煤化学科技名词定义中文名称：煤化学英文名称：coalchemistry定义：研究煤的成因、组成、结构、性质、分类和反应及其相互关系，并阐明煤作为燃料和原料利用中的有关化学问题的学科。
所属学科：煤炭科技（一级学科）；煤炭科技总论（二级学科）本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布《煤化学》煤化学（coalchemistry），研究煤的成因、组成、性质、结构、分类和反应，以及它们之间关系的一门学科，它同时阐明煤作为燃料和原料利用中的一些化学问题，是煤化工的理论基础。
目录编辑本编辑本段内容简介本书是教育部高职高专规划教材，是按照教育部对高职高专教育人才培养的指导思想，在广泛吸取近几年高职高专教育成功经验的基础上编写的。
本书系统地叙述了煤的特征和生成、工业分析、元素分析、煤的有机质的结构、工艺性质、煤炭分类及煤质评价、煤的综合利用等内容，并增加了煤质化验和实训部分，突出应用能力和综合素质的培养，重在培养学生的实际操作能力反映高职高专特色。
为了便于读者自学，在文字上尽量做到通俗易懂，并且在每章后附有复习思考题。
本书可作为高职煤化工、煤炭综合利用专业的教学、成人教育、职业培训教材，也可供从事能源、燃气、煤化工、煤炭综合利用等有关生产技术人员参考。
编辑本段图书目录绪论第一章煤的外表特征和生成第二章煤的一般性质第一节煤的宏观特征和微观特征一、煤岩学的概念二、煤的宏观特征三、煤的微观特征四、煤岩学的应用第二节煤的物理性质一、煤的颜色和光泽二、煤的断口和裂隙三、煤的密度四、煤的机械性质五、煤的热性质六、煤的电性质与磁性质七、煤的光学性质第三节煤的固态胶体性质一、煤的润湿性及润湿热二、煤的表面积三、孔隙度和孔径分布……扩展阅读：1《煤化学》/zhuoyuewangtushu/132972M.A.Elliotted.，ChemistryofCoalUtilization.2ndSup.Vol.，JohnWiley&Sons，NewYork，1981.3汪寅人吴奇虎陈鹏4/html/chunmixiangguanxingye/huagongmingcijieshi/ran/2009/0114/268_2.html5新型煤化工的发展：/2005report/2005086mhg.htm。
(1)泥炭化作用阶段。
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。
在这个过程中，植物所有的有机组分和泥炭沼泽中的微生物都参加了成煤作用。
泥炭沼泽的聚积环境，如沼泽水体的含盐度、氧化还原电位和酸碱度，对泥炭的成分和性质有很大影响，甚至影响煤的猫结性、含硫量和煤焦油产率等。
(2)煤化作用阶段。
在这一过程中，煤的分子结构，元素组成，化学、物理和工艺性质不断发生变化，煤化作用逐步加深。
根据化学作用类型和主要影响因素.煤化作用阶段包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。
1)成岩作用。
煤的成岩作用使泥炭转变为褐煤。
当泥炭被其他沉积物覆盖后或处在泥炭层深部时，生物化学作用逐渐减弱以至停止。
泥炭在上覆沉积物的压力下，发生了压紧、失水、胶体老化和固结等一系列变化，疏松的泥炭转变为结构致密的褐煤。
泥炭转变成褐煤后，碳含量增加，氧和氢含量逐渐降低。
2)变质作用。
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。
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（Minh）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Mt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。
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。
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HumicCoal: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-sapropeliccoal:由高等植物、低等植物共同形成的煤。
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。
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。
（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》基本资料1.一次能源：指直接取自自然界没有经过加工转换的各种能量和资源，它包括：原煤、原油、天然气、油页岩、核能、太阳能、水力、风力、潮汐能、地热、生物质能和海洋温差能等；二次能源：由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，称为二次能源，例如：电力、蒸汽、煤气、汽油、柴油、液化石油气、酒精、沼气和焦炭等。
2.煤炭综合利用工艺方法有干馏、气化、液化、炭素化与煤基材料和煤基化学品。
3.洁净煤技术是关于减少煤炭开采和利用过程中污染，提高煤炭利用效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等一系列燃烧用煤新技术的总称。
4.根据成煤植物不同煤主要分为腐殖煤（由高等植物形成）和腐泥煤（由低等植物和少量浮游生物形成），按照煤化度不同，腐殖煤分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。
5.煤化度与变质程度异同：煤化程度指泥炭在成煤诸因素共同作用下所达到的化学成熟程度；煤变质程度指成岩后的褐煤在地质化学作用下向烟煤、无烟煤转变的过程。
两个概念描述成煤过程的起点和范围不同，煤化度的起点是泥炭，描述的是煤化作用全过程；变质作用描述起点是褐煤，仅仅描述煤的变质作用阶段。
6.煤的生成过程：也叫腐殖煤生成过程，即成煤植物在泥炭沼泽中持续地生长和死亡，其残骸不断堆积，在漫长的过程中经过复杂的生物化学、地球化学、物理化学作用和地质作用逐渐演化成泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤的过程。
煤的这一转化全过程也可称为成煤作用。
成煤过程大致可分为泥炭化作用阶段和煤化作用阶段。
7.希尔特定律：煤的变质程度具有垂直分布规律，即在同一煤田大致相同的构造条件下，随着埋藏深度的增加煤的挥发分逐渐减少，变质程度逐渐增加。
大致深度每增加100m，煤的挥发分Vdaf减少2.3％左右，这个规律。
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。
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。
煤炭的化学式煤炭，又称“煤”，是一种有机化合物，由50%-98%的有机碳和质量的水分、氧化物、氮化物和硫化物组成。
煤炭的化学式是CnH(2n+2)mO2m+n+k。
一、煤炭的构成1、煤炭中的有机碳煤炭中含有大量有机碳，占煤炭总质量的50%至98%，主要是碳水化合物和芳香族化合物。
煤中的有机碳具有较大的活力，在高温下容易分解，可以释放出大量的热量。
2、煤炭中的水分煤炭中的水分包括水溶解的水分和固定的水分；水溶解的水分又称活性水，常常指的是煤炭释放的热量；固定的水分在发热时不会释放热量，它们被困在煤炭层中。
3、煤炭中的氧化物煤炭中的氧化物是指碳水化合物与氧组成的化合物，煤炭里氧化物占煤炭总质量的2%-15%左右，主要是二氧化碳和一氧化碳。
4、煤炭中的氮化物煤炭中的氮化物指的是氮元素与碳水化合物的化合物，在煤炭中氮化物的含量比较低，一般在0.1%至2%。
5、煤炭中的硫化物硫化物是煤炭中最普遍的复合物，通常以四元硫酸根或三元硫酸根形式存在，煤炭中的硫化物包括硫酸钠、硫酸钙、硫酸锌等，在煤炭中硫化物的含量可达2%-5%。
二、煤炭的化学式煤炭的化学式为CnH(2n+2)mO2m+n+k，其中n表示煤炭中的有机碳的质量分数，m表示煤炭中氧化物的质量分数，k表示煤炭中的无机化合物的质量分数。
三、煤炭的结构煤炭的结构分为三种类型：可燃型、半可燃型和不可燃型。
可燃煤包括黑色煤、烟煤、焦煤和褐煤；半可燃煤有褐煤和泥煤；而不可燃型煤包括白煤、渣煤和结晶煤。
煤的结构主要由有机碳、水分、氧化物、氮化物和硫化物组成，结构复杂，决定了煤的性质。
四、煤炭的能量值煤炭的能量值取决于它的构成成份，当发热时，煤中的有机物和无机物都会释放能量。
由于各种煤的构成成份不一样，从而其能量值也有差别，以每公斤热值表示，一般而言，烟煤的热量比低热值煤要高，热值在6000-7000大卡/公斤之间，褐煤的热值较低，为约4000大卡/公斤。
总之，煤炭是由50%-98%的有机碳和水分、氧化物、氮化物和硫化物组成，它的化学式为CnH(2n+2)mO2m+n+k，有不同的结构和能量值。
煤主要由碳、氢、氧、氮、硫和磷等元素组成，碳、氢、氧三者总和约占有机质的95%以上，是非常重要的能源，也是冶金、化学工业的重要原料，有褐煤、烟煤、无烟煤、半无烟煤这几种分类。
著名作家朱自清也曾以煤为标题写过一首诗，赋予其独特的象征意义。
截至2010年，全世界最大的产煤国是澳大利亚，澳大利亚每年生产全球70%的煤。
截至2010年，全世界最大的煤消费国是中国，中国每年的煤消耗量占全球消耗量35%。
煤是重要能源，也是冶金、化学工业的重要原料。
主要用于燃烧、炼焦、气化、低温干馏、加氢液化等。
①燃烧。
煤炭是人类的重要能源资源，任何煤都可作为工业和民用燃料。
②炼焦。
把煤置于干馏炉中，隔绝空气加热，煤中有机质随温度升高逐渐被分解，其中挥发性物质以气态或蒸气状态逸出，成为焦炉煤气和煤焦油，而非挥发性固体剩留物即为焦炭。
焦炉煤气是一种燃料，也是重要的化工原料。
煤焦油可用于生产化肥、农药、合成纤维、合成橡胶、油漆、染料、医药、炸药等。
焦炭主要用于高炉炼铁和铸造，也可用来制造氮肥、电石。
电石是塑料、合成纤维、合成橡胶等合成化工产品。
③气化。
气化是指转变为可作为工业或民用燃料以及化工合成原料的煤气。
④低温干馏。
把煤或油页岩置于550℃左右的温度下低温干馏可制取低温焦油和低温焦炉煤气，低温焦油可用于制取高级液体燃料和作为化工原料。
⑤加氢液化。
将煤、催化剂和重油混合在一起，在高温高压下使煤中有机质破坏，与氢作用转化为低分子液态和气态产物，进一步加工可得汽油、柴油等液体燃料。
加氢液化的原料煤以褐煤、长焰煤、气煤为主。
石油又称原油，是一种粘稠的、深褐色液体。
地壳上层部分地区有石油储存。
主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。
它是古代海洋或湖泊中的生物经过漫长的演化形成，属于化石燃料。
石油主要被用来作为燃油和汽油，也是许多化学工业产品如溶液、化肥、杀虫剂和塑料等的原料。
可燃冰分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子。
形成可燃冰有三个基本条件：温度、压力和原材料。
煤化学的名词解释煤化学是一门研究煤的组成、性质以及煤的化学转化过程的学科，涉及到多个领域的知识，如有机化学、物理化学、热力学等。
煤是一种复杂的有机物质，由不同比例的碳、氢、氧、氮等元素组成，其中碳含量最高。
在煤化学中，有一些重要的名词需要解释，以帮助我们更好地了解这个领域的知识。
1.煤炭分类煤炭的分类是根据煤的化学性质和形成过程来划分的。
常见的煤炭分类方法有三种，即按煤质划分、按煤成熟度划分和按天然煤炭特性划分。
按煤质划分可分为无烟煤、炼焦煤、褐煤等；按煤成熟度划分可分为褐煤、泥炭、红煤、烟煤等；按天然煤炭特性划分可分为气化性煤、燃烧性煤、焦化性煤等。
2.无烟煤无烟煤是一种质量高、燃烧时产生烟雾较少的煤种。
它的主要特点是煤质较硬、煤粉性较好、具有良好的燃烧特性。
无烟煤中的烟煤和肥煤是两类重要的无烟煤。
烟煤主要用于生产城市煤气、发电和工业锅炉燃烧，肥煤则主要用于制造化学肥料。
3.炼焦煤炼焦煤是一种用于冶金工业的煤种，它的主要特点是具有高热值和较高的焦炭质量。
炼焦煤燃烧产生的焦炭被广泛应用于高炉冶炼、钢铁制造等工艺过程。
炼焦煤的主要指标包括挥发分、灰分、硫分和焦炭质量等。
4.褐煤褐煤是一种氧化较多、水分含量较高的煤种，与无烟煤和炼焦煤相比，其煤质较软且热值较低。
褐煤广泛分布于世界各地，是一种重要的能源和化工原料。
褐煤可以通过煤液化、煤气化等技术转化成石油替代品或燃气。
5.煤液化煤液化是将固态煤转化为液态燃料或化工原料的过程。
这个过程主要涉及到催化剂的作用，通过高温、高压条件下，使煤分子断裂、重组，产生液态产品。
煤液化技术具有将煤资源利用率提高、降低污染物排放等优势，对于能源转型和环境保护具有重要意义。
6.煤气化煤气化是将固态煤转化为气体燃料的过程。
通过高温、高压条件下，将煤分子中的碳、氢等元素转化为气体，主要产物为合成气（一氧化碳和氢气）。
合成气可以用于城市煤气、合成化学品生产、发电等领域。
煤的形成始于复杂的生物质碎片沉积，这些碎片集中在特定的地理环境——如河岸、湖床和浅海区域。
这些生物质可能包括死亡的植物材料、藻类、细菌以及其他添加到地质碳循环中的有机物质。
随着深度增加，地层稳定地承受越来越大的压力，同时地温也在提升。
最终，在极高的温度和压力下，生物存款变形和交联，生成复杂的多环芳香烃化合物，导致煤的全面形成。
据估计，典型煤层需要经过数百万至数亿年的地质年代才能够形成。
煤化学0792一、简介煤化学是研究煤的化学性质、组成和相应的反应过程的科学领域。
煤是地球上最重要的化石能源之一，而煤化学则致力于深入了解煤的结构和性质，以便更好地利用和开发煤资源。
煤的主要成分是碳、氢、氧、氮、硫等元素，其组成和结构的复杂性使得煤具有许多特殊的化学性质。
通过煤化学的研究，可以了解煤的燃烧特性、裂解产物的生成规律、煤的气化和液化过程等。
在实际应用中，煤化学也涉及到煤的转化和利用，如煤的加工、燃烧、制气、制油等。
二、煤的结构和化学性质1.煤的结构煤是由有机质经过地质作用形成的，其主要成分是碳化合物。
煤的晶体结构非常复杂，由碳、氢、氧、氮和硫等原子组成的有机分子，以及微量的无机杂质组成。
煤的结构主要包括芳香核、侧链和杂原子等部分。
煤的芳香核是由苯环和脂环组成的，其中苯环是煤结构中最基本的单元。
侧链则是连接在苯环上的烷基、酚基、醚基等有机基团。
杂原子一般指含氮、氧、硫等元素的杂原子，它们会影响煤的反应性质。
2.煤的化学性质煤的化学性质主要包括气化性质、液化性质、燃烧性质和裂解性质等。
煤的气化性质是指煤在高温条件下与气体的反应性质。
煤的气化可以产生一系列气体，如氢气、一氧化碳、二氧化碳等，这些气体可以被利用于发电、制造化学品等领域。
煤的液化性质是指煤在高温高压下转化为液体燃料或化学原料的性质。
煤的液化可通过热解或溶剂处理等方式进行，液化产物可用于燃料、化工等领域。
煤的燃烧性质是指煤在供氧条件下燃烧的特性。
煤的燃烧能产生热能，被广泛应用于能源领域。
煤的裂解性质是指煤在高温下分解为气体、液体和固体产物的性质。
这些产物可以进一步用于能源转化和化学工业。
三、煤化学的应用煤化学的研究和应用对于煤资源的高效利用和减少环境污染具有重要意义。
以下是煤化学的一些主要应用领域：煤的气化是将煤转化为气体燃料的过程，可以通过高温下与气体反应或间接气化的方式进行。
气化产物主要包括一氧化碳、氢气和一些有机化合物。
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。
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。
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。
煤化学复习资料论述题1、腐殖煤的种类、特征：（1）、腐殖煤，根据煤化度的不同，腐殖煤可分为泥炭、褐煤、烟煤、无烟煤。
（2）、泥炭是植物向煤转变的过渡产物，外观呈不均匀的棕褐色或黑褐色，含水量很高。
含有腐殖酸、沥青质、变化不大的植物组分，未分解或分解不完全的植物组织。
（3）、褐煤是泥炭沉积后经脱水、压实转变为有机生物岩的初期产物，与泥炭相比，褐煤中腐殖酸的芳香核缩合程度有所增加，含氧官能团有所减少，侧链较短，侧链的数量也较少。
由于腐殖酸的相互作用，腐殖酸开始转变为中性腐殖质。
有土状褐煤、暗褐煤、亮褐煤、木褐煤之分。
（4）、烟煤的煤化度低于无烟煤而高于褐煤，因燃烧时烟多而得名，腐殖酸已全部转变为更复杂的中性腐殖质了。
烟煤是自然界最重要，分布最广，储量最大，品种最多的煤种。
（5）、无烟煤是煤化度最高的一种腐殖煤，因燃烧时无烟而得名。
外观呈灰黑色，带有金属光泽，无明显条带。
它的含碳量最高，挥发分最低，真密度最大，硬度最高，化学反应性弱。
2、泥炭化阶段的作用：（1）、植物遗体暴露在空气中或在沼泽浅部、多氧的条件下，由于需氧细菌和真菌等微生物对植物进行氧化分解和水解作用，植物遗体中的一部分被彻底破坏，另一部分分解为较简单的有机化合物。
（2）、在沼泽水的覆盖下，出现缺氧条件，微生物中的需氧细菌被厌氧细菌所替代，发生了还原反应，留下了富氢的残留物。
（3）、凝胶化作用：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要成分的胶体物质。
（4）、丝炭化作用：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。
3、水分对煤利用的影响：一般来说，水分是煤利用的有害物理的无机物质，因为：（1）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；（2）储存时，煤中的水分随空气湿度而变化，使煤易破裂，加速了氧化；（3）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。
角质和木栓质、孢粉质：化学性质十分稳定，不溶于有机酸，微生物也难以作用，在成煤过程中能保存下来。
3.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。
4、什么是腐泥煤、什么是腐植煤？（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。
★11、由高等植物形成煤，要经历哪些过程和变化经历泥炭化作用阶段和煤化作用阶段泥炭化作用：高等植物死亡后在生物化学作用下，变成泥炭的作用。
植物体发生两个变化：1）高等植物中的化学物质在微生物的作用下分解、水解及腐殖酸等新物质的合成2）植物的组织器官遭受破坏和消失。
煤化作用：包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。
1）成岩作用：泥炭在沼泽中层层堆积，越级越厚，在上覆沉积物的压力作用下，泥炭发生压紧、失水、胶体老化、固结等一系列变化的作用。
此过程中微生物的作用逐渐减弱消失，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装褐煤。
2）变质作用：当褐煤层继续沉降到地壳较深处时，上覆岩层压力逐渐增大，地温逐渐升高，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的过程。
此过程中，煤的含碳量明显增加，含氧量迅速减少并很快消失，褐煤逐渐烟煤。
12、煤化程度由低到高，煤种的序列是什么？褐煤、烟煤（长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤）、无烟煤13、泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什么？本质是生物化学作用、物理化学作用和化学变化。
1、煤的工业分析将煤分为哪几个组分？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。
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，称为应用煤样，将应用煤样送到化验室后称为收到煤样，它含有的水分占收到煤样质量的百分数称为收到基(asreceivedbasis)水分，也称全水分，用Mt或Mar表示。
6、煤中的内在水分与煤化程度有何关系？为什么？（1）从褐煤开始，随煤化程度的提高，煤的内在水分是逐渐下降的，到中等煤化程度的肥煤和焦煤阶段，内在水分最低，此后，随煤化程度的提高，内才水分又有所上升。
（2）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。
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。
7、什么是煤的灰分？它与煤中的矿物质有何关系？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？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。
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。
煤的灰分与矿物质有很大的区别，首先是灰分的产率比相应的矿物质含量要低，其次是在成分上有很大的变化。
矿物质在高温下经分解、氧化、化合等化学反应之后才转化为灰分。
矿物质转化为灰分的过程中发生的有代表性的反应是：CaCO3→CaO+CO2FeS2+O2→SO2+Fe2O3CaSO4.H2O→CaSO4+H2O由于空气干燥煤样中的水分是随空气湿度的变化而变化的，因而造成灰分的测值也随之发生变化。
但就绝对干燥的煤样来说，其灰分产率是不变的。
所以，在实用上空气干燥基(drybasis)的灰分产率只是个中间数据，一般还需换算为干燥基的灰分产率Ad。
呈气态析出的小分子化合物占测定煤样质量的百分数称为挥发分，以固体形式残留下来有机质占煤样的百分数称为固定碳。
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。
10、煤的挥发分与煤化程度有何关系？为什么？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：随煤化程度的提高，脂肪侧链和含氧官能团均呈下降趋势。
17、煤中的硫可分为哪几种？全硫St：有机硫So（与煤的有机质结合，参与煤的大分子结构）无机硫：硫铁矿硫Sp硫酸盐硫Ss6、什么是煤的透光率？它有何用途？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。
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。
分光光度计法因其重现性差，一般用得不多，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。
PM的用途：年轻煤煤化程度指标，用于分类。
一般年轻褐煤的PM小于30％，年老褐煤在30％～50％之间；长焰煤的PM通常大于50％；气煤的PM一般大于90％。
1、什么是煤的发热量？氧弹法测定发热量的原理是什么？1）煤的发热量也是煤的热值，是指单位质量的煤完全燃烧后所释放出的热能。
2）测定原理：a称量1g煤样至于氧弹中，并将氧弹充入2.6~3.0MPa的纯氧，然后放入有水的内筒中；b点燃煤样，煤样燃烧释放出的热量传给内筒的水；c测定内筒水温，校正热损失，即可计算出弹筒发热量，用Qb，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？1）煤在氧弹中燃烧是恒容高压燃烧，在大气中燃烧是恒压常压燃烧。
2）氮元素在氧弹中燃烧生成高价氮氧化物，并与水作用生成硝酸。
3）煤中可燃硫在氧弹中燃烧生成SO2又转化为SO3，并与水作用生成硫酸，溶于水生成稀硫酸。
4）煤中吸附水以及煤中氢燃烧后生成水在氧弹中均以液态水形式存在，而煤在大气中燃烧时水是以蒸汽形式排到大气中的。
3、什么是高位发热量、低位发热量、恒湿无灰基高位发热量？1）高位发热量：在弹筒发热量中扣除稀硫酸和稀硝酸生成热，成为空气干燥基恒容高位发热量，用Qgr,v,ad表示。
Qgr，v，ad=Qb,ad-(95Sb，ad+αQb，ad)2）低位发热量：从恒容高位发热量中扣除水（煤中吸附水和燃烧生成的水）的汽化热，成为空气干燥基恒容低位发热量，用Qnet,v,ad表示。
Qnet,v,ad=Qgr,v,ad-206Had-23Mad3）恒湿无灰基：含有最高内在水分，但不含有灰分的假想状态的煤样。
恒湿无灰基高位发热量不能直接测定，需用空气干燥基高位发热量进行换算。
用Qgr，maf表示。
5、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？（1）1）成因类型；2）煤岩组成；3）矿物质；4）风化；5）煤化程度（2）腐植煤的发热量与煤化程度有很好的关系。
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，此后随煤化程度的提高，煤的发热量则呈下降趋势。
（3）从低煤化程度的褐煤开始，随煤化程度提高，其中氧元素含量匀速下降，碳元素含量则逐渐增加，氢元素含量变化不大，所以煤的发热量是增加的，到中等煤化程度的肥煤和焦煤达到最大值。
此后煤中氧元素含量减少趋缓，而氢元素含量明显下降，碳元素含量明显增加，但它的发热量仅为氢元素的1/4左右，因此煤的发热量呈下降趋势。