煤及煤化学(高等学校教材)

本书以煤的分子结构理论为核心，以煤质变化规律为主要内涵，系统地叙述了现代煤化学的主要内容，包括绪论、煤的生成过程及共伴生资源、煤的化学结构和物理结构、煤的组成(含煤的煤岩组成、煤的化学组成)、煤的物理性质和物理化学性质、煤的化学性质、煤的工艺性质、煤的分类方案八章内容。 本书是高等学校教学用书，可作为能源化学工程、化学工程与工艺、矿物加工工程、煤田地质工程、采矿工程等专业“煤化学”课或相近课程的教材或参考书，也可供从事煤炭、电力、冶金、化肥、城市燃气、煤炭焦化、煤炭液化、煤基碳素材料、煤质化验以及其他与煤炭加工利用相关工作的科技人员参考。

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第1章绪论1 1?1概述1 1?2煤炭在我国能源构成中的重要地位2 1?3我国的煤炭资源现状和前景4 1?3?1我国煤炭资源的现状4 1?3?2我国煤炭资源的前景5 复习思考题6 第2章煤的生成过程及共伴生资源7 2?1植物的演化及组成7 2?1?1植物的演化7 2?1?2植物的化学组成9 2?2植物遗体的积聚环境13 2?2?1泥炭沼泽的形成14 2?2?2泥炭沼泽的类型15 2?2?3成煤沉积环境模式16 2?3成煤作用过程19 2?3?1成煤条件19 2?3?2腐殖煤的成煤作用过程21 2?3?3主要聚煤期28 2?4煤系共伴生资源29 2?4?1煤层气29 2?4?2煤系共伴生矿物资源32 复习思考题34 第3章煤的化学结构和物理结构35 3?1概述35 3?2煤分子结构理论35 3?2?1煤大分子的构成35 3?2?2煤大分子基本结构单元36 3?2?3煤大分子结构理论38 3?3煤的结构模型39 3?3?1煤的化学结构模型39 3?3?2煤的物理结构模型43 3?4煤的超分子结构理论45 3?4?1煤超分子结构的概念45 3?4?2煤超分子结构的主要研究内容及方法45 3?5煤分子结构的研究方法48 3?5?1煤结构研究的方法论48 3?5?2煤结构的研究方法50 复习思考题52 第4章煤的组成53 4?1煤的煤岩组成53 4?1?1宏观煤岩组成53 4?1?2显微煤岩组成56 4?1?3显微煤岩组分分类及显微煤岩类型64 4?1?4显微组分的反射率70 4?1?5煤岩学在煤炭加工利用中的应用72 4?2煤的化学组成75 4?2?1煤的工业分析组成75 4?2?2煤中有机质的元素组成83 4?2?3煤中有机质的族组成95 4?2?4煤中无机质的矿物组成及煤灰成分99 复习思考题106 第5章煤的物理性质和物理化学性质109 5?1煤的密度109 5?1?1煤的真相对密度109 5?1?2煤的视相对密度112 5?1?3煤的散密度112 5?1?4煤的块密度112 5?2煤的硬度113 5?2?1刻划硬度113 5?2?2显微硬度113 5?3煤中的孔115 5?3?1煤的孔隙115 5?3?2煤的裂隙120 5?4煤的比表面积122 5?4?1煤比表面积的概念122 5?4?2煤比表面积的影响因素122 5?5煤的润湿性与表面自由能124 5?5?1固体润湿的基本原理124 5?5?2煤的表面能及润湿机理125 5?5?3煤对水润湿性的影响因素126 5?5?4煤的润湿热128 5?6煤的热性质128 5?6?1煤的比热容128 5?6?2煤的导热性129 5?7煤的电性质129 5?7?1煤的导电性129 5?7?2煤的介电常数131 5?8煤的光学性质131 5?8?1煤的反射率131 5?8?2煤的折射率132 5?8?3煤的透光率132 5?8?4煤的X射线衍射133 5?8?5煤的红外光谱133 5?9煤的磁性质134 复习思考题135 第6章煤的化学性质136 6?1煤与氧化剂的反应136 6?1?1不同条件下煤的氧化136 6?1?2煤的风化与自燃138 6?2煤与氢的反应143 6?2?1概述143 6?2?2煤加氢反应的机理143 6?2?3煤的性质对加氢反应的影响146 6?3煤与浓硫酸的反应147 6?3?1磺化反应147 6?3?2影响磺化反应的因素148 6?3?3磺化煤的用途148 复习思考题149 第7章煤的工艺性质150 7?1煤的热解和炼焦性能150 7?1?1煤的热解150 7?1?2黏结性烟煤热解过程中的黏结与成焦156 7?1?3中间相理论160 7?1?4煤的黏结性和结焦性及其评定方法163 7?1?5各种黏结性、结焦性指标间的关系169 7?1?6黏结性指标与单种煤焦炭质量的关系171 7?2煤的加氢液化性能172 7?2?1概述172 7?2?2煤加氢液化性能的评价173 7?3煤的气化性能173 7?3?1煤的气化反应性173 7?3?2煤灰的熔融特性176 7?3?3煤灰的黏?温特性184 7?3?4煤的结渣性186 7?4煤的燃烧性能187 7?4?1煤的发热量187 7?4?2煤的着火性能191 7?5煤的机械加工性能192 7?5?1煤的可磨性192 7?5?2煤的机械强度194 7?5?3煤的脆度195 7?5?4煤的弹性和塑性195 7?5?5煤的筛分特性及粒度组成196 7?5?6煤的可选性197 复习思考题203 第8章煤的分类方案205 8?1概述205 8?1?1煤炭分类的意义205 8?1?2煤炭分类的指标205 8?2中国煤的分类方案206 8?2?1中国煤炭分类旧方案206 8?2?2中国煤炭分类新方案208 8?2?3各类煤的特性及其用途213 8?2?4中国煤炭分类编码系统215 8?2?5中国煤层煤的科学成因分类217 8?3国际煤炭分类218 8?3?1硬煤国际分类219 8?3?2褐煤国际分类220 8?3?3国际中、高煤阶煤编码系统221 8?4各种工业用煤对煤质的要求223 8?4?1炼焦用煤的质量要求223 8?4?2发电用煤的质量要求224 8?4?3气化用煤的质量要求224 8?4?4直接液化用煤的质量要求227 8?4?5烧制水泥用煤的质量要求228 8?4?6高炉喷吹用煤的质量要求228 8?4?7制造活性炭用煤的质量要求228 8?4?8烧结铁矿用无烟煤的技术要求228 8?4?9生产电石用无烟煤的技术要求228 复习思考题229 参考文献230