煤化學(xué)復(fù)習(xí)題

煤化學(xué)復(fù)習(xí)題判斷題1.固態(tài)排渣氣化爐：灰熔點(diǎn)高，灰黏度大；液態(tài)排渣氣化爐：灰熔點(diǎn)低，灰黏度小。（√）2.低煤化度煤的活化能較小，高煤化度煤的活化能較大。（√）3.只有在變質(zhì)程度相似的煤中劃分和互相比較煤的光澤類型。（√）4.木質(zhì)素是植物轉(zhuǎn)變?yōu)槊旱脑嘉镔|(zhì)中最重要的有機(jī)組分。（√）5.植物中的脂類化合物與蛋白質(zhì)均參與成煤作用。（Х）6.煤中的瓦斯重要是在煤化作用過程中形成的，也稱為煤層氣，其重要成分為甲烷。（√）7.結(jié)焦性很好的煉焦用煤其碳含量低、氧含量高。（Х）8.一般工業(yè)分析中，煤的水分是指空氣干燥基水分，而外在水分、內(nèi)在水分、最高內(nèi)在水分等不屬工業(yè)分析范圍。（√）9.煤的灰分不是煤中的固有構(gòu)成，而是由煤中的礦物質(zhì)轉(zhuǎn)化而來的。（√）10.揮發(fā)分等同于揮發(fā)物。（Х）11.固定碳不能單獨(dú)存在，它與煤中的灰分一起形成焦渣，從焦渣中扣除灰分就是固定碳。（√）12.煤化程度相似時，煤巖構(gòu)成中的氧含量有區(qū)別。對高變質(zhì)煙煤和無煙煤：鏡質(zhì)組＞惰質(zhì)組＞殼質(zhì)組。（√）13.鏡煤V、H高，黏結(jié)性強(qiáng)，礦物質(zhì)含量少。（√）14.隨煤化程度提高，顯微硬度直線增長。（Х）15.瀝青烯是加氫液化重要的中間產(chǎn)物。（√）16.一般認(rèn)為，煤化程度越深，加氫液化越困難。（√）17.溫度在200℃如下的抽提，采用品有電子予以體性質(zhì)的親核性溶劑抽提，屬于物理過程。（√）18.氫含量高的腐泥煤和穩(wěn)定組高的殘殖煤其發(fā)熱量均高于腐殖煤。（√）19.膠質(zhì)層厚度只能反應(yīng)膠質(zhì)體的數(shù)量，不能反應(yīng)膠質(zhì)體的質(zhì)量。（√）20.煤的潤濕熱指煤被液體潤濕時吸取的熱量。（Х）21．灰渣的灰黏度越小，流動性越好。（√）22．煤中鏡質(zhì)組反射率隨煤化度增長而保持不變。（Х）23．煤巖顯微組分的構(gòu)成一般用無礦物質(zhì)鏡質(zhì)組含量Vtdmmf表達(dá)。（√）24．煤構(gòu)造的研究一般以鏡質(zhì)組為研究對象。（√）25．碳分子篩是極性微孔構(gòu)造。（Х）26．煤料的散密度越大，形成膠質(zhì)體的流動性越好。（√）二、選擇題硬煤是指(B)。A.無煙煤B.無煙煤+煙煤C.煙煤D.無煙煤+褐煤2.下面(D)措施不能減少和防止煤的風(fēng)化和自燃。A、隔斷空氣B．洗選法C．粒級堆存法D．長期儲存3.變質(zhì)程度最淺的煤種為(C)。A.無煙煤B.煙煤C.褐煤D.貧煤4.我國煤種的重要分類指標(biāo)之一是(C)。A.VdB.VadC.VdafD.Var5.煙煤中揮發(fā)分最小的類別（C）。A.不黏煤B.焦煤C.貧煤D.氣煤6.煤的外在水分是指（A）。A.吸附在煤顆粒表面的水分B、毛細(xì)孔穴中的水分C、在105-110℃干燥下失去的水分D、化合水7.無煙煤與煙煤相比，其變質(zhì)程度（A）。A、無煙煤深B、煙煤深C、同樣深D、不一定8.灰熔融性測定期，灰錐尖端或棱開始變圓或彎曲時的溫度是（B）。A.半球溫度B.變形溫度C.流動溫度D.軟化溫度9.煙煤中與褐煤特性差異最小的是(D)。A.貧煤B.瘦煤C.不黏煤D.長焰煤10.煤的真相對密度的表達(dá)符號是（），視相對密度的表達(dá)符號是（A）。A.TRDARDB.ARDTRDC.ZTDSTDD.STDZTD11.煤的熱穩(wěn)定性測定條件是模擬氣化工藝條件，通過反復(fù)試驗(yàn)后確定為（B）下保留（B）。A.815℃15minB.850℃30minC.815℃30minD.850℃15min12．顯微硬度與煤化程度的關(guān)系像一種“靠背椅”，‘‘椅面”為(B)。A、無煙煤B．煙煤C．褐煤D．泥炭13．煤被氧化生成可溶于水的較復(fù)雜的次生腐植酸屬于(C)。A、表面氧化B．輕度氧化C．深度氧化D．完全氧化14．風(fēng)化后煤的發(fā)熱量減少，燃點(diǎn)減少，粘結(jié)性煤的粘結(jié)性明顯減少。這是煤(B)上的變化。A、化學(xué)構(gòu)成B．工藝性質(zhì)C物理性質(zhì)15.僅失去外在水分的煤稱為（D）。A、收到煤B、原煤C、干燥煤D、空氣干燥煤三、填空題1.從彈筒發(fā)熱量中扣除稀硫酸和稀硝酸生成熱，稱為恒容高位發(fā)熱量，簡稱高位發(fā)熱量。2煤的結(jié)焦性是指單種煤或配合煤在工業(yè)焦?fàn)t或模擬工業(yè)焦?fàn)t的煉焦條件下，粘結(jié)成塊并最終形成具有一定塊度和強(qiáng)度的焦炭的能力。3.煤灰黏度η是指煤灰在熔融狀態(tài)下的內(nèi)摩擦系數(shù)，表征煤灰在高溫熔融狀態(tài)下流動時的物理特性，可以評估灰渣的流動性，η越小流動性越好。4.從煤的分子構(gòu)造看，熱解反應(yīng)的影響對象重要是基本構(gòu)造單元周圍的側(cè)鏈和官能團(tuán)，基本構(gòu)造單元之間的橋鍵。5.煤的分子構(gòu)造的基本單元是大分子芳香族稠環(huán)化合物，也稱大分子六碳環(huán)平面網(wǎng)格。6．腐植煤的有機(jī)顯微組分包括：鏡質(zhì)組、惰質(zhì)組和殼質(zhì)組。7.煤的無機(jī)顯微成分重要是指粘土礦物、黃鐵礦、石英、方解石等。8.根據(jù)顏色、光澤、硬度、裂隙和斷口等，運(yùn)用肉眼或放大鏡可以辨別的煤的基本構(gòu)成單位，包括鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭。在顯微鏡下觀測，鏡煤和絲炭是單一成分，亮煤和暗煤是混合成分。9.一般按平均光澤強(qiáng)度把煤的光澤巖石類型依次劃分為光亮煤、半亮煤、半暗煤和暗淡煤四種基本類型。10.從化學(xué)構(gòu)造的角度看，煤的真密度反應(yīng)了煤分子構(gòu)造的緊密程度和化學(xué)構(gòu)成的特點(diǎn)，其中分子構(gòu)造的緊密程度是影響煤真密度的關(guān)鍵原因。11.煤的熱穩(wěn)定性是塊煤在高溫下保持本來粒度的能力，用TS表達(dá)。12.煤的導(dǎo)電有離子導(dǎo)電和電子導(dǎo)電兩種形式，無煙煤以電子導(dǎo)電為主，褐煤是離子導(dǎo)電為主。13.一般，年輕煤對水介質(zhì)的親和性較強(qiáng)，中等以上煤化程度的煤對水的親和性較差。在煤的浮選脫灰過程中，就是運(yùn)用煤與礦物質(zhì)親水性的差異進(jìn)行分離的。14.潤濕熱的產(chǎn)生實(shí)際上是液體在煤的孔隙內(nèi)表面上發(fā)生吸附作用的成果。吸附作用越強(qiáng)，比表面積越大，潤濕熱就越高。15.根據(jù)煤氧化程度不一樣，煤的氧化過程可分為如下5個階段，分別為表面氧化、輕度氧化、中度氧化、深度氧化和完全氧化。16.風(fēng)化使煤中碳元素和氫元素含量下降，氧元素和腐植酸含量增長，活性官能團(tuán)和酸性官能團(tuán)增長。17.煤加氫液化的基本化學(xué)反應(yīng)有：熱解反應(yīng)、供氫反應(yīng)、脫雜原子反應(yīng)。四、名詞解釋1.膠質(zhì)體粘結(jié)性：煤加熱到一定溫度時，每個煤粒均有液相形成，許多煤粒的液體膜匯合在一起，形成粘稠狀的氣、液、固三相共存的混合物，此三相混合物稱為膠質(zhì)體2.焦炭光學(xué)組織——用偏反光顯微鏡在油浸或干物鏡下(放大倍數(shù)多為400～600倍)所觀測到的焦炭氣孔壁部分的組織。3.煤的條痕色：是煤粉末的顏色（粉色）。4.顯微煤巖組分的反射率：在反射光下，顯微組分表面的反射光強(qiáng)度和入射光強(qiáng)度之比稱為反射率。5.煤的黏結(jié)性：煤的黏結(jié)性是指煙煤在干餾時產(chǎn)生的膠質(zhì)體黏結(jié)自身和/或惰性物料的能力。6.芳碳率：指煤的基本構(gòu)造單元中，屬于芳香族構(gòu)造的碳原子數(shù)Nar(C)與總的碳原子數(shù)Ntotal(C)之比。7.可選性定義：從原煤中分選出符合質(zhì)量規(guī)定的精煤的難易程度。8.煤的熱解：是指煤在隔絕空氣條件下持續(xù)加熱至較高溫度時發(fā)生一系列化學(xué)變化的總稱9.煤的風(fēng)化：是指離地表較近的煤層，經(jīng)受風(fēng)、雪、雨、露、冰凍、日光和空氣中氧等的長時間作用，使煤的性質(zhì)發(fā)生一系列不利變化，這種現(xiàn)象稱為煤的風(fēng)化。10.St：煤的全硫，指煤中多種形態(tài)硫的總和，包括有機(jī)硫，無機(jī)硫和單質(zhì)硫。11.宏觀煤巖組分：宏觀煤巖組分是指用肉眼或放大鏡可以辨別和識別的煤的基本構(gòu)成單位。12.超純煤：超純煤指灰分少于1%的煤。四、簡答題1.煤熱解重要化學(xué)反應(yīng)（1）裂解反應(yīng)：橋鍵斷裂生成自由基，脂肪側(cè)鏈裂解生成氣態(tài)烴，含氧官能團(tuán)生成CO、CO2、H2O，煤中低分子化合物裂解生成氣態(tài)烴；（2）一次熱解產(chǎn)物的二次熱解反應(yīng)：裂解反應(yīng)，生成更小分子氣態(tài)烴和熱解碳，脫氫反應(yīng)環(huán)烷烴芳構(gòu)化，加氫反應(yīng)苯環(huán)去側(cè)鏈，縮合反應(yīng)芳烴稠環(huán)化，橋鍵分解生成氣態(tài)烴；（3）縮聚反應(yīng)：膠質(zhì)體多相縮聚反應(yīng)生成半焦，半焦縮聚生成焦炭。2.畫出成煤作用過程示意圖。3.怎樣理解煤的抽提機(jī)理?答：抽提機(jī)理可以從如下方面理解：（1）抽提：等于溶解+萃?。?分）（2）符合相似相溶原則（1分）（3）溶劑與溶質(zhì)的溶解度參數(shù)S1與S2應(yīng)盡量靠近，使混合自由能△F＜0，方能有效抽提。（2分）（4）溶劑的供電子能力越強(qiáng)，抽提率越高。（2分）4.反應(yīng)煤分子構(gòu)造的參數(shù)有哪些？答：煤的構(gòu)造參數(shù)有芳碳率、芳?xì)渎屎头辑h(huán)數(shù)。（2分）芳碳率是指煤的基本構(gòu)造單元中屬于芳香族構(gòu)造的碳原子數(shù)與總碳原子數(shù)之比。（2分）芳?xì)渎适侵该旱幕緲?gòu)造單元中屬于芳香族構(gòu)造的氫原子數(shù)與總氫原子數(shù)之比。（1分）芳環(huán)數(shù)是指煤的基本構(gòu)造單元中芳香環(huán)數(shù)的平均數(shù)量。（2分）5.簡述煤的塑料成焦機(jī)理。答：簡述煤的用途。答：煤可以用在燃料，鋼鐵工業(yè)，筑路材料，炸藥，染料，醫(yī)藥，殺蟲劑，消毒劑，合成材料等行業(yè)。7.比較煤深度加氫與輕度加氫的加氫條件、變化及目的。.答：（1）深度加氫加氫條件：劇烈、供氫充足，溫度350～450℃，氫壓高，催化劑變化：官能團(tuán)、橋鍵加氫、基本構(gòu)造單元的核變化小目的：脫A、S，制清潔液體燃料；研究煤的基本構(gòu)造單元的構(gòu)造（2）輕度加氫加氫條件：溫和，溫度、壓力均較低，供氫較少變化：重要是官能團(tuán)加氫，煤的物態(tài)不變，元素構(gòu)成與構(gòu)造變化不大，但理化、工藝性質(zhì)變化大目的：改善煤的粘結(jié)性，部分脫雜原子；研究煤的官能團(tuán)、側(cè)鏈構(gòu)造8、寫出煤熱解重要化學(xué)反應(yīng)。答：煤熱解重要化學(xué)反應(yīng)有:（1）裂解反應(yīng)：橋鍵斷裂生成自由基，脂肪側(cè)鏈裂解生成氣態(tài)烴，含氧官能團(tuán)生成CO、CO2、H2O，煤中低分子化合物裂解生成氣態(tài)烴；（2）一次熱解產(chǎn)物的二次熱解反應(yīng)：裂解反應(yīng)，生成更小分子氣態(tài)烴和熱解碳，脫氫反應(yīng)環(huán)烷烴芳構(gòu)化，加氫反應(yīng)苯環(huán)去側(cè)鏈，縮合反應(yīng)芳烴稠環(huán)化，橋鍵分解生成氣態(tài)烴；（3）縮聚反應(yīng)：膠質(zhì)體多相縮聚反應(yīng)生成半焦，半焦縮聚生成焦炭。五、綜合分析題1、某地煤的分析指標(biāo)值如下： Rran=0.83% Qgr,daf=25.3MJ/Kg Vdaf=42.51% Mt=24.58% Tar,daf=15.80% Ad=9.32% St,d=0.64 試為該煤進(jìn)行編碼。（7分）解：煤炭編碼的措施：（1）R,%，兩位數(shù)；不不小于5的乘以10后取整；等于不小于5的取50（2）Qgr,daf,MJ/kg，兩位數(shù)；Qgr,maf,MJ/kg，兩位數(shù)；小數(shù)點(diǎn)前兩位取整（3）Vdaf,%,兩位數(shù)；小數(shù)點(diǎn)前取整；不滿兩位的，補(bǔ)0；（4）GR·I,兩位數(shù)（對中、高煤階煤），除10取整：如從0-10，記作00；10-20記作01；20-30，記作02；90-100，記作09；依次類推；（5）Mt,%,一位數(shù)（對低煤階煤），0-20,記作1；20-30,記作2,30-40,記作3,依此類推；（6）Tar,daf,%,一位數(shù)（對低煤階煤），不不小于10%時，記作1，10%-15%，記作2，15%-20%，記作3，即以5%為間隔，依次類推；；（7）Ad,%,兩位數(shù)，小數(shù)點(diǎn)前取整；不滿的兩位的，補(bǔ)0；（8）St,d,%,兩位數(shù)，乘以10后取整。根據(jù)煤炭編碼的措施，該煤的編碼為：082542320906（本題只需直接寫出編碼序號，不需寫出煤炭編碼措施，按寫對的編碼序號給分）。2.河北某地焦煤（中煤階煤）Rran=1.24% Qgr,daf=36.0MJ/Kg Vdaf=24.46% GR·I=88 Ad=14.49% St,d=0.59% 解：根據(jù)煤炭編碼的措施，該煤的編碼為：1236240814053、已知某煤樣Mad=2.00%,Vad=25.00%,Vdaf=29.44%,求：Ad。解：(1)由