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1、第二章 煤的一般性质第一节 煤的宏观特征和微观特征 第二节 煤的物理性质第三节 煤的固态胶体性第四节 煤的化学性质 第一节 煤的宏观特征和微观特征 一、煤岩学概念1、什么是煤岩学? 用岩石学的观点和方法研究煤的物质组成、性质和工艺用途,进而确定其成因及合理用途的科学。2、煤岩学研究方法 宏观方法用肉眼或放大镜观察煤,根据其颜色、条痕色、 光泽、硬度、断口等特征,识别煤岩类型、判断煤的性质。 微观方法用显微镜研究煤的显微组成的方法。 二、 煤的宏观特征 1.宏观煤岩成分 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。(1)镜煤:煤中颜色最黑、光泽最亮的宏观煤岩成分。(2)

2、亮煤:光泽仅次于镜煤、具有微细层理、最常见的宏观煤岩成分。(3)暗煤:光泽暗淡、坚硬、表面粗糙的宏观煤岩成分。(4)丝炭:有丝绢光泽、纤维状结构、性脆的、单一的宏观煤岩成分。2.宏观煤岩类型 宏观煤岩成分在煤层中的自然共生组合称为宏观煤岩类型。代替宏观煤岩成分作为肉眼观察研究煤层酌单位。(1)亮 煤:煤层中总体相对光泽最强的类型。(2)半亮煤:煤层中总体相对光泽较强的类型。(3)半暗煤:煤层中总体相对光泽较弱的类型(4)暗淡煤:煤层中总体相对光泽最弱的类型三、 煤的显微组分 煤的显微组分,是指煤在显微镜下能能够区别和辨识的基本组成成分。分为:在显微镜下能观察到的煤中成煤原始植物组织转变而成的显

3、微组分。在显微镜下能观察到的无机矿物质。 1.煤的有机显微成分 GB/T15588-2013 三组: (1)镜质组(凝胶化组分):60-80% (2)惰质组(丝炭化组分):10-20% (3)壳质组(稳定组):含量不多结构结构 徐州夏桥徐州夏桥 太原组太原组16煤层煤层 透射光透射光 95无结构无结构均质镜质体均质镜质体 徐州张小楼徐州张小楼 下石盒子组下石盒子组1煤层煤层 透射光透射光 135 无结构无结构均质镜质体均质镜质体 湖南涟邵恩口湖南涟邵恩口 龙潭组龙潭组2煤层煤层 油浸反射光油浸反射光 270 ,丝质体微丝煤,丝质体微丝煤 山西朔县杨涧山西朔县杨涧 山西组山西组4煤层煤层 透射光

4、透射光55 丝质体丝质体“星状星状”结构结构 贵州盘县贵州盘县 龙潭组龙潭组C12煤层煤层 油浸反射光油浸反射光 270 孢子体孢子体 孢子囊孢子囊 徐州张小楼徐州张小楼 山西组山西组7煤层煤层 反射荧光反射荧光 蓝光激发蓝光激发135角质体角质体 渗出沥青体渗出沥青体 徐州张小楼徐州张小楼 山西组山西组7煤层煤层 反射荧光反射荧光 蓝光激发蓝光激发 230 2.煤的无机显微成分煤中的矿物质 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,在显微镜下可以进行区分。 粘土类矿物:高岭石,伊利石,水云母, 硫化物类矿物:黄铁矿,白铁矿, 碳酸盐类矿物:方解石,菱铁矿, 氧化物类矿物:石

5、英, 硫酸盐类矿物:石膏, 四、 煤岩学的应用 在显微镜下观察煤的薄片,可以确定成煤植物的种类, 根据煤中保存的植物遗体(表皮,孢子,花粉),确定成煤植物的种属。 煤中矿物质的种类、粒度、数量及其分布特征对煤的可选性影响极大。通过研究显微组分(包括无机显微组分)的组成与其可选性关系的研究,可以预测煤的可选性,选择合理的破碎粒度、选煤工艺和流程。 在煤质评价和指导煤炭加工利用时,经常出现一些仅用化学分析的方法所不能解释的现象,而需应用煤岩学的方法才能解决。第二节 煤的物理性质一、煤的密度1. 真(相对)密度 True Relative Density, TRD (真密度) 1.1 的概念:20时

6、煤的质量与同体积(不包括煤的所有孔隙)水的质量之比。1.2 真密度的用途: 真密度是煤的主要物理性质之一,在研究煤的分子结构、确定煤化程度、制定煤的分选密度时,都会用到煤的真密度。 1.3 的概念:在研究煤质时,为了排除煤中矿物质的影响,有时用到纯煤真密度的概念。它是指煤的有机质的真密度,用(TRD)da表示。 可从TRD和煤的灰分等进行计算。1.4 影响煤真密度的因素 影响煤真密度的因素有成因类型、煤岩组成、矿物质、煤化程度等。 腐植煤的真密度一般不低于1.25g/cm3,而腐泥煤仅为1.00g/cm3左右。 惰质组的密度最大,镜质组次之,壳质组最低,随煤化程度的提高这种差别减小,到无烟煤阶

7、段趋于一致。 从低煤化度开始,随煤化程度的提高,煤的真密度缓慢减小,到碳含量为8689之间的中等煤化程度时,煤的真密度最低,约为1.30g/cm3左右,此后,煤化程度再提高,煤的真密度急剧提高到1.90g/cm3左右。壳质组壳质组 镜质组镜质组 惰质组惰质组 煤真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。其中是影响煤真密度的关键因素。(1)分子结构的影响(2)化学组成的影响 2 煤的视(相对)密度 ARD 2.1 20时单位体积(仅包括煤的内部孔隙,不包括颗粒间的空隙)煤的质量与同体积水的质量之比。2.2 视密度的

8、用途煤的视密度可用于计算煤的埋藏量。计算煤的孔隙率3 . 煤的堆积密度(BRD) 3.1 煤的堆积密度是指20下煤的质量与同体积包括煤的内外孔隙和煤粒间的空隙) 水的质量之比。用BRD表示。堆积密度的大小除了与煤的真密度有关外,主要决定于煤的粒度组成和堆积的密实度。 BRD 是条件性指标,受容器的大小、形状、装煤方法、煤的水分、粒度等因素的影响。测定容器越大,准确性越高。 3.2 堆积密度的用途:堆积密度对煤炭生产和加工利用部门在设计矿车、煤仓、估算煤堆重量、炼焦炉炭化室和气化炉的装煤量等都有很大的实用意义。 二、 煤的机械性质 煤的机械性质是指煤在机械力作用下,所表现的各种特性,如硬度、脆度

9、、可磨性等,这些性质对煤的开采、破碎、燃烧、气化和成型等工艺过程有实用意义。1. 煤的硬度 刻划硬度 显微硬度1.1 煤的刻划硬度 采用一套具有标准硬度的矿物刻划煤,得到粗略的相对硬度,称为刻划硬度,又叫莫氏硬度。标准矿物的莫氏硬度划分,煤的硬度一般为14。煤的硬度与煤化程度有关,中等煤化程度的焦煤,硬度较小,约为22.5,随着煤化程度的提高,硬度增加,无烟煤的硬度最大,约为4左右。同一煤化程度的煤,惰质组的硬度最大,稳定组最小,镜质组居中。刻划硬度的准确性较差,在科学研究上采用显微硬度的指标。 表表43 标准矿物的莫氏硬度标准矿物的莫氏硬度矿矿 物物硬度级别硬度级别矿矿 物物硬度级别硬度级别

10、滑滑 石石1长长 石石6石石 膏膏2石石 英英7方解石方解石3黄黄 晶晶8氟氟 石石4刚刚 玉玉9磷灰石磷灰石5金刚石金刚石10 1.2 煤的显微硬度 显微硬度属于压入硬度的一种。一般采用特殊形状(如角锥形、圆锥形等)而又非常坚硬的压入器,施加一定的压力,使压入器压入到样品表面,形成压痕,卸除压力后用显微镜测量压痕的尺寸,如用方形棱锥形金刚石压入器时,测量压痕对角线的长度,即可计算出显微硬度值。 显微硬度随煤化程度的变化: 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

11、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。 1.3 煤的可磨性 煤的可磨性是指煤磨碎成粉的难易程度。目前,国际上普遍采用哈特葛罗夫法评定煤的可磨性(Hardgrove grindability index , HGI )。 其基本依据是研磨煤粉所消耗的功与新产生的表面积成正比。哈特葛罗夫法评定煤可磨性的测定要点是: 将美国某矿区的烟煤作为标准煤,其可磨性指数定为100。测定时,先将四个一组可磨性指数各不相同的标准煤样,在哈氏可磨仪上研磨,该标准煤样在规定条件下,经过一定破碎功的研磨,以标准煤的200目筛下物质量为纵坐标,相应的可磨性指数为横坐标得一直线

12、,此直线就是该哈氏可磨仪的校准图。被测煤样在哈氏可磨仪上研磨后,根据200目筛下物的质量在校准图上即可查出相应的可磨性指数,用HGI表示。HGI越大,表示煤的可磨性越好,煤越容易被磨碎。 可磨性与煤化程度的关系: 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。 HGI,%HGI,%壳质组壳质组 镜质组镜质组 惰质组惰质组密度硬度可磨性三 、 煤的热性质 煤的热性质比热,导热性,热稳定性 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T

13、S(Thermal Stability)表示。 热稳定性的用途:固定床燃烧或气化用燃煤的重要指标。煤化程度的影响煤化程度的影响 指在一定温度范围内,单位质量的煤,温度升高1所需要的热量(一) 煤的比热容 cJ Jg g-1-1-1-1 (二)煤的热重分析在分解温度(350400)以下,失重量很小200,脱羧基300,开始热解450,焦油量最大450550,析气量最大550,缩聚反应为主1500,石墨化阶段,生产炭素制品热分解温度热分解温度T Td d:350350400400四、煤的电性质 煤的电性质包括导电性和介电常数。1、煤的导电性1.1煤的导电性的概念 煤的导电性是指煤传导电流的能力。导

14、电性常用电阻率或导电率(电阻率的倒数)表示。导电率越大,煤的导电能力越强。利用导电性可以进行选煤。 煤的导电有离子导电和电子导电两种形式,无烟煤以电子导电为主,褐煤是离子导电为主。 1.2 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,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。 煤的导电性属于半导体或导体的范围。 在中、低变质程度阶段:煤的电阻率随矿物质含量的增加而减少;在高变质程度阶段:煤的电阻率随矿物质含量的增加而增大。2、煤的介电常数 物质的介电常数 是指当物质介于电容器两极板间的蓄电量和两板间为真空时的蓄电

15、量之比。 是综合反映物质极化行为的宏观物理量。 物质在电场作用下,介电常数 的值越大,导电性越好。 煤化程度是影响煤的介电常数的主要因素,随煤化程度的加深,煤的介电常数减少,在含碳87左右达到最小,然后又急剧增大。因为年轻煤的极性含氧官能团多,极性大,所以 较大;随煤化程度的加深,含氧官能团减少,介电常数也减少;而年老煤的 增大是因为其导电性增大之故。五、煤的光学性质 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P

16、M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3050之间;长焰煤的PM通常大于50;气煤的PM一般大于90。六、 煤的磁性质 煤的有机质一般具有抗磁性,即在外磁场的作用下产生的附加磁场与外磁场的方向相反。磁化率是指磁化强度I(抗磁性物质是附加磁场强度)与外磁场强度H之比,用K表示:K=I/H。 在化学上常用比磁化率表示物质磁性的大小。比磁化率是指在高斯磁场强度下,1g物质的磁化率。 煤的比磁化率随煤化程度的提高而直线增加,在碳含量在7991之间出现转折,增大幅度减缓,此后则急剧增大。即煤的比磁化率在烟煤阶段增大幅度较小,无烟煤阶段最大,褐煤阶段居

17、中。 利用煤与矿物质在磁性上的差异,将它们分离开来,即磁选法选煤。 1、 煤的润湿性 当液体和固体接触时,如果固体分子与液体间的作用力大于液体分子间的作用力,则固体可被液体润湿,反之,则不能润湿。 通常采用接触角表示煤的润湿性的大小,接触角越大,煤的润湿性越差。第三节 煤的固态胶体性质 煤的润湿性 g-sg-sl-s2、 煤的润湿性的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。 通常,年轻煤对水介质的亲和性较强,中等以上煤化程度的煤对水的亲和性较差。 在煤的浮选脱灰过程中,就是利用煤与矿物质亲水性的差异进行分离的。矿

18、物质表现为亲水性,而煤一般表现为疏水性,但年轻煤由于分子中含有大量的极性含氧官能团,表现为较强的亲水性,因而其可浮性较差,不宜采用浮选工艺。 二、 煤的润湿热 3.1 润湿热的概念:煤被液体润湿时会释放出热量,通常用1g煤被润湿时释放出的热量作为煤的润湿热。3.2 润湿热的本质:年轻煤的润湿热较高,但随着煤化程度的提高而急剧下降,在碳含量为90左右达到最低值,以后又有所上升。润湿热的产生实际上是液体在煤的孔隙内表面上发生吸附作用的结果。吸附作用越强,比表面积越大,润湿热就越高。 3.3 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。试验表明,煤的润湿热大致为0.3

19、90.42J/m2。利用润湿热可以大致估计煤的比表面积,但不准确。 三、 煤的孔隙率和比表面积1、 煤的孔隙率:煤是一种固态胶体物质,其内部存在着很多毛细管和孔隙。 煤内部孔隙的体积占煤的整个体积的百分数,称为孔隙率。 煤中孔隙的孔径并不均匀,通常根据孔径大小将其划分为大孔、中孔和微孔,分别用Vmac、Vmes和Vmic表示,总孔容用Vt表示。孔径 的划分如下表所示: 孔类型孔类型孔径孔径 ( (nm) )大孔大孔( (macropore) )中孔中孔( (mesopore) )微孔微孔( (micropore) )50502 2505022煤的孔隙率随煤化程度的变化规律煤的孔隙率随煤化程度的

20、变化规律2、煤的比表面积:单位质量的煤内部孔隙的面积,m2/g。 煤的比表面积是煤内部孔隙的表面积的反映。测定煤比表面积最简单的方法是甲醇润湿热法,这一方法误差较大,已不再使用,现在多用吸附法测定煤的比表面积,常用的吸附介质是氮、氦、氪、氙和二氧化碳。吸附介质不同时,测定结果差别很大。从孔的可接近性和扩散活化能来看,多数人认为-78下用二氧化碳测定的结果较为可靠。表表 用不同吸附介质在不同温度下测得的煤比表面积,用不同吸附介质在不同温度下测得的煤比表面积,m2/gC %dafN2196Kr78CO278CO225Xe095.03417624622422690.009614614614186.2

21、03410712510983.6020801046279.21117921328472.71284198139149第四节 煤的化学性质 引言: 煤的化学性质是指煤与各种化学试剂在一定条件下发生不同化学反应的性质。 煤的化学性质研究一向是研究煤的化学结构的主要方法,同时也是煤的转化技术和直接化学加工利用的基础。一、 煤的氧化(一)煤氧化的程度 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。 常用的氧化剂为:高锰酸钾、重铬酸钠

22、、双氧水、空气、纯氧、硝酸等。一般将煤的氧化分为表面氧化、轻度氧化、中度氧化、深度氧化和完全氧化。煤的氧化程度划分氧化氧化阶段阶段主要氧化条件主要氧化条件主要氧化产物主要氧化产物I从常温到从常温到100左右,空气或氧气氧化左右,空气或氧气氧化表面碳氧络合物表面碳氧络合物煤的表面氧化II100300 被空气或氧气氧化;被空气或氧气氧化;100 200在碱溶液中被空气或氧气氧化;在碱溶液中被空气或氧气氧化;80 100被硝酸氧化被硝酸氧化溶于碱的高分子有机酸溶于碱的高分子有机酸(再生腐植酸再生腐植酸)煤的轻度氧化可控III200 300在碱溶液中,用空气或氧气加压氧化;在碱溶液中,用空气或氧气加压

23、氧化;碱性介质中,用碱性介质中,用KMnO4或或H2O2氧化氧化溶于水的复杂有机酸溶于水的复杂有机酸(次有机酸次有机酸)煤的深度氧化可控IV条件与条件与III相同相同,但增加氧化剂用量但增加氧化剂用量,延长反应时间延长反应时间可溶于水的苯羧酸可溶于水的苯羧酸煤的深度氧化可控V完全氧化完全氧化CO2和和H2O煤的完全氧化(二)煤的风化 1、煤风化的概念 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、黏结性消失等,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

24、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。2、煤风化后的变化 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,对水的润湿性增大; 工艺性质的变化:干馏时的焦油产率下降、发热量降低,黏结性煤的黏结性下降甚至消失,煤的可浮性变差,浮选回收率下降,精煤脱水困难。 (三)煤的自燃 1、自燃发生的原因 煤风化过程的实质是煤的氧化过程,也就是一个放热过程。如果煤氧化释放的热量不能及时散发,则会被煤吸收而使煤的温度提高。温度的提高又促使了煤更加剧烈的氧化,放出的热量就更多。当温度

25、达到煤的着火点时就会发火燃烧,这一过程称为煤的自燃。 2、防止自燃的措施 防止煤自燃的措施是隔离空气或增强通风,不使热量积聚。 煤的自燃 红色的土壤,酥脆的岩石,大地笼罩着白烟,到了晚上可以看到地面飘着红红的小火苗。 从明清时期开始,有的已燃烧了几百年,浪费了大量宝贵的煤炭资源。 20世纪60年代发生在内蒙古的地下煤火至今困扰着中国。覆盖4800公里长的区域,这场煤火每年估计需要消耗2000万吨煤炭,超过德国全年产出。二、 煤的加氢(一)煤加氢的概念 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。 煤加氢分轻度加氢和深度加氢两种。轻度加氢几乎不破坏煤的

26、大分子结构,而深度加氢则会对煤的大分子结构彻底破坏,形成小分子化合物。(二)煤加氢的主要目的:制备液体燃料 煤与烃类的元素组成典型数据。 通过对煤加氢,可以破坏煤的大分子结构,生成分子量小、H/C原子比大、结构简单的烃,从而将煤转化为液体油。煤变油工厂 三、煤的氯化 100下在水介质中氯化。由于水的强离子化作用, 氯化反就速度很快,煤的转化深度大。 水介质中的煤氯化反应 (1)取代反应 氯化反应前期主要是芳环和脂肪侧链上的氢被氯取代, RH+Cl2RCl+HCl (2)加成反应)加成反应 反应后期当煤中氢含量大为降低后也有加成反应产生反应后期当煤中氢含量大为降低后也有加成反应产生R R R R

27、 | | C=C + Cl2 RCCR | | R R Cl Cl 所以煤在氯化中氯含量显著增加。某褐煤在所以煤在氯化中氯含量显著增加。某褐煤在80下氯化下氯化9小时,小时,氯化煤含氯量可达氯化煤含氯量可达30%以上。以上。四、煤的磺化 煤的磺化是煤与浓硫酸或发烟硫酸作用发生的反应,生成磺化煤的过程。 RH + HOSO3H R-SO3H + H2O 上述磺化产物经洗涤、干燥、过筛即得氢型磺化煤,与Na交换制成钠盐即为钠型磺化煤。 磺化煤的用途 磺化煤主要作为表面活性剂用于水质软化、 处理废水、石油钻井泥浆调整等。前三章的内容出题:1.以小组为单位,每组4人,老师随机分组。2.同组内出题题型不

28、同:填空、选择、判断、问答题。3.同组出题题目不得相同。4.作业翻页需写参考答案。煤和烃类元素组成比较煤和烃类元素组成比较元素元素无烟无烟煤煤中挥中挥发分发分烟煤烟煤高挥高挥发分发分烟煤烟煤褐煤褐煤煤沥煤沥青青甲苯甲苯粗石粗石油油汽油汽油甲甲烷烷C C93.793.788.488.480.380.372.772.787.487.491.391.383.883.886867575H H2.42.45.05.05.55.54.24.26.56.58.78.711.111.114142525O O2.42.44.14.111.111.121.321.33.53.5 N N0.90.91.71.71.

29、91.91.21.22.22.2 0.20.2 S S0.60.60.80.81.21.20.60.60.370.37 1.01.0 H/CH/C0.310.310.680.680.820.820.860.860.90.91.141.141.761.761.941.944 44.1 煤中的官能团分析 煤结构单元的外围部分除烷基侧链外,还有官能团,主要是含氧官能团和少量含氮、含硫官能团。由于煤的氧含量及氧的存在形式对煤的性质影响很大。对低煤化度煤尤为重要,因此进行官能团分析时,通常把重点放在含氧官能团上。 4.1.1 含氧官能团 4.1.1.1 主要含氧官能团的测定方法 方法原理: 官能团+试剂

30、 特征反应 量关系 官能团的质量/反应煤量 官能团的百分含量(%) 已可准确测定:羟基、羧基、羰基、甲氧基、烷基侧链、非活性氧 (1)羟基(OH).羟基,又称氢氧基。是由一个氧原子和一个氢原子相连组成的一价原子团,化学式-OH。.此原子团在有机化合物中称为羟基,是醇(ROH)、酚(ArOH)等分子中的官能团;在无机化合物水溶液中以带负电荷的离子形式存在(OH-1),称为氢氧根。当羟基与苯环相连形成苯酚时,可使苯环致活,显弱酸性。再进基主要进入其邻位、对位。.羟基与氢氧根的区别:.虽然氢氧根和羟基均为原子团,但羟基为官能团,而氢氧根为离子。而且含氢氧根的物质在水溶液中呈碱性,而含羟基的物质的水溶

31、液则多呈偏酸性。.氢氧根和羟基在有机化学上的共性是亲核性。(1)羟基(OH) 羟基在煤中含量较多,绝大多数为酚羟基,醇羟基很少。它们存在于泥炭、褐煤和烟煤中,是烟煤的主要含氧官能团。 常用的化学测定方法是将煤样与Ba(OH)2溶液反应。后者可与羧基和酚羟基反应,从而测得总酸性基团含量,再减去羧基即得酚羟基含量。 反应示意式如下: 而醇羟基含量可采用乙酸酐乙酰化法测得总羟基含量,用差减法求得。含量以m mol/g表示(其他官能团表示法与此相同)。 (2)羧基(COOH) 有机化学中的基本酸基,所有的有机酸都可以叫羧酸,由一个碳原子、两个氧原子和一个氢原子组成,化学式-COOH。 如醋酸(CH3C

32、OOH)、柠檬酸都含有羧基,这些羧基与烃基直接连接的化合物,叫作羧酸。 羧基是由羰基和羟基组成的基团,但羧基的性质并非羰基和羟基的简单加和。确切地说羧基是一个氢原子共享2个氧原子,因为C与2个氧原子之间形成大 键,故2个O对H的作用是等价的。 例如,羧基中的羰基在羟基的影响下变得很不活泼,不跟HCN、NaHSO3等亲核试剂发生加成反应,而它的羟基比醇羟基容易离解,显示弱酸性。 此外由于羧基的特殊结构,使它还具有一定醛基(-CHO)的性质。 (2)羧基(COOH) 在泥炭、褐煤和风化煤中含有羧基,在烟煤中已几乎不存在。当含碳量大于78%时,羧基已不存在。 常用测定方法: 羧基呈酸性,且比乙酸强。

33、 因此羧酸可以与乙酸钙反应然后以标准碱溶液滴定生成的乙酸,反应式如下: 羰基无酸性,在煤中含量虽少,但分布很广。从泥炭到无烟煤都含有羰基,但在煤化度较高的煤中,羰基大部分以醌基形式存在。 比较简便的测定方法是使煤样与苯肼溶液反应,反应如下: 过量的苯肼溶液可用菲啉溶液氧化,测定N2的体积即可求出与羰基反应的苯肼量。也可测定煤在反应前后的氮含量,根据氮含量的增加计算出羰基含量,其反应式: 煤的浮选示意图煤的浮选示意图煤加氢的主要化学反应(4)加氢裂解反应煤加氢的主要反应,包括芳环、脂环的氢化、开环等,加氢反应示例: (5)缩聚反应 加氢中,若氢量不足,或温度太高,或反应时间太长,都会发生加氢裂解

34、的逆反应,即缩聚反应。其结果是煤发生脱氢炭化,生成半焦乃至焦 水 墨 商 业 计 划 书水 墨 商 业 计 划 书A business planLOREM IPSUM DOLOR Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Ut enim ad minim veniam, quis nostrud exercitation Lorem ipsum dolor sit amet, consec

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39、 n u a l w o r k s u m m a r yTEXTTEXTTEXTA man is not old as long as he is seeking something. A man is not old until regrets take the place of dreams. I can make it through the rain. I can stand up once again on my own. Ones real value first lies in to what degree and what sense he set himself.ADD

40、YOUR TEXT TEXTTEXTTEXTA man is not old as long as he is seeking something. A man is not old until regrets take the place of dreams. I can make it through the rain. I can stand up once again on my own.ADD YOUR TEXT Please add your titleADD TITLEIt was the best of times, it was the worst of times; it

41、was the age of wisdom, it was the age of foolishness. ADD TITLEIt was the best of times, it was the worst of times; it was the age of wisdom, it was the age of foolishness. ADD TITLEIt was the best of times, it was the worst of times; it was the age of wisdom, it was the age of foolishness. Please a

42、dd your title1Enter textAlbert Einstein: Logic will get you from A to B. Imagination will take you everywhere.2Enter textAlbert Einstein: Logic will get you from A to B. Imagination will take you everywhere.ADD YOUR TEXTADD YOUR TEXTADD YOUR TEXTADD YOUR TEXTIt was the best of times, it was the wors

43、t of timesIt was the best of times, it was the worst of timesIt was the best of times, it was the worst of timesIt was the best of times, it was the worst of timesPlease add your titleClick here to add your title.Click here to add your title.Here add your title.Click here to add your title.Click her

44、e to add your title.Click here to add your title.Here add your title.1拥有1ADD YOUR TEXTRAPIDPPT differs from the traditional production model, and create a new PPT experience. RAPIDPPT differs from the traditional production model, and create a new PPT experience.2. 1ADD YOUR TEXTRAPIDPPT differs fro

45、m the traditional production model, and create a new PPT experience. RAPIDPPT differs from the traditional production model, and create a new PPT experience. RAPIDPPT differs from the traditional production model, and create a new PPT experience.2Please add your titleADD TITLEIt was the best of time

46、s, it was the worst of times;ADD TITLEIt was the best of times, it was the worst of timesPlease add your titleIt was the best of times, it was the worst of times; it was the age of wisdom, it was the age of foolishness It was the best of times, it was the worst of times; it was the age of wisdom, it

47、 was the age of foolishnessadd your titlePlease add your titleLOREM IPSUM DOLORLorem Ipsum Dolor Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempor incididunt ut labore et dolore magna aliqua. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit, sed do eiusmod tempo

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54、ck here to add your text.Click here to add your text.Click here to add your text.ADD TITLEPlease add your titleClick here to add your text.Click here to add your text.Click here to add your text.Click here to add your text.Click here to add your text.单击编辑标题单击编辑标题A man is not old as long as he is see

55、king something A man is not old as long as he is seeking something。 add your title A man is not old as long as he is seeking something A man is not old as long as he is seeking something A man is not old as long as he is seeking somethingPlease add your title124CLICK TO ADD YOUR TEXT HEREA man is no

56、t old as long as he is seeking something. A man is not old until regrets take the place of dreams. I can make it through the rain. I can stand up once again on my own. Ones real value first lies in to what degree and what sense he set himself.A man is not old as long as he is seeking something. A ma

57、n is not old until regrets take the place of dreams. I can make it through the rain. I can stand up once again on my own. Ones real value first lies in to what degree and what sense he set himself.Click here to add your title Click here to add your title ADD TITLEADD TITLEADD TITLEADD TITLEClick here to add your title Click here to add your title Click here to add your title Click here to add your title Click here to add your title Click here to add your title A man

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