第五章 煤的化学组成.ppt

??第四部分第四部分: :煤的组成煤的组成??第四章第四章煤的岩相组成煤的岩相组成??第五章第五章煤的化学组成煤的化学组成??第六章第六章煤的族组成煤的族组成第五章第五章煤的化学组成煤的化学组成主要内容主要内容( (1 1)煤的工业分析)煤的工业分析( (2 2)煤的元素分析)煤的元素分析第一节第一节煤的工业分析煤的工业分析 1 1、煤的工业分析的定义: 、煤的工业分析的定义: 在人为规定条件下粗略测定煤在人为规定条件下粗略测定煤化学组成的一种方法。化学组成的一种方法。 2 2、工业分析法划分的煤的组成: 、工业分析法划分的煤的组成: 工业分析可以将煤的组工业分析可以将煤的组成区分为成区分为水分、灰分、挥发分和固定碳水分、灰分、挥发分和固定碳。。 3 3、工业分析的特点: 、工业分析的特点: 工业分析是一种条件实验,除了水工业分析是一种条件实验,除了水分以外,灰分、挥发分和固定碳都是煤中的原始组分分以外,灰分、挥发分和固定碳都是煤中的原始组分在一定条件下的转化产物。理论上, 在一定条件下的转化产物。理论上, 灰分来源于煤中灰分来源于煤中的矿物质;挥发分和固定碳来源于煤中的有机质。的矿物质;挥发分和固定碳来源于煤中的有机质。测测定结果依测定条件变化而变化。定结果依测定条件变化而变化。 1 1、、煤中的水分煤中的水分 煤中水分的特点: 煤中水分的特点: 水分是煤中的重要组成部分,是煤炭质量的重要指水分是煤中的重要组成部分,是煤炭质量的重要指标。煤中的水分标。煤中的水分一般是指与煤呈物理态结合的水,它吸一般是指与煤呈物理态结合的水,它吸附在煤的外表面和内部孔隙中。附在煤的外表面和内部孔隙中。因此,煤的颗粒越细、因此,煤的颗粒越细、内部孔隙越发达,煤中吸附的水分就越高。内部孔隙越发达,煤中吸附的水分就越高。在煤的进一步研究中,有时也用到在煤的进一步研究中,有时也用到结晶水和热解水结晶水和热解水。。结晶水是指煤中含结晶水的矿物质所具有的,如结晶水是指煤中含结晶水的矿物质所具有的,如 CaSO CaSO 4 4?? 2H 2H 2 2O O 中的结晶水,通常煤中结晶水含量不大;热中的结晶水,通常煤中结晶水含量不大;热解水是煤炭在高温热解条件下,煤中的氧和氢结合生成解水是煤炭在高温热解条件下,煤中的氧和氢结合生成的水,它取决于热解的条件和煤中的氧含量。如果不作的水,它取决于热解的条件和煤中的氧含量。如果不作特殊指明,煤中的水分均是指煤中的物理吸附态的水。特殊指明,煤中的水分均是指煤中的物理吸附态的水。 煤中水分的煤中水分的来源来源( (1 1)成煤过程中,环境中的水随着成煤过程进入煤中; )成煤过程中,环境中的水随着成煤过程进入煤中; ( (2 2)煤层形成后,地下水进入煤层的裂隙、孔隙中; )煤层形成后,地下水进入煤层的裂隙、孔隙中; ( (3 3)开采、洗选、运输、储存过程中进入煤中。)开采、洗选、运输、储存过程中进入煤中。 1 1、、煤中的水分煤中的水分 外在水分、内在水分等重要概念外在水分、内在水分等重要概念 外在水分和内在水分外在水分和内在水分: : 煤中的水分可分为两类,即在常温的大气中易于失去煤中的水分可分为两类,即在常温的大气中易于失去的水分和不易失去的水分,前者称为外在水分,后者称为的水分和不易失去的水分,前者称为外在水分,后者称为内在水分。内在水分和外在水分之和称为全水分。内在水分。内在水分和外在水分之和称为全水分。严格地说,外在水分是指煤放置在大气中使水分不断严格地说,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百分数就是外在水分外在水分,用,用 M M f f 表示。而残留在煤内部孔隙中表示。而残留在煤内部孔隙中没有蒸发出来的水分称为没有蒸发出来的水分称为内在水分内在水分,用,用 M M inh inh表示。表示。 外在水分、内在水分等重要概念外在水分、内在水分等重要概念煤失去外在水分后所处的状态称为煤失去外在水分后所处的状态称为风干状态或空风干状态或空气干燥状态气干燥状态,失去外在水分的煤样称为,失去外在水分的煤样称为风干煤样或空风干煤样或空气干燥煤样气干燥煤样。风干煤中水分占风干煤样质量的百分数。风干煤中水分占风干煤样质量的百分数称为称为内在水分内在水分。。通常,煤质分析化验采用的煤样均是粒度小于通常,煤质分析化验采用的煤样均是粒度小于 的空气干燥煤样( 的空气干燥煤样( 又称