煤的形成-煤的種類和外表特征(煤化學課件)

煤的成因類型《煤化學》學校名稱：煤是由遠古時代的植物殘骸在適宜的地質(zhì)環(huán)境中堆積而達到一定厚度，并被水或泥沙所覆蓋，經(jīng)過了漫長的地質(zhì)年代，經(jīng)歷了復雜的物理、化學和生物作用，逐漸形成的固體有機可燃沉積巖。目錄腐植煤腐泥煤腐植腐泥煤123煤腐植煤纖維素和木質(zhì)素等主要組分

分布廣，儲量大腐植煤高等植物腐泥煤低等植物和浮游生物腐植腐泥煤

高、低等植物混合燭煤火柴點燃，火焰明亮如蠟燭

殘植煤角質(zhì)、樹皮、孢子、樹脂等組分

單獨成礦的少

煤精致密、質(zhì)輕，有韌性

藻煤由藻類形成

膠泥煤

徹底分解的基質(zhì)成煤植物種類的不同一、腐植煤1.腐植煤定義:高等植物的遺體經(jīng)泥炭化作用和煤化作用轉(zhuǎn)變而成的煤。腐植煤是因為植物的部分木質(zhì)纖維組織在成煤過程中曾變?yōu)楦菜徇@一中間產(chǎn)物而得名。它在自然界分布最廣，儲量最大。絕大多數(shù)腐植煤都是植物中的木質(zhì)素和纖維素等主要組分形成的。亦有少量腐植煤是由高等植物經(jīng)微生物分解后殘留的脂類化合物形成的，稱為殘植酸。單獨成礦的殘植煤很少，多以薄層或透鏡狀共生在腐植煤中。我國江西樂平煤田和浙江長廣煤田有典型的樹皮和角質(zhì)殘植煤，大同煤田發(fā)現(xiàn)有少量的孢子殘植煤。2.腐植煤的主要特點:具有不同強度的光澤，并常有條帶狀結(jié)構3.按煤化程度分為：泥炭、褐煤、煙煤、無煙煤。4.腐植煤用途:廣泛用作燃料、冶金和化工原料。

腐植煤是煤化學的重點研究對象二、腐泥煤

1.腐泥煤定義：由湖沼、瀉湖或閉塞的淺海環(huán)境中的藻類植物及浮游生物在還原環(huán)境下經(jīng)腐解轉(zhuǎn)變而成的煤。根據(jù)植物遺體分解程度的不同，腐泥煤又分為藻煤和膠泥煤等。藻煤主要由藻類生成，山西渾源有不少藻煤，山東肥城也有發(fā)現(xiàn)；膠泥煤是無結(jié)構的腐泥煤，植物成分分解徹底，幾乎完全由基質(zhì)組成。這種煤數(shù)量很少，山西渾源有少量存在。2.腐泥煤主要特點：表面均勻，光澤暗淡，具有貝殼狀斷口。3.腐泥煤用途：低變質(zhì)腐泥煤的揮發(fā)分、氫含量和含油率都比較高，適于煉油，是制造人造液體燃料和潤滑油的寶貴原料。

儲量大大低于腐植煤，工業(yè)意義不大。三、腐植腐泥煤定義：原始物質(zhì)為高等植物和低等植物并以低等植物為主形成的煤。

主要有燭煤和煤精。燭煤與藻煤很相似，宏觀上幾乎難以區(qū)分，易燃，用火柴即可點燃，燃燒時火焰明亮，好像蠟燭一樣；煤精盛產(chǎn)于我國撫順，結(jié)構細膩，質(zhì)輕而有韌性，因能雕琢工藝美術品而馳名。煤精雕琢工藝美術品

腐植煤與腐泥煤的主要特征特征腐植煤腐泥煤顏色褐色和黑色，多數(shù)為黑色多數(shù)為褐色光澤光亮者居多暗用火柴點火不燃燒燃燒，有瀝青氣味氫含量/%一般<6一般>6低溫干餾焦油產(chǎn)率/%一般<20一般>25腐植煤的外表特征《煤化學》學校名稱：目錄泥炭褐煤煙煤無煙煤1234泥炭褐煤煙煤無煙煤煤化程度升高

依據(jù)煤化程度的不同，腐植煤可分為泥炭、褐煤、煙煤和無煙煤四大類。它們的外表特征有較明顯的差異。煤化程度是指煤在成煤諸因素共同作用下所達到的化學成熟程度（即煤化度）一、泥炭嚴格地講，泥炭并不是煤，而是植物向煤轉(zhuǎn)變的過渡產(chǎn)物。泥炭外觀呈不均勻的棕褐色或黑褐色，含有大量未分解的植物組織如根、莖、葉等的殘留物，有時肉眼就能看出。泥炭含水量很高，一般可達85%～95%。開采出來的泥炭經(jīng)自然風干后，水分可降至25%～35%。干泥炭為棕黑色或黑褐色土狀，真相對密度為1.29～1.61。

泥炭的有機質(zhì)主要包括腐植酸（HA）、瀝青質(zhì)、植物殼質(zhì)組成以及未分解或尚未完全分解的植物族組成。1.腐植酸呈無定形膠體狀態(tài)，是泥炭最主要的有機成分，由高分子羥基羧酸組成，成分復雜，具有酸性，可溶于堿溶液，當調(diào)節(jié)pH值至酸性時，則有絮狀沉淀析出；2.瀝青質(zhì)。瀝青質(zhì)指可用苯、甲醇等有機溶劑抽提出的有機物，部分由樹脂和樹蠟轉(zhuǎn)化而成，部分由植物組分的還原產(chǎn)物通過合成反應生成。3.未分解或分解不完全的植物族組成，包括纖維素、半纖維素、木質(zhì)素和果膠質(zhì)等。4.變化不大的植物穩(wěn)定組分，如角質(zhì)、樹脂、孢子等。

一、泥炭二、褐煤:煤化程度最低的礦產(chǎn)煤。褐煤是泥炭沉積后經(jīng)脫水、壓實轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C生物巖的初期產(chǎn)物。大多數(shù)褐煤外表呈褐色或暗褐色，無光澤，因而得名。與泥炭相比，褐煤中腐植酸的芳香核縮合程度有所增加，含氧官能團有所減少，側(cè)鏈較短且數(shù)量也較少。在褐煤階段，腐植酸開始轉(zhuǎn)變?yōu)橹行愿操|(zhì)。見表1。褐煤含水較多，可達30%～60%，空氣干燥后仍有10%～30%的水分，易風化破裂，真相對密度為1.10～1.40。在外觀上，褐煤與泥炭的最大區(qū)別在于褐煤不含未分解的植物組織殘骸，且呈層狀分布。表1泥炭與褐煤的區(qū)分區(qū)分標志泥炭褐煤原始水分/%＞60或70＜60或70游離纖維素存在不存在顏色、結(jié)構黑色、褐色、易切割褐色，較難切割煙煤的變質(zhì)程度低于無煙煤而高于褐煤，因燃燒時煙多而得名。煙煤中已經(jīng)不含游離腐植酸，因為腐植酸已經(jīng)全部轉(zhuǎn)變?yōu)楦鼮閺碗s的中性腐植質(zhì)了。由于不含腐植酸，故煙煤不能使酸、堿溶液染色。一般煙煤具有不同程度的光澤，但絕大多數(shù)呈明暗交替的條帶狀。所有的煙煤都是比較致密的，硬度亦較大，真相對密度較高通常在1.20～1.45之間。煙煤與褐煤的主要區(qū)分見表2.三、煙煤區(qū)分標志褐煤煙煤光澤暗淡呈微光亮光亮條痕色褐色，很少具黑色黑色，很少具褐色在沸騰KOH溶液中的顏色褐色無色在稀HNO3溶液中顏色紅色無色腐植酸有無瀝青酸性偏中性表2褐煤與煙煤的區(qū)分無煙煤因燃燒時無煙而得名，外觀呈灰黑色，帶有金屬光澤，無明顯條帶。在各種煤中，無煙煤揮發(fā)分最低，硬度最高，燃點高達360~410℃以上，真相對密度最大，通常在1.35~1.90之間。四類腐植煤的主要特征與區(qū)分標志見表3四、無煙煤：煤化程度最大的礦產(chǎn)煤

表3四類腐植煤的主要特征與區(qū)分標志特征與標志泥炭褐煤煙煤無煙煤顏色棕褐色褐色、黑褐色黑色灰黑色光澤無大多無光澤有一定光澤金屬光澤外觀有原始植物殘體，土狀無