煤化學(xué)》第02章-煤的生成-文庫吧
2025-01-01 07:54 本頁面
【正文】 40％ 世界上最大面積的 冰凍泥炭沼澤 占地相當(dāng)于法國和德國面積之和，現(xiàn)在正在融化，該凍土帶最初是從 11000年前形成的。 西西伯利冰凍泥炭沼澤地含有 10億噸甲烷 12 13 二、煤相的發(fā)育 顯微組分 礦物組分（顯微煤巖類型組合） 與煤級關(guān)系不大的某些化學(xué)參數(shù) 如：硫、氮的含量和鏡質(zhì)組的氫碳比 某些結(jié)構(gòu)特征 工藝類型 煤相 一定的形成環(huán)境下所沉積的泥炭物質(zhì)的表現(xiàn) 是煤的原始成因類型，它取決與泥炭形成時的環(huán)境 煤相的表征參數(shù)： 14 不同的煤相類型，成因不同，工藝性質(zhì)也不相同 煤層的原始性質(zhì)取決于： 堆積方式 （原地生成的、異地生成的） 形成泥炭的 植物群落 沉積環(huán)境 （淺沼，湖沼，微咸水 — 咸水，富含鈣質(zhì)環(huán)境） 養(yǎng)分供給 （富養(yǎng)分的，貧養(yǎng)分的） pH值 ，細(xì)菌活動性，硫的供給 泥炭的 溫度 氧化還原 電位 （需氧的，厭氧的） 根據(jù)沼澤的特征，煤相可分為： 陸地森林沼澤煤相（ FTM） 森林沼澤煤相（ FM） 蘆葦沼澤煤相（ RM） 開闊水體沼澤煤相（ OM） 15 c ○ 古生代煤 ● 中生代煤 b ○ 古生代煤 ● 中生代煤 在等變質(zhì)條件下（ R0 相近），由于成煤時代不同，煤的活性組分含量、煤粘結(jié)指數(shù)有不同的變化規(guī)律 R = ~%這個等變質(zhì)階段煤，當(dāng)顯微組分中活性組分含量相同時，古生代煤的粘結(jié)性比中生代煤高 ○ 古生代煤 ● 中生代煤 a 不同成煤時代煤中活性組分的粘結(jié)性差異 16 這不僅反映在粘結(jié)性指標(biāo)上，如 G、 b(膨脹度 )和煤塑性體吉氏最大流動度，而且煤中含硫量也有明顯差異。 這說明當(dāng)煤層的煤階相同、煤巖組成相近時，兩種煤在化學(xué)、物理、結(jié)構(gòu)和工藝性質(zhì)上都存在很大差異。 也說明影響煤質(zhì)的因素除煤的變質(zhì)程度和巖相組成外，還有第三個因素 還原程度 。 17 煤的還原程度是影響我國煤性質(zhì)的另一個成因因素 主要體現(xiàn)在煤的成因類型上。 不同還原程度（類型）的煤由于形成環(huán)境及組成上的差異，必然致使煤質(zhì)發(fā)生明顯的變化： 煤的化學(xué)組成與性質(zhì) 化學(xué)工藝性質(zhì) 煤在埋藏過程中的產(chǎn)烴能力 煤的自然發(fā)火傾向 18 強(qiáng)還原煤 比 弱還原煤 ： 有較高的氫碳原子比（ H/C） 硫含量（ St,d） 揮發(fā)分產(chǎn)率（ Vdaf） 焦油產(chǎn)率（ Tardaf） 較強(qiáng)的粘結(jié)能力（粘結(jié)指數(shù) G 和 Y 值） 強(qiáng)還原煤是一般較好的直接液化煤 較強(qiáng)還原煤具有較好的粘結(jié)能力，是良好的煉焦煤 弱還原煤在這些方面都比強(qiáng)還原煤差 煤的還原程度決定了煤性質(zhì)上的差異，在不同的煤階下： 19 煤的 還原程度 與煤的 自然發(fā)火的傾向 ： 自然發(fā)火傾向小 自然發(fā)火傾向大 20 隨著研究的深入，對煤還原程度的認(rèn)識將日益深入，國內(nèi)外學(xué)者對 “ 還原程度 ” 這一客觀存在，逐漸取得共識。但還存在一些問題： ? 煤的還原程度的表征 ? 無法從化學(xué)結(jié)構(gòu)上對其差異作出科學(xué)的解釋 21 第四節(jié) 成煤作用過程 由植物轉(zhuǎn)化為煤要經(jīng)歷復(fù)雜而漫長的過程，一般需要 幾千萬年 到 幾億年 的時間 無煙煤 煙煤 褐煤 泥炭（腐泥） 植物 逐步由低級向高級轉(zhuǎn)化 泥炭化作用（腐泥化作用） 煤化作用 成巖 作用過程 變質(zhì) 作用過程 22 一、泥炭化作用與腐泥化作用 （一）泥炭化作用 高等植物死亡后，在生物化學(xué)作用下，變成泥炭的過程 植物所有的有機(jī)組分和泥炭沼澤中的微生物都參加了成煤作用，而且各種組分對于形成泥炭與泥炭進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)槌擅旱倪^程均有影響，并在不同程度上決定著煤的性質(zhì)。 23 第一階段： 植物遺體中的有機(jī)化合物，經(jīng)過 氧化 分解和 水解 作用，轉(zhuǎn)化為簡單的化學(xué)性質(zhì)活潑的化合物； 第二階段： 分解產(chǎn)物相互作用，進(jìn)一步 合成 新的較穩(wěn)定的有機(jī)化合物，如腐植酸、瀝青等。 泥炭化過程中的生物化學(xué)作用大致分為兩個階段： 這兩個階段不是截然分開的，在植物分解作用進(jìn)行不久，合成作用也就開始了 24 細(xì)菌分解 各類微生物中， 喜氧性細(xì)菌 中的無芽孢桿菌具有強(qiáng)烈分解蛋白質(zhì)
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