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1 煤的物理结构1

1.1 引言1

1.2 分类2

1.2.1 煤化程度分类2

1.2.2 岩相分类4

1.3 物理实体5

1.3.1 煤的显微组分5

1.3.2 孔隙13

1.3.3 煤中矿物质16

1.4 小结30

参考文献31

2 煤的化学结构和化学反应35

2.1 引言35

2.2 光谱特性36

2.2.1 X－射线衍射谱36

2.2.2 质谱37

2.2.3 红外光谱（IR）40

2.2.4 核磁共振谱（NMR）42

2.2.5 电子自旋共振谱（ESR）45

2.3.1 用烷基卤化物和烯烃进行煤的烷基化反应47

2.3 化学性质47

2.3.2 煤的酰基化49

2.3.3 芳香族的互换（煤作为烷基化剂）50

2.3.4 还原烷基化和质子化作用56

2.3.5 氧化60

2.3.6 水解70

2.3.7 煤的液化71

2.3.8 热解84

2.4.2 脂肪烃和脂环烃中介结构和桥键基团87

2.4.1 缩合芳香层87

2.4 基本单元和官能团的特性87

2.4.3 杂原子中介结构和桥键基团88

2.5 小结91

参考文献92

3 煤的应用特性100

3.1 引言100

3.2 煤的燃烧101

3.2.1 煤燃烧的本质和应用101

3.2.2 焦燃烧的化学反应和机理101

3.2.3 燃烧方式103

3.2.4 影响煤燃烧的特性107

3.3 煤的干馏和热解113

3.3.1 煤干馏的实质和分类113

3.3.2 挥发分的组成和来源114

3.3.3 煤热解速率和产率115

3.3.4 影响煤干馏的特性118

3.3.5 配煤125

3.4 煤的气化126

3.4.1 煤气化的本质和分类126

3.4.2 煤气化的基本的化学反应127

3.4.3 煤气化反应的动力学和机理129

3.4.4 煤气化方法的分类133

3.4.5 煤气化方法举例135

3.4.6 对气化有影响的煤的性质139

3.5 煤的地下气化（UCG）142

3.5.1 地下气化的基本原理143

3.5.2 煤的性质对地下气化的影响145

3.5.3 通道149

3.5.4 空气氧化增加烟煤的透气性和降低膨胀性152

3.6.1 煤液化的本质和基本原理154

3.6 煤的液化154

3.6.2 煤液化时氢的传递155

3.6.3 影响液化煤的性质157

3.7 小结163

参考文献165

4 煤的洗选特性173

4.1 引言173

4.2 比重173

4.2.1 定义173

4.2.2 影响比重的因素174

4.3.1 定义和测定方法179

4.2.3 应用179

4.3 可磨性和脆性179

4.3.2 可磨性和脆性的关系181

4.3.3 影响可磨性的因素182

4.3.4 应用185

4.4 磁性189

4.4.1 磁化强度与磁化系数189

4.4.2 磁化强度的提高192

4.5 表面性质196

4.5.1 界面现象和浮选理论197

4.5.2 影响浮选的因素205

4.5.3 煤和煤中矿物质的浮选210

4.6 小结212

参考文献214

5 煤中的硫及与脱硫有关的硫化物的反应219

5.1 引言219

5.2 煤中硫的形态219

5.2.1 无机硫219

5.2.3 美国煤的有机硫和黄铁矿硫的分布220

5.2.2 有机硫220

5.3 煤中硫化物的形成223

5.4 硫的分析方法225

5.4.1 化学方法225

5.4.2 仪器法227

5.5 用物理方法分离黄铁矿229

5.6 黄铁矿的化学反应229

5.6.1 气体脱硫229

5.6.2 溶液中氧化脱硫240

5.7.1 煤中硫与氧的比较244

5.7 煤中有机含硫官能团的结构244

5.7.2 噻吩的分子结构245

5.7.3 二苯并噻吩及其氧化物的分子结构246

5.8 煤中有机含硫官能团的反应248

5.8.1 单质硫的反应248

5.8.2 硫醇的反应250

5.8.3 二硫化物（RSSR′）的反应252

5.8.4 硫化物和硫醚的反应253

5.8.5 噻吩化合物和缩合的噻吩化合物的反应259

5.9 小结268

参考文献269

6 煤的洗选278

6.1 引言278

6.2 洗选机的评价标准279

6.2.1 相关标准279

6.2.2 独立标准280

6.3 重介质分选281

6.3.1 磁铁矿法281

6.3.2 重介质分选机的种类285

6.4.1 跳汰机301

6.4 水力分选301

6.4.2 湿式富集摇床310

6.4.3 Humphreys螺旋选煤机315

6.5 小结318

参考文献319

7 粉煤的物理分选322

7.1 引言322

7.2 泡沫浮洗322

7.2.3 二级泡沫浮选323

7.2.2 单级连续泡沫浮选323

7.2.1 泡沫浮选机类型323

7.2.4 影响煤浮选的因素325

7.2.5 浮选与浮沉分离的比较330

7.3 油团聚331

7.3.1 分离原理331

7.3.2 应用332

7.3.3 影响洗选效率和选择性的因素333

7.3.4 与其他洗选方法的比较335

7.4 磁力分离337

7.4.1 磁性化分离法338

7.4.2 高梯度磁力分离法341

7.4.3 与泡沫浮选的比较343

7.5 干法分选344

7.5.1 分离原理344

7.5.2 分选效率和与浮沉试验的比较347

7.6 小结347

参考文献348

8 粉煤的化学脱硫351

8.1 引言351

8.2.1 碱浸出法352

8.2 湿法脱硫352

8.2.2 Meyers法355

8.2.3 氧化脱硫法357

8.2.4 氯解法359

8.2.5 KVB法360

8.2.6 微波脱硫360

8.3 化学破碎362

8.3.1 化学破碎的原理和影响因素362

8.3.2 与机械粉碎的比较364

8.4 小结365

参考文献366