chap煤結(jié)構(gòu)ppt課件-資料下載頁
2025-04-28 22:30本頁面
【正文】 ， 環(huán)數(shù)急劇增加 ， 碳含量大于 95%時 ，平均環(huán)數(shù)大于 40。 煤的芳碳率 ， 煙煤一般小于 ， 無煙煤則趨近于 1。 (3)結(jié)構(gòu)單元的不規(guī)則部分 連接在縮合芳香核上的不規(guī)則部分包括烷基側(cè)鏈和官能團。烷基側(cè)鏈的長度隨煤化程度的提高而縮短；官能團主要是含氧官能團，包括羥基（ – OH）、羧基（ – COOH）、羰基（ =C=O）、甲氧基（ – OCH3）等，隨煤化程度的提高，甲氧基、羧基很快消失，其它含氧基團在各種煤化程度的煤中均有存在；另外，煤分子上還有少量的含硫官能團和含氮官能團。 (4)連接結(jié)構(gòu)單元的橋鍵 連接結(jié)構(gòu)單元之間的橋鍵主要是次甲基鍵、醚鍵、次甲基醚鍵、硫醚鍵以及芳香碳－碳鍵等。在低煤化程度的煤中橋鍵最多，主要形式是前三種；中等煤化程度的煤中橋鍵最少，主要形式是－ CH2－和－ O－；到無煙煤階段時橋鍵有所增多，主要形式是最后一種。 (5)氧、氮、硫的存在形式 氧的存在形式除了官能團外 ， 還有醚鍵和雜環(huán)；硫的存在形式有巰基 、 硫醚和噻吩等；氮的存在形式有吡咯環(huán) 、 胺基和亞胺基等 。 (6) 低分子化合物 在煤的高分子化合物的縫隙中還獨立存在著具有非芳香族結(jié)構(gòu)的低分子化合物 ， 它們主要是脂肪族化合物 ， 如褐煤 、 泥炭中廣泛存在的樹脂 、 蠟等 。 (7)煤化程度對煤結(jié)構(gòu)的影響 低煤化程度的煤含有較多非芳香結(jié)構(gòu)和含氧基團 ， 芳香核的環(huán)數(shù)較少 。 除化學交聯(lián)鍵外 ， 分子內(nèi)和分子間的氫鍵力對煤的性質(zhì)也有較大的影響 。 由于年輕煤的規(guī)則部分小 ， 側(cè)鏈長而多 ， 官能團也多 ， 因此形成比較疏松的空間結(jié)構(gòu) ， 具有較大的孔隙率和較高的比表面積 。 中等煤化程度的煤 （ 肥煤和焦煤 ） 含氧官能團和烷基側(cè)鏈少 ， 芳核有所增大 ， 結(jié)構(gòu)單元之間的橋鍵減少 ， 使煤的結(jié)構(gòu)較為致密 ，孔隙率低 ， 故煤的物化性質(zhì)和工藝性質(zhì)在此處發(fā)生轉(zhuǎn)折 ，出現(xiàn)極大值或極小值 。 年老煤的縮合環(huán)顯著增大 ， 大分子排列的有序化增強 ， 形成大量的類似石墨結(jié)構(gòu)的芳香層片 ，同時由于有序化增強 ， 使得芳香層片排列得更加緊密 ， 產(chǎn)生了收縮應力 ， 以致形成了新的裂隙 。 這是無煙煤階段孔隙率和比表面積增大的主要原因 。 煤的大分子模型示意圖 煤的大分子模型示意圖 Wiser模型 本田模型 Hirsch模型 兩相模型
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