煤化学课后习题答案必背部分

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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

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

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 ℃。

时间是影响煤的重要因素,这里所说的时间是指煤在一定温度和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。

压力也是煤变质不可缺少的条件。在压力作用下,煤主要变化是压紧、失水、孔隙率降低,并使煤岩组分沿垂直压力的方向呈定向排列。静压力使煤的芳香稠环平行层面呈有规则

的排列;动压力使煤层产生破裂、滑动,低变质程度煤的芳香稠环层面的堆砌高度增加。

8. 煤变质作用有哪几种?并简述之。P26-28

答:根据变质条件和变质特征的不同,煤变质作用分为深成变质作用、岩浆变质作用和动力变质作用三种类型。

深成变质作用在正常地温状态下,煤的变质程度随着煤层沉降幅度的加大、地温的增高和受热时间的持续而增加。此变质作用与大规模的地壳升降活动有关,具有广泛的区域性。(垂直分布规律和水平分带规律:Hilt 定律)

岩浆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,岩浆的热量、岩浆内放射性元素的蜕变热以及热液、热气使区域内地温场增高,形成地热异常带所导致煤的变质作用。接触变质作用是指岩浆直接接触或侵入煤层,由于岩浆的高温、热液、挥发性气体和压力促使煤发生变质的作用。

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。

9. 什么是煤层气?P31

答:煤层气俗称“瓦斯”,与煤炭伴生、以吸附状态储存于煤层内的非常规天然气。

第三章 习题

1. 反映煤分子结构的参数有哪些?P36

答:煤的结构参数有芳碳率、芳氢率和芳环数。

芳碳率(C ar f )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。

C C f ar C ar /=。

芳氢率(H ar f )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。

H H f ar H ar /=

芳环数(a R )是指煤的基本结构单元中芳香环数的平均数量。

2. 研究煤分子结构的方法有哪些?P45

答:煤结构的研究方法主要有三类:物理研究法、化学研究法和物理化学研究法。

物理研究法主要是利用高性能的现代分析仪器,如红外光谱、核磁共振、X 射线衍射、扫描电镜等对煤结构进行测定和分析,从中获取煤结构的信息。

化学研究法:对煤进行适当的氧化、氢化、卤化、水解等化学处理,对产物的结构进行分析测定,并据此推测煤的结构。

物理化学研究法:利用溶剂抽提,将煤中的组分分离并进行分析测定,以获取煤结构的信息。

3. 煤分子结构理论的主要观点有哪些?P46

答:⑴ 煤是三维空间高度交联的非晶质的高分子缩聚物

煤是由许多结构相似但又不完全相同的基本结构单元通过桥键连接而成。结构单元由规

则的缩合芳香核与不规则的、连接在核上的侧链和官能团两部分构成。

⑵煤分子基本结构单元的规则部分

规则部分(缩合芳香核):缩聚的芳环、氢化芳环或各种杂环。环数随煤化程度的提高而增加。

⑶煤分子基本结构单元的不规则部分

不规则部分:烷基侧链和官能团。烷基侧链的长度随煤化程度的提高而减少。官能团主要是含氧官能团:羟基、羧基、羰基、甲氧基等,随着煤化程度的提高,甲氧基和羧基很快消失,其他含氧基团在各种煤化程度的煤中均有存在;少量的含硫官能团和含氮官能团。

⑷连接基本结构单元的桥键

桥键主要是次甲基键、醚键、次甲基醚键、硫醚键以及芳香碳-碳键等。在低煤化程度的煤中桥键最多,主要形式为前三种。

⑸氧、硫和氮的存在形式

氧:除含氧官能团外,还有醚键和杂环等;硫:巯基、硫醚和噻吩等;氮:吡咯环、胺基和亚胺基等。

⑹低分子化合物

低分子化合物:脂肪族化合物,如褐煤和泥炭中的树脂和蜡等。

⑺煤化程度对煤结构的影响

低煤化程度煤的缩合芳香核较小,侧链长而多,官能团多,煤的结构比较疏松,孔隙率较大,比表面积较高。

中等煤化程度煤(肥煤和焦煤)的缩合芳香核增大,含氧官能团和烷基侧链减少,结构单元之间的桥键减少,煤的结构较为致密,孔隙率低,比表面积小,煤的物化性质和工艺性质在此处发生转折,出现极大值或极小值。

高等煤化程度煤的缩合芳香核显著增大,大分子排列的有序化增强,产生收缩应力,形成裂隙,孔隙率增加,比表面积增大。

4. 煤有哪些代表性的结构模型?P40-45

答:煤的化学结构模型:Fuchs模型、Given模型、Wiser模型、本田模型和Shinn模型。

煤的物理结构模型:Hirsch模型、交联模型、两相模型和单相模型。

煤结构的综合模型:Oberlin模型和球(Sphere)模型。

第四章习题

1. 简述煤岩学的研究方法。P71

答:煤岩学的研究方法有宏观研究法和微观研究法。

宏观研究法是用肉眼或放大镜来观察煤,根据煤的颜色、条痕、光泽、硬度、密度、断口等物理性质,确定宏观煤岩成分和宏观煤岩类型,对煤层进行整体的观察和描述,初步评定煤的性质和用途。

微观研究法是利用显微镜来观察煤片,识别并研究煤的显微组分的方法。常用的方法有两种:一种是在透射光下观察煤的薄片(0.02mm),根据颜色、形态、结构、轮廓等特征鉴别煤的显微组分;另一种是在反射光下观察煤块光片(~2cm),根据颜色、形态、结构、轮

廓、突起等特征鉴别煤的显微组分。

2. 什么是宏观煤岩成分?宏观煤岩成分有哪几种?P48

答:宏观煤岩成分是用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位。

根据颜色、光泽、断口、裂隙、硬度等性质,用肉眼或放大镜将煤分为镜煤、亮煤、暗煤和丝炭四种宏观煤岩成分。

3. 宏观煤岩类型是根据什么划分的?共分哪几种?P50-51

答:根据烟煤的平均光泽强度,烟煤的宏观煤岩类型:光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤。

根据褐煤组成成分体积分数和结构,褐煤的宏观煤岩类型:基质煤、富木质煤、富木炭煤和富矿物质煤。

4. 什么是煤的显微组分?煤的有机显微组分可分哪几组?P52

答:在显微镜下才能识别的煤中的基本组成单元称为显微组分。

煤的有机显微组分:镜质组V、壳质组E和惰质组I。

5. 什么是凝胶化作用和丝炭化作用?P52、P59

答:凝胶化作用是指泥炭化作用阶段成煤植物的组织在积水较深、气流闭塞的沼泽环境下,产生极其复杂的变化,一方面,植物组织在微生物作用下,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。

丝炭化作用是指成煤植物的组织在积水较少、湿度不足的条件下,木质纤维组织经脱水作用和缓慢的氧化作用后,又转入缺氧的环境,进一步经煤化作用后转化为丝炭化组分。6. 判别煤的煤化程度的指标有哪些?为什么说镜质组反射率是表征煤化程度的科学指标?

答:判别煤的煤化程度的指标很多,主要有干燥无灰基挥发分V daf、干燥无灰基碳含量C daf、恒湿无灰基高位发热量Q gr,maf、镜质组的平均最大反射率max

R等。

在以上表征煤化程度的众多指标中,镜质组反射率是公认的科学指标,其原因如下:

⑴ 镜质组是煤中的代表性显微组分;

⑵ 镜质组反射率随煤化程度呈线性变化;

⑶ 用镜质组反射率表征煤化程度可以避免煤岩显微组成异常的影响。

7. 试比较各种显微组分的反射率及其随煤化程度的变化。

答:镜质组、壳质组和惰质组随煤化程度的变化如图4-1所示。

图4-1 显微组分反射率随煤化程度的变化

由图4-1可见,当煤化程度相同时,

o

R m ax: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C daf>95%后,三种显微组分的反射率趋于一致。

8. 煤中的矿物质主要有哪几类?P61

答:煤中的矿物质主要有黏土类矿物、硫化物类矿物、碳酸盐类矿物和氧化物类矿物等四类。

黏土类矿物:煤中最主要的矿物,常见的黏土类矿物有高岭石、伊利石、蒙脱石、水云母等。

硫化物类矿物:煤中常见的硫化物类矿物是黄铁矿,还有白铁矿、闪锌矿、方铅矿、雄黄、雌黄、辰砂等。

碳酸盐类矿物:煤中常见的碳酸盐类矿物有方解石、菱铁矿、白云石、铁白云石等。

氧化物类矿物:煤中常见的氧化物矿物有石英,还有玉髓、蛋白石、赤铁矿等;氢氧化物矿物有褐铁矿、硬水铝石等。

9. 简述煤岩学的应用。(具体如何应用:见讲稿)

答:煤岩学的应用:选煤、炼焦、煤质评价、煤分类和煤田地质(煤的成因类型和成煤环境、确定煤田煤炭资源的煤化程度和地质勘探)等。

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 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

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

煤化学试题

1、植物油及组成主要包括哪几类? 1)糖类及其衍生物,2)木质素,3)蛋白质,4)脂类化合物; 2、煤样是指从煤中采取的具有代表性的用来进行煤质检验的那一部分煤。 3、采样是指采取具有代表性煤样的过程。 4、总样全部子样合成的煤样;分样是由若干个子样组成 5、采样精密度是指单次采样测定值与对同一煤进行无数次的测定值的平均值的差值的极限值 6、煤炭是一种化学组成和粒度组成都很不均匀的混合物,采样量一般很大 7、煤样的制备:按一定方法将原始煤样的质量逐渐减少到分析煤样所需要的质量,而使其化学组成和物理性质与原始煤质保持一致,这种加工煤样的过程叫做煤样的制备 8、煤样制备的程序:破碎-筛分-混合-缩分-干燥 破碎是用机械或人工方法减小煤样粒度的操作过程;筛分是用选定孔径的筛子从煤样中分选出不同粒度的过程;混合是将煤样各部分互相掺和的操作过程;缩分是将试样分成具有代表性的几部分,使一份或多份留下来的操作过程。目的在于从大量煤样中取出一部分煤样,而不改变平均组成 9、减灰:在规定的密度重液中,脱除原煤样中的矿物质的过程 10、煤中水分的存在形式:1)外在水分,2)内在水分,3)化合水 11、煤中存在哪三种形态硫? 硫酸盐硫、硫化铁硫、有机硫 12测水分的方法有哪两种?简要说明要点 1)通氮干燥法;称取一定量粒度小于6mm的煤样,在干燥氮气流中,于105-110C干燥至质量恒定,然后根据煤样的质量损失计算全水分的含量。各种煤均可 2)空气干燥法;称取一定量粒度小于6mm的煤样,在空气流中,于105-110C干燥至质量恒定,然后根据煤样的质量损失计算全水分的含量。适用于烟煤和无烟煤 13、煤的基本结构单元可分为哪几部分?它们与煤化程度的关系如何? 规则部分、不规则部分;随煤化程度的增大规则部分增多 14、什么是煤的氧化?可分为哪几个阶段?各阶段有哪些产物? 在储存较久的煤堆中可看到与空气接触的表层煤逐渐失去光泽,从大块碎裂成小块,结构变得疏松,这是轻度氧化。若把煤粉于臭氧、双氧水和硝酸等氧化剂作用,会很快生成各种邮寄芳香羧酸和脂肪酸,即深度氧化。 5个阶段:一阶段属煤的表面氧化,产物有CO CO2和水;2阶段的氧化结果生成可溶于碱的再生腐殖酸,3阶段生成可溶于水的较复杂的次生腐殖酸;阶段4可生成溶于水的有机酸;阶段5完全氧化,产物CO2,水 15,什么叫煤的风化?什么叫煤的自然? 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、水解,性质会发生很大变化,此过程即为煤的风化 自燃:煤在堆放中因氧化放出的热量不能及时的散去,不断累积,煤温升高。加速氧化反应的进行,放热更多,在空气存在的情况下,没问一旦达到着火点就会燃烧,由于煤的低温氧化自然并燃烧。

煤化学复习思考题

复习思考题 一 1.煤是由什么物质形成的? 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? 3.为什么木质素对成煤作用的贡献最大? 4.为什么木质素抗微生物分解能力较强? 5.什么是腐泥煤、什么是腐植煤? 6.高等植物和低等植物在化学组成上的区别是什么? 7.煤炭形成需要哪些条件? 8.什么是沼泽?按水的补给来源分,沼泽分为几类? 9.什么是成煤作用?它包括哪几个阶段? 10.什么是煤化程度? 11.什么是泥炭?什么是泥炭化作用? 12.从植物到泥炭,发生了哪些重大变化?其本质是什么? 13.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) 14.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) 15.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)

16.由高等植物形成煤,要经历哪些过程和变化? 17.煤化程度由高到低,煤种的序列是什么? 18.泥炭化作用、成岩作用和变质作用的本质是什 么? 19.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) 20.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。 21.什么是岩浆变质作用? 22.区域热变质和接触热变质的区别? 23.什么是动力变质作用? 24.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? 25.什么是煤层气?煤层气的主要成分是什么? 26.煤层气是如何形成的?生物成因和热成因个分为哪几种形式? 二 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? 2、随煤化程度的变化,煤分子结构呈现怎样的规律性变化?

煤化学复习专地的题目

第五章习题 1. 煤质分析中常用的基准和符号。 煤质分析中常用的基准:收到基ar、空气干燥基ad、干燥基d、干燥无灰基daf、干燥无矿物质基dmmf。 煤质分析中常用的符号

2. 什么是煤的工业分析和元素分析? 答:煤的工业分析:M、A、V和FC。煤的元素分析:C、H、O、N、S。 3. 什么是M f、M inh、MHC、M t?M inh随煤化程度有何变化规律,为什么?煤中的水分对煤炭加工利用有何影响? 答:外在水分M f:指附着在煤的颗粒表面的水膜或存在于直径>10-5cm的毛细孔中的水分。 内在水分M inh:指在一定条件下达到空气干燥状态时所保留的水分,即存在于煤粒内部直径<10-5cm的毛细孔中的水分。 最高内在水分MHC: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。 全水分M t:指刚开采出来、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)。 内在水分与煤化程度的关系:

MHC与煤化程度的关系 从褐煤开始,M inh随着煤化程度的增加而降低,到中等煤化程度的肥煤和焦煤阶段,M inh最低,此后,M inh随着煤化程度增加而增大。 这是因为:M inh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,M inh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强。 低煤化程度的煤内表面发达,分子结构上含氧官能团的数量也多,因此M inh就较高。随着煤化程度的增加,内表面积和含氧官能团减少,因此M inh降低,到无烟煤阶段,煤的内表面积有所增大,因而M inh也有所提高。 煤中的水分对煤炭的加工利用过程通常是有害的或者是无利的。 ⑴运力浪费煤是大宗商品,水分高,则浪费运力。特别是在寒冷地区,水分容易冻结,造成装卸困难,解冻又需要消耗额外的能耗。在煤炭贸易中,水分成为一项重要的计价依据,煤价随着水分含量的增加而降低。 ⑵贮存负担煤中水分随空气温度而变化,易氧化变质,煤中水分含量越高,要求相应的煤场,煤仓容积越大,输煤设备的选型也随之增加,势必造成投资和管理的负担。 ⑶增加机械加工的困难煤中水分过多,会引起粉碎,筛分困难,既容易损坏设备,降低

煤化学试题(三套)

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% 二__________ 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] ___________ 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“X”,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。 ()4?氢是煤中有机质的第二个主要组成元素,随着煤化程度的增高,氢含量逐渐增加。 ()5?煤中有机氧含量随着煤化程度的增高而增加。 ()6?煤在加热过程中形成胶质体的能力是煤黏结成焦的基础。 )7?煤的黏结性是指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。 ()&煤的结焦性是指在工业条件下将煤炼成焦炭的性能。 ()9?黏结性好的煤,结焦性不一定好,结焦性好的煤,黏结性不一定好。 ()10 ?高等煤化程度的煤,热解时形成的胶质体多,黏结性好。 ()11 ?煤的反应性又称煤的活性,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。 ()12 ?煤的燃点是指将煤加热到开始燃烧时的温度。 )13 .中国煤炭分类方案将烟煤分为贫煤、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、不黏煤和长焰煤12个类别。 ()14 ?褐煤是煤化程度最低的烟煤。 )15 .无烟煤是配煤炼焦的基础煤。 ()16 ?贫煤是煤化程度最高的烟煤。 ()17 ?炼焦煤的特征是具有不同程度的黏结性和结焦性。 ()18?煤的燃烧是指煤中的可燃有机质,在一定温度下与空气中的氧发生剧烈的化学反应,放出光和热,并转化为不可燃的烟气和灰渣的过程。 ()19?煤的液化是指气化原料与气化剂接触,在一定温度和压力下,发生一系列复杂的热化学反应,使原料最大限度的转化为气态可燃物的工艺过程。

煤化学试题

泸西大为焦化有限公司培训班(煤化学)考试题姓名:班级:得分 一、填空题(共45分,每空1分) 1.根据成煤植物种类的不同,煤可分为两大类, 即和。 2.根据煤化度的不同,它分为、、、四大类。 3. 变质作用类型: 、、。深成变质作用 的特点:、。 4.影响成煤期的因素: 、、、。 5.煤的工业分析: 、、、。 6.在采出的煤中,矿物质一般有三个来 源:、、。 7. 测定煤的黏结性、结焦性的试验方法很多,常用的有: 、、、、、、、。 8. 我国是采用来评定煤可选性,把原煤分为极易 选、易选、中等可选、难选、和极难选五个等级。 9.根据颜色、光泽、断口、裂隙、硬度等性质的不同,用肉眼可将 煤层中的煤分为、、、四种宏观煤岩成 分。 10. 腐殖煤的有机显微组分大体可分为三 类:、、。

11.对同一煤样,煤的密度数值大小为:>>>。 12.在测定煤的透光率P M中所使用的混合酸。 13.煤中孔径的大小是不均一的,大致可分为三类:、、。 14.在做煤的差热分析曲线(DTA曲线)时所用的参比物。二.名词解释(共9分,每题3分) 1.煤化度: 2.配合煤: 3.煤的热解: 三.简答题(21分) 1. 煤质评价的阶段、内容及方法?(8分)

2.煤的黏结性与结焦性的概念及其相互关系?(8分) 3.胶质体是?胶质体的性质?(5分)

四.计算题(25分) 1.请叙述出下列符号的意义?M inh、V dmmf、RI、b、Y、TS+6、Q gr,v,d、Q gr,maf、TRD、c。(10分) 2.已知某煤样M ad= 3.00%、A ad =11.00%、V ad =2 4.00%,求其FC ad、FC d 和FC daf。(7分) 3.已知某煤样M ad=6.75%、M ar=10.10%、A ad =12.05%,求其A ar A d、A daf。(8分)

煤化学试题库教学内容

煤化学试题库

1. 中国富煤少油,是世界上少数几个以煤炭 为主要能源的国家。自从1989年煤炭产量 超过10亿t后,一直稳居世界第一,煤炭 消费始终占一次能源的70%以上。 2. 解释右图我国能源结构 3. 我国煤炭资源的分布呈明显的北多南少、 西多东少的特点 4. 目前,我国煤炭消费主要集中在电力、钢铁、石油加工、水泥、化学原 料五大行业,用煤比重达到78%, 5. 煤化学研究煤的生成、组成、结构、性质、分类、煤炭转化等 6. 煤的组成和性质受多种因素的影响:成煤原始植物的种类、植物遗体堆 积和积聚的环境、埋藏深度、沉积时间、地壳运动、地下水质、水流等 7. 煤的组成和性质是煤化学研究的核心也是指导煤炭加工利用的基础 8. 煤是古代植物体在不透空气或空气不足的情况下受到地下的高温和高压 而变质形成的。 9. 在几乎所有的煤田中发现了各种各样的植物或动物的化石如树干、树 桩、树皮、灌木、草本植物、藻类、菌类等等,使得这一学说很自然地为许多业内学者所接受。 10.煤是植物遗体经过生物化学—物理化学的作用而转变成的沉积有机 矿物,是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物。它是极其重要的能源和工业原料。 11.从植物死亡、堆积到转变为煤经过一系列复杂的演变过程,这个过程称 为成煤作用。

12.成煤作用过程 13.第一个阶段植物在泥炭沼泽、湖泊或浅海中不断繁殖,其遗体在微生物 参与下不断分解、化合、堆积的过程 14.泥炭 15.第二阶段——煤化作用阶段泥炭和腐泥由于地壳的下沉等原因而被上覆 沉积物所掩埋时,成煤作用转化为煤 16.从泥炭到褐煤的变化过程是成岩作用,从褐煤到烟煤、无烟煤的变化过 程称为变质作用。 17.煤与煤之间的性质千差万别,不同煤田的煤质差别较大;同一煤田中不 同煤层的煤质,其差异也很大;同一煤田同一煤层不同地点采样,其煤质也有较大的差别;同一煤田、同一煤层、同一地点采样,将煤层从上到下分成若干个分层采样,各分层的煤质也有差别。 18.引起煤质千差万别的原因,与成煤物质、成煤环境和成煤作用有关。 19.我国有四个聚煤作用最强的时期,分别为:晚侏罗世—早白垩世,早、 中侏罗世,晚二叠世,晚石炭世—早二叠世 20.与煤的形成和聚集有直接的关系:菌藻植物时代,裸蕨植物时代,蕨类 和种子植物时代,裸子植物时代,被子植物时代 21.腐植煤:由高等植物形成的煤,腐泥煤:由低等植物形成的煤,腐植腐 泥煤:由高等植物、低等植物共同形成的煤 22.成煤环境植物遗体堆积并转变为泥炭,需要一定的条件:①大量植物的 持续繁殖,②植物遗体没有被全部氧化分解,能够保存下来。具备这样条件的场所沼泽

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。

煤化学试题A卷

《煤化学》试题(A 卷) 共 30分)。 1.根据成煤原始物质与堆积的环境不同,可把煤分成:( )、腐泥煤类与腐植腐泥煤类三种类型。 2.根据成煤过程中煤化程度的不同,腐植煤可分为:泥炭、褐煤、 ( )与无烟煤。 3.( )就是煤化程度最高的腐植煤。 4.根据成煤过程中影响因素与结果不同,成煤过程可分为:泥炭化作用与( )两个阶段。 5.煤岩学的研究方法有:宏观研究法与( )。 6.根据煤的平均光泽强度、各种煤岩成分的比例与组合情况划分为光亮型煤、( )、半暗型煤与暗淡型煤。 7.煤的显微硬度与煤化程度之间的关系就是靠背椅式的变化规律,“椅背”就是无烟煤;“椅面”就是( );“椅腿”就是褐煤。 8.煤的工业分析包括水分、( )、挥发分与固定碳四项。 9.煤的元素分析包括碳、氢、( )、氮、硫等元素的测定。 10.煤样的制备包括破碎、( )、混合、缩分与干燥等程序。 11.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。 12.煤的外在水分与( )的总与称为煤的全水分。 13.碳就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”) 14.煤中硫根据其存在状态可分为有机硫与( )两类。 15.煤的热解按其最终温度不同可分为:高温干馏、( )与低温干馏。 16.煤的反应性随煤化程度的加深而( )。( 填“增强”或“减弱”) 17.煤的燃点随着煤化程度的增加而( )。(填“增高”或“降低”) 18.中国煤炭分类方案根据煤化程度将煤分成褐煤、( )与无烟煤。 19.煤气的有效成分主要有氢气、( )与甲烷。 20.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、( )、半水煤气与混合煤气。 二、判断题(正确的打“O ”,错误的打 “×”,每题 1 分,共 40 分)。 ( )1.腐植煤类就是指由高等植物的遗体经过泥炭化作用与煤化作用形成的煤。 ( )2.腐泥煤类就是指由低等植物与浮游生物经腐泥化作用与煤化作用形成的煤。 ( )3.烟煤中,气煤、肥煤、焦煤、瘦煤具有黏结性,适宜炼焦使用,称为炼焦煤。 ( )4.煤不就是由植物生成的。 ( )5.泥炭化作用就是指低等植物的遗体经过复杂的生物化学变化与物理变化转变成泥炭的过程。 ( )6.煤化作用就是指由泥炭转变为腐植煤过程,或由腐泥转变为腐泥煤的过程。 ( )7.煤化作用可分为成岩作用与变质作用两个阶段。 ( )8.腐植煤的宏观煤岩成分可分为镜煤、亮煤、暗煤与丝炭四种。 ( )9.随着煤化程度的增加,煤中碳含量减少,氢含量减少。 ( )10.靠近地表的煤层受大气与雨水中氧长时间的渗透、氧化与水解,性质发生很大变化,这个过程称为煤的自燃。 ( )11.在有空气存在的情况下,煤由于低温氧化、自热,温度一旦达到着火点就会燃烧,称为煤的自燃。 ( )12.通过隔断空气、通风散热、减少黄铁矿含量、缩短储存期可以防止煤的风化与自燃。 ( )13.工业上进行的最简单与最重要的煤质分析方法就是煤的工业分析与元素分析。 ( )14.煤样就是指从煤中采取的不具有代表性的用来进行煤质检验的那一部分煤。 ( )15.按一定方法将原始煤样的质量逐渐减少到分析煤样所需要的质量,而使其化学组成与物理性质与分析煤样保持一致,这种加工煤样的过程叫做煤样的制备。 ( )16.空气干燥基,指以与空气湿度达到平衡状态的煤为基准,用符号ad 表示。 ( )17.干燥无灰基,指以假想无水、无灰状态的煤为基准,用符号daf 表示。 ( )18.含有外在水分的煤称为收到煤,仅失去外在水分的煤称为空气干燥煤。 ( )19.失去内在水分的煤称为空气干燥煤。 ( )20.煤的挥发分就是指煤在规定条件下完全燃烧后的残留物。 ( )21.煤的挥发分,就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。 ( )22.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。 ( )23.碳就是煤中主要组成元素,就是炼焦时形成焦炭的主要物质基础,就是燃

高等煤化学考试题大纲

高等煤化学考试题大纲 精选高等煤化学考试题大纲 1.简述成煤作用过程对煤岩组成和化学组成的影响? 2.用煤大分子结构理论解释煤的润湿性和高位发热量随煤化程 度的变化规律。 所谓润湿性是指液体与固体接触时,固体被液体所润湿的程度。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。煤表面的有机质由带不同极性官能团的小的,成簇状的芳香 单元组成。在褐煤阶段,由于表面极性官能团较多,与水分子之间 的作用力较大,因而对水的润湿性较好,随着煤阶的增高,表面极 性官能团的数量逐渐减少,芳香度增加,对水的润湿性下降。在烟 煤阶段,对于芳香环少的烟煤,随芳环数的增加,煤的疏水性增强;而对于芳环数多的烟煤,随连接芳香环的脂肪族碳氢链的减少,煤 的疏水性反而减弱。煤表面的含氧官能团,包括醇,醚,酚,酯等 一般存在于煤表面上,它们易形成氢键而亲水。煤的高位发热量, 即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量。 煤的高位发热量即煤在空气中大气压条件下燃烧后所产生的热量,实际上是由实验室中测得的煤的弹筒发热量减去硫酸和硝酸生成热 后得到的热量。成煤时代最晚煤化程度最低的泥炭的高位发热量最低,成煤早于泥炭的高位发热量稍高,烟煤高位发热量继续增高, 到焦煤和瘦煤时,碳含量虽然增加了,但由于挥发分的减少,特别 是氢含量比烟煤低得多,相当于烟煤的1/6,所以高位发热量较高 的还是烟煤中的某些煤种。 3评价煤的气化性能一般要用到哪些指标,并说明原因。

煤气化是指在气化炉内的高温下煤与气化剂反应生成煤气的过程。气化指标包括煤气质量、煤气产率、气化强度、原料损失、冷煤气 效率、气化热效率和各项消耗指标。 1)煤气的热值和组成。煤气热值的高低与煤气中可燃成分的含 量有关。其含量的多少既取决于气化原料中的挥发分产率和组成, 又取决于气化反应生成的CO和H2的量。CO和H2主要来自CO2的 还原反应和水蒸气的分解反应。 2)煤气产率。煤气产率是指煤气化单位质量的原料所得到煤气 的体积数(在标准状态下)。煤气产率决定于原料煤中的水分、灰分、挥发分和固定碳的含量,也与气化方法的转换率有关。煤气产 率还与原料可燃组分中挥发分的含量有关。 3)原料的损失。气化过程中原料的损失包括随离开气化炉的煤气带出损失和渣残炭排出损失。当气化原料中小颗粒含量增多、气流 速度加大时煤气带出的数量多。所以,原料机械强度愈低、热稳定 性愈差,气化过程中产生愈多的小颗粒和粉末,造成损失。 4)气化效率和气化热效率。气化效率是指生成物的发热量与所使用原料发热量之比,只利用冷煤气的潜热时称煤气效率,同时利用 热煤气显热时称热煤气效率。气化热效率是指生成物的发热量与可 回收热量之和占所供给总热量的百分率,表示所有直接加入懂啊气 化过程中热量的利用程度。气化过程的热损失主要包括热产物带走 的热量和发生炉对周围环境的热损失。 5)气化强度。气化强度是指发生炉炉体单位截面积上的生产强度。煤气发生炉的生能力取决于炉体的截面积和气化强度,气化强度与 气化方法、气化原料的特性以及煤气发生炉的构造等因素有关。在 实际生产过程中,煤中和发生炉的截面积都是固定的,只用适当提 高气化强度,才能提高生产能力,同时改善煤气质量。 4评价煤的炼焦性能一般要用到哪些指标并说明原因。 炼焦用煤必须具有良好的粘结性和结焦性。煤的粘结性是指烟煤在干馏时产生的胶质体粘结自身和惰性物料的能力。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

矿大版煤化学-课后习题复习过程

矿大版煤化学-课后习 题

煤化学课后习题 1.什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。 2.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。 3.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。温度是影响煤变质作用的主要因素。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 ℃。时间是影响煤的重要因素。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。压力也是煤变质不可缺少的条件。在压力作用下,煤的形态发生变化,主要是压紧、失水、孔隙率降低,并使煤岩组分沿垂直压力的方向呈定向排列。 4.各显微组分元素含量的特点,及在透射光、反射光下的特征及其随煤化程度的变化规律。 答:透射光:镜质组,橙红色、棕红色、棕黑色、黑色;壳质组,从低级烟煤到中级烟煤,呈透明到半透明,轮廓清晰,外形特殊;惰质组,棕黑色到黑色,微透明或不透明。反射光:镜,灰黑至浅灰,随煤级增高,反射色变浅;壳,

呈灰黑色,大多数有突起;惰,白色至亮白色,具有较高凸起和较高反射率。元素含量:镜含氧量最高,壳含氢量最高,惰含碳量最高。 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 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? 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 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

煤化学试题A

煤化学试题(A) 攀枝花电子科技学校 一、选择题(每题2分,共10分) 1、下列哪一个是空气干燥基灰分的计算式()。 A、M ad=(m1/m)×100% B、A ad=(m1/m)×100% C、V ad=(m1/m) 100-M ad D、FC ad=100-(M ad+A ad+V ad) 2、煤烟显微组分的反射率的测定中常用以下几种反射率,其中()是随机反射率。 A、R min B、R max C、R ran D、R m 3、常用测定接触角来确定液体对煤润湿性的大小其计算时如下:COSθ=P·g·r/2σ,下列哪一种情况()煤不易被润湿。 A、θ>900 B、θ<900 C、θ≤600 D、00≤θ≤900 4、下列反应中那一个是脱氧反应()。 A、HO-R-COOH+Ba(OH)2-→2H2O+(RCOO)Ba↓ B、C6H5NHNH2+O-→C6H6+N2+H2O C、ROCH3+HI-→ROH+CH3I D、RCH2-O-CH2R′+H2-→RCH3+R′CH3+H2O 5、煤化学结构的统计解析法研究中,煤挥发分计算公式是()。 A、Vm=∑N i V i-K M B、C daf=(12C/M)100

C、V daf=100(M-12.4Ca)/M D、f a=1200(100-V daf)/1240C daf 二、填空题(每空1分,共30分) 1、根据煤化度的不同腐殖煤可分为(泥炭)、(褐煤)、(烟煤)、(无烟煤)四大类。 2、煤中硫的测定方法主要有(艾氏法)、(库伦滴定法)、(高温燃烧中和法)三种。 3、煤的气化工艺过程中通常需要测定(煤的反应性)、(机械强度)、(热稳定性)、(结渣性)、(灰熔点)、(灰黏度)等指标。 4、宏观煤岩类型包括:(光亮煤)、(半亮煤)、(半暗煤)、(暗淡煤)四种。 5、煤的光学性质主要包括煤的(反射率)、(折射率)、( 透光率 )、X射线衍射图谱、红外光谱、紫外光谱和(荧光性)等。 6、影响煤密度的因素主要有:(成煤原始物质的影响)、(煤化度的影响)、(岩相组成的影响)、(矿物质的影响)、(水分及风化的影响)等。 7、指导炼焦配煤和预测焦炭质量常用强度指数SI和组成 平衡指数CBI两个配煤指标,其中SI的计算方法:() 8、煤质评价的阶段分为:(煤质初步评审阶段)、(煤质详

煤化学试题库(1)

1. 中国富煤少油,是世界上少数几个以煤炭为主要能源的国家。自从1989年煤炭产量超过10亿t后,一直 稳居世界第一,煤炭消费始终占一次能源的70%以上。 11.从植物死亡、堆积到转变为煤经过一系列复杂的演变过程,这个过程称为成煤作用。 15.第二阶段——煤化作用阶段泥炭和腐泥由于地壳的下沉等原因而被上覆沉积物所掩埋时,成煤作用转化为煤 16.从泥炭到褐煤的变化过程是成岩作用,从褐煤到烟煤、无烟煤的变化过程称为变质作用。 23.从植物到煤经历了泥炭化作用、煤化作用、成岩作用和变质作用四个成煤作用过程,简述从植物到无烟煤 的变化及这四个过程的关系。 26.宏观煤岩成分有镜煤、亮煤、暗煤和丝炭 27.宏观煤岩类型有光亮煤、半光亮煤、半暗煤和暗淡煤 33.镜质组反射率可以作为表征rank的科学指标原因:1)V为煤中含量最多的代表性显微组分;2)V的反射 率随rank线性变化;3)用镜质组反射率表征煤化度,可以避免煤岩组成异常时,挥发分、碳含量等综合煤样平均性质错误表征煤化度的可能。 34.煤岩学应用包括:煤田地质、可选性研究、煤分类、煤质评价 37.煤分子上的官能团主要是:含氧官能团,如:羟基(–OH);羧基(–COOH);羰基(>C=O);甲氧基(–OCH3); 氧醚等。煤中含氧官能团随煤化程度提高而减少。其中甲氧基消失得最快,在年老褐煤中就几乎不存在了; 其次是羧基,到中等煤化程度的烟煤时,羧基已基本消失;羟基和羰基在整个烟煤阶段都存在,甚至在无烟煤阶段还有发现。含硫官能团,如:硫醇(–SH);硫醚(R–S–R );二硫化物(–S–S–);噻吩等;含氮官能团,如:吡啶、喹啉的衍生物;胺基(–NH2)、亚氨基、腈基和五元杂环等 40.煤化程度对煤结构的影响:(1)低煤化程度的煤含有较多非芳香结构和含氧基团,芳香核的环数较少。除 化学交联键外,分子内和分子间的氢键力对煤的性质也有较大的影响。(2)由于年轻煤的规则部分小,侧链长而多,官能团也多,因此形成比较疏松的空间结构,具有较大的孔隙率和较高的比表面积。(3)中等煤化程度的煤(肥煤和焦煤)含氧官能团和烷基侧链少,芳核有所增大,结构单元之间的桥键减少,使煤的结构较为致密,孔隙率低,故煤的物化性质和工艺性质在此处发生转折,出现极大值或极小值。(4)年老煤的缩合环显著增大,大分子排列的有序化增强,形成大量的类似石墨结构的芳香层片,同时由于有序化增强,使得芳香层片排列得更加紧密,产生了收缩应力,以致形成了新的裂隙。这是无烟煤阶段孔隙率和比表面积增大的主要原因。 41.煤化学是从化学的角度研究煤的化学及元素组成、工艺性质和分类及合理应用的边缘学科。 42.煤的工业分析:水分、灰分、挥发分和固定碳四个项目煤质分析的总称。 43.煤的元素分析:碳、氢、氧、氮、硫五个项目煤质分析的总称。 44.煤的工艺性质:粘结性和结焦性、发热量、化学反应性、热稳定性、透光率、机械强度和可选性等 45.各煤质分析项目的结果都是用一定的符号表示。通常是由煤质分析项目的符号、分析项目存在状态或操作 条件的符号、分析项目基准的符号这三类符号构成了煤质分析结果的表示符号 46.基准:煤质分析项目的基准即煤样的基准,是表示煤质分析化验结果是以什么状态下的煤样为基础而测得的。 47.常用基准的含义及使用意义。①收到基(ar):是以收到状态的煤样为基准(包含了煤的全部组分)。用于 销售煤,物料平衡、热平衡及热效率计算。②空气干燥基(ad):是以与空气湿度达到平衡状态的煤样为基准(不包含煤的外在水分)。多用于试验室煤质分析项目测定的基础。③干燥基(d):是以假想无水状态的煤样为基准(不包含煤的外在水分和内在水分)。主要用于比较煤的质量,用于表示煤的灰分、硫分、磷分、发热量等。④干燥无灰基(daf):是以假想无水无灰状态的煤样为基准(不包含煤的外在水分和内在水分及灰分)。主要用于了解和研究煤的有机质。⑤干燥无矿物质基(dmmf):是以假想无水无矿物质状态的煤样为基准(不包含煤的外在水分和内在水分及矿物质)。主要用于高硫煤的有机质研究。⑥恒湿无灰基(maf):恒湿状态(温度20℃、空气湿度96%)和假想无灰状态下的煤样分析基准。主要用于表示煤的发热量(作为煤工业分类指标)。⑦恒湿基 49.煤中水分的来源与分类:煤的水分有内在水分和外在水分两种。吸附在煤颗粒内部的毛细孔中的水称为内在 水分;附着在煤颗粒表面上的水称为外在水分。煤中水分按结合状态分为游离水和化合水 51.煤中水分对煤利用的影响:一般来说,水分是煤中的有害成分,对煤的工业利用是不利的;但水分对煤的 工业利用也有好的一方面。1.水分对煤工业利用的危害:(1)在煤的运输中,增加了无效运输量和运输成本;(2)燃烧时,降低了煤的发热量;(3)贮存时,使煤易碎裂、加速煤的氧化和自燃,在冬季使煤装卸

煤化学题库

煤化学题库 一、填空题 第一章 1. 煤化学是研究煤的生成、()、结构、及其基本性质之间的变化规律的一门科学。 2. 煤化学的发展阶段,1)2)()3)4)。 3. 煤是由()演变而来的。 4. 植物的演化过程依次经历了菌藻类植物、()、蕨类植物、裸子植物和被子植物五个阶段, 其中菌藻类植物属低等植物,其余为高等植物。 5. 从化学角度看,植物的有机组成分类可以分为四类,分别为碳水化合物、()、蛋白质, 脂类化合物, 6. 根据成煤过程中影响因素和结果的不同,成煤过程可分为泥炭化()作用和()两个阶 段。 7. 煤化作用分为两个连续过程既成岩作用和()。 8. 根据形成的物质基础而划分的煤炭的类型称为()。 9. 根据成煤的原始物质不同,可将煤分为三种不同的的成因类型:腐植煤类、腐泥煤类、 ()。 10.我国的主要聚煤期有晚古生代的石炭—二叠纪、()、新生代的第三纪三个大的聚煤期。 11. 根据成煤过程中煤化程度的不同,腐植煤可分为泥炭、褐煤、()、无烟煤。 12. 影响煤变质作用的因素主要有温度、()和时间。 13. 煤炭的生成,必须有气候和生物、()、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。 第二章 14. 煤岩学的研究方法有()和微观研究法。 15.()是用肉眼或放大镜可以区分的煤的基本组成单位。 16. 微观研究法是利用()来观察煤片,识别并研究煤的显微组分的方法. 17.根据颜色、光泽、端口、裂隙、硬度等性质,用肉眼可以将煤区分为()、亮煤、暗煤、丝炭四种宏观煤岩成分。 18. 按照平均光泽的强弱、各种煤岩成分的比例和组合情况依次分为:()、半亮型煤、 半暗型煤及暗淡型煤四种宏观煤岩类型。 19. 煤的有机显微组分,按照成因和工艺性质、大致可以分为(),丝质组和壳质组三大 类。 20. 煤中含有多种数量不等的无机矿物组分,常见有粘土类、()、氧化物类、碳酸盐类 等。 21. 镜煤基本上全由凝胶化组分组成,丝炭基本上全由丝炭化组分组成。亮煤和暗煤都是三 种有机显微组分组合而成的,但亮煤中()含量最高,而暗煤中丝炭化组分和稳定组分含量较高。 22. 原煤的可选性(或者分选的难易)取决于原煤中矿物杂质的成分、数量、大小、形态、() 及其与有机组分的组合关系等。 23 .若原煤中镜煤和亮煤含量大,则煤的可选性好,精煤产率高;而()含量高时,煤的可 选性就较差,且精煤产率也低。 第三章 24.煤的工业分析也称煤的技术()分析,其内容包括煤的水分、灰分、挥发分、()四项测定。 25. 游离水按其赋存状态分为()。煤的工业分析中测定的水分是内在水分。

煤化学试题(三套)

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。 ()4.氢是煤中有机质的第二个主要组成元素,随着煤化程度的增高,氢含量逐渐增加。 ()5.煤中有机氧含量随着煤化程度的增高而增加。 ()6.煤在加热过程中形成胶质体的能力是煤黏结成焦的基础。 ()7.煤的黏结性是指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。 ()8.煤的结焦性是指在工业条件下将煤炼成焦炭的性能。 ()9.黏结性好的煤,结焦性不一定好,结焦性好的煤,黏结性不一定好。 ()10.高等煤化程度的煤,热解时形成的胶质体多,黏结性好。 ()11.煤的反应性又称煤的活性,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。 ()12.煤的燃点是指将煤加热到开始燃烧时的温度。 ()13.中国煤炭分类方案将烟煤分为贫煤、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、不黏煤和长焰煤12个类别。 ()14.褐煤是煤化程度最低的烟煤。 ()15.无烟煤是配煤炼焦的基础煤。 ()16.贫煤是煤化程度最高的烟煤。 ()17.炼焦煤的特征是具有不同程度的黏结性和结焦性。 ()18.煤的燃烧是指煤中的可燃有机质,在一定温度下与空气中的氧发生剧烈的化学反应,放出光和热,并转化为不可燃的烟气和灰渣的过程。 ()19.煤的液化是指气化原料与气化剂接触,在一定温度和压力下,发生一系列复杂的热化学反应,使原料最大限度的转化为气态可燃物的工艺过程。 ()20.煤中各种形态硫的总和称为全硫。

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