低阶煤.docx
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低阶煤
第七章
低阶煤指标测定及各项指标与低阶煤利用的关系
主要内容
•低阶煤的分类
•泥炭
•工业分析和元素分析及特点
•泥炭族组成分离方法—指标分析
•分析结果与泥炭利用的关系
•褐煤
•工业分析和元素分析及特点
•褐煤组成的分离方法—指标分析
•分析结果与褐煤利用的关系
•腐植酸的分析方法及腐植酸含量对低阶煤利用的影响
7.低阶煤指标测定及各项指标的相互关系
褐煤
低阶煤的分类
•高阶煤
–烟煤
–无烟煤
•低阶煤
–泥炭（低位泥炭、中位泥炭和高位泥炭）
–褐煤（土褐煤、暗褐煤、亮褐煤和柴煤）
–（风化煤）
褐煤工业分析及特点
•发热量17000-25000卡/克？
？
？
•挥发分在45-50%之间！
！
！
；
•水分较高，5-25%之间；
•灰分10-30%之间。
•目测：
•植物残体
•颜色
土色为泥炭，红褐色为褐煤，黑色为风化煤
褐煤元素分析及特点
•有机质碳含量：
60-75%；
•氧含量：
无一定规律但非常易于氧化
•氢含量：
5-6%？
？
•氮含量：
1.3-2.5%；
•硫含量：
不超过1%。
苯、苯和醇的抽提物
¡ª¡ª沥青的组成
•褐煤蜡
–直链烃、长链脂肪酸、长链脂肪醇等
•树脂
–饱和、不饱和脂肪烃，萜烯烃，羟基酸和甾族化合物
分析结果对褐煤利用的影响
•直接利用
•碳含量高的褐煤可作为燃料使用。
•含有大量腐植酸的褐煤可直接用于农业，做植物生长调节剂。
•含有大量活性官能团的褐煤可作为吸附剂
•用于冶金行业的还原剂
间接利用
•沥青（苯提取物）含量较高的褐煤可生产褐煤蜡，其表面活性很好；有较好溶解色素的能力。
•腐植酸含量较高的褐煤可生产腐植酸类物质。
热加工
•低温干馏
•液化、磺化、氨化、氯化
第七章
低阶煤指标测定及各项指标与低阶煤利用的关系
主要内容
•低阶煤的分类
•褐煤
✓工业分析和元素分析及特点
✓褐煤组成的分离方法—指标分析
✓分析结果与褐煤利用的关系
•泥炭
✓工业分析和元素分析及特点
✓泥炭族组成分离方法—指标分
✓分析结果与泥炭利用的关系
4.风化煤
7.1低阶煤的分类
•高阶煤
–烟煤
–无烟煤
•低阶煤
–褐煤（土褐煤、暗褐煤、亮褐煤和柴煤）
–泥炭（低位泥炭、中位泥炭和高位泥炭）
–风化煤
7.2褐煤指标测定
及各项指标的相互关系
7.2.1煤工业分析及特点
•发热量17000-25000卡/克？
？
？
•挥发分在45-50%之间！
！
！
；
•水分较高，20-60%之间；
•灰分10-30%之间。
7.2.1褐煤的简易鉴定方法
•目测：
•植物残体
•颜色
土色为泥炭，红褐色为褐煤，黑色为风化煤
褐煤元素分析及特点
•有机质碳含量：
60-75%；
•氧含量：
无一定规律但非常易于氧化
•氢含量：
5-6%
•氮含量：
1.3-2.5%；
•硫含量：
不超过1%。
苯、苯和醇的抽提物
¡ª¡ª沥青的组成
•褐煤蜡
–直链烃、长链脂肪酸、长链脂肪醇等
•树脂
–饱和、不饱和脂肪烃，萜烯烃，羟基酸和甾族化合物
分析结果对褐煤利用的影响
•直接利用
–碳含量高的褐煤可作为燃料使用。
–含有大量腐植酸的褐煤可直接用于农业，做植物生长调节剂。
–含有大量活性官能团的褐煤可作为吸附剂
–用于冶金行业的还原剂
间接利用
•沥青（苯提取物）含量较高的褐煤可生产褐煤蜡，其表面活性很好；有较好溶解色素的能力。
•腐植酸含量较高的褐煤可生产腐植酸类物质。
热加工
•低温干馏
•液化、磺化、氨化、氯化
第七章
低阶煤指标测定及各项指标与低阶煤利用的关系
主要内容
•低阶煤的分类
•泥炭
•工业分析和元素分析及特点
•泥炭族组成分离方法—指标分析
•分析结果与泥炭利用的关系
•褐煤
•工业分析和元素分析及特点
•褐煤组成的分离方法—指标分析
•分析结果与褐煤利用的关系
•腐植酸的分析方法及腐植酸含量对低阶煤利用的影响
低阶煤的分类
•高阶煤
–烟煤
–无烟煤
•低阶煤
–泥炭（低位泥炭、中位泥炭和高位泥炭）
–褐煤（土褐煤、暗褐煤、亮褐煤和泥炭）
–（风化煤）
7.低阶煤指标测定及各项指标的相互关系
7.2泥炭
泥炭的工业分析及特点
•热值
–4500-6500卡/克
•水分和灰分
•水分非常高，甚至在90%以上；
•自然风干后水分约50%左右；
•一次灰分不超过18%，二次灰分不超过50%.
•植物残体的组成
–存在外皮组织、木质素、木栓质
•分解度
•酸度
•目测：
•植物残体
•二次灰分
低于50%为泥炭，高于50%为泥炭土
泥炭元素分析的特点
•有机质碳含量：
48.0-65.1%
•氧含量：
24.7-45.2%
•氢含量：
4.7-7.3%
•氮含量：
1.3-3.8%
•硫含量：
0.02-1.2%
泥炭的指标分析
•有机质是泥炭中的重要组成部分,它的含量高低,决定了泥炭的质量及其利用途径。
有机质的组成是很复杂的,按不同的化学特性,可将有机质组分进行系统分析,分别得到苯萃取物,易水解物、腐植酸、难水解物和不被水解的残余物等,其系统分析流程如图所示
苯抽提物¡ª¡ª沥青的组成
•纯蜡
–高碳脂肪酸、脂肪醇的酯、游离脂肪醇、烷烃等
•树脂
–饱和、不饱和脂肪烃，萜烯烃，羟基酸和甾族化合物
•结果计算
G1-G2
苯萃取物含量ad（%）=————×100
GA.B.C
式中:
G1—三角瓶+苯萃取物重量（g）;
G2—空三角瓶（g）;
GA.B.C—泥炭样品重（g）
（三份样品,分别计算）
粗蛋白质的测定
方法原理：
蛋白质是大分子化合物,其特有的组成元素是氮,还有碳、氢、氧和硫。
蛋白质分子是由氨基酸的氨基与另一氨基酸的羧基脱水形成的肽链连接而成。
样品中的蛋白质组分不溶于水,而一些非蛋白质成分的含氮物质如氨基酸等则溶于水。
根据这一特性,用开氏法测定样品的全氮,全氮量减去水溶性氮即为蛋白质氮的含量,然后乘以蛋白质换算系数6.25得出样品的蛋白质含量。
结果计算：
粗蛋白质（%）=[全氮（%）-水溶性氮（%）]×6.25
式中:
6.25-为蛋白质换算系数。
易水解物的组成
•戊糖、己糖、糖醛酸等、木糖占多数
！
！
！
！
易水解物的测定
方法原理：
泥炭用5%盐酸或浓H2SO4水解,水解液中常有葡萄糖、甘露糖、阿拉伯糖等,还有糖醛酸类的化合物。
吸取部分水解液,用斐林试剂测定溶液中的还原糖含量。
.计算结果
铜的重量（mg）=V×M×63.54
式中:
V-滴定时高锰酸钾的消耗ml数;
M-高锰酸钾摩尔浓度（mol/L）
63.54-铜的原子量
还原糖含量以易水解物和难水解物中所含百分数表示,以下式计算:
SS
还原糖ad（%）=————×100=———
G×100010G
式中:
S-由表查出的葡萄糖重,mg;
G-易或难水解物重,g。
•结果计算
G3-G4+A1
易水解物ad（%）=——————×100-Aad
GA
式中:
GA—泥炭样品重（g）;
G3—苯萃取后残渣干重（g）;
G4—5%HCl不溶物重（g）;
A1—5%HCl不溶物中灰重（g）;
Aad—原样品灰重（%）（分析基）
难水解物的测定
•难水解物中主要成分是纤维素,属于均一多聚糖,是由大量葡萄糖基构成的链状高分子化合物构成的。
纤维素含量的高低,取决于植物残体类型和泥炭的分解度。
一般以低分解的泥炭藓泥炭含量最高。
其次是低分解或中分解的草本泥炭,而高分解的木本泥炭含量最低。
方法原理：
纤维素属于多聚糖,晶格结构紧密牢固,用80%浓硫酸处理,可破坏多聚糖链的晶格,再用稀酸水解可得到单糖类物质。
通过灰分校正,求出该单糖类物质量。
结果计算
G5-G6+A3A2
难水解物ad（%）=（——————－—）×100
GCGB
式中:
GC、GB—均为泥炭样品重（g）;
G5—提取腐植酸后残渣重量（g）;
G6—提取难水解物后残渣重量（g）;
A2—提取HA后残渣中灰重量（g）;
A3—提取难水解物后残渣中灰重量（g）。
不被水解物的测定
不被水解物中以木质素为主,属于芳香族化合物,分子结构复杂,它可溶于二氧六环,但对微生物的作用非常稳定。
泥炭中不被水解物的含量一般为5-15%。
方法原理：
经提取难溶水解物后的残渣,减去其灼烧后的残渣,即可求出不被水解物的含量。
方法原理：
经提取难溶水解物后的残渣,减去其灼烧后的残渣,即可求出不被水解物的含量。
结果计算
G6-A3
不被水解物ad（%）=——————×100
GC
式中:
GC—泥炭原样重量（g）。
易水解物和难水解物中还原糖的测定[贝尔德兰法]
•泥炭未完全分解的植物残体,经稀酸和浓酸水解后生成单糖类即:
（C6H10O5）n+nH2O→nC6H12O6,其中大多数单糖具有还原性,如葡萄糖等,可用于生产化工原料和饲料酵母等。
分析结果与泥炭利用的关系
•碳含量高的泥炭可作为燃料使用。
•沥青（苯提取物）含量较高的泥炭可生产泥炭蜡。
•易水解物含量较高的泥炭可生产医药化学品。
•腐植酸含量较高的泥炭可生产腐植酸类物质。
•品位差或提取物残渣可用于建材、肥料、外用药等
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