为学生的科技创新基地。 2、学院投入为保障。学院逐年加大资金投入来支持大

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?

煤化学课后习题答案

填空 1 植物是成煤的主要原始物质,因此植物界的发展、演化以及各类植物的兴盛、衰亡必然影响着地史使其成煤特征的演化。P6 2从化学观点来看,植物的有机族组成可以分为四类,即糖类及其衍生物、木质素、蛋白质、和脂类化合物。P8 3 煤由堆积在沼泽中的植物遗体转变而成、植物遗体不是在任何情况下都能顺利的堆积并能转变为泥炭,而是需要一定的条件。P12 4 泥炭的有机组成包括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变化不多的壳质组分,如角质膜、树脂和孢粉。P24 5 煤中低分子化合物可分为两类,即烃类和含氧化合物。P39 6 根据颜色、光泽、硬度、裂隙和断口等,利用肉眼或放大镜可以将煤区分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种宏观煤岩成分。P48 7 烟煤的宏观煤岩类型分为(1)光亮煤(2)半亮煤(3)半暗煤(4)暗淡煤P50 8 常见的矿物主要有粘土矿物、硫化物、氧化物及碳酸盐类等四类。P61 9 工业分析可以将煤的组成分为:水分、灰分、挥发分和固定碳。 游离水;外在水分内在水分 水分 化合水;结晶水热解水 外在水分是指煤放置在大气中使水分不断蒸发,当煤中水的蒸气压与大气中水蒸气分压达到平衡时,煤中水分不再变化。这时所失去的水分占煤样质量的百分数就是外在水分,用Mf表示。而残留在煤内部孔隙中没有蒸发出来的水分称为内在水分,用Minh表示。全水分,用Mt或Mar表示。P80 10 煤的灰分:煤样在规定条件下完全燃烧后所得的残渣。该残渣的质量占测定煤样质量的百分数称为灰分产率,简称为灰分。P83 11 煤的灰分不是煤中的固有组成,而是由煤中的矿物质转化而来的。P83 12 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有机质称为固定碳。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。P84 13 煤中矿物质种类按矿物质组成分类 1)黏土矿物2)石英3)碳酸盐矿物4)硫化物和硫酸盐矿物P87 14煤灰是煤中矿物质在燃烧后形成的残渣,其中SIO2含量最大,其次是AL2O3 P90 15 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。P94 16 常用的有机溶剂大致可分为; (1)中性溶剂(2)碱性溶剂(3)酸性溶剂(4)混合溶剂P107 17真相对密度的影响因素P115, 成因类型 煤岩组成 矿物质 煤化程度

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