煤化学考试题及部分参考答案

一．填空题。（共10分；每空0.5分。） 1.腐殖煤的宏观组成由（镜煤）、（亮煤）、（暗煤）、（丝炭）。 2.煤中的硫作为有害元素，一般可分为（有机硫）和（无机硫）。其中（有机硫）和（硫铁矿硫）属于可燃硫。

3.胶质体的性质主要有（热稳定性）、（透气性）、（流动性）和（膨胀性）。 4.中国煤炭分类以（干燥无灰基挥发分 【Vdaf】）和（胶质层最大厚度 【Y】）为标准，将烟煤进行了分类，为研究烟煤奠定了基础。当Vdaf.>37%和GR.I.<5时，利用（透光率【PM】）来区分烟煤和褐煤。

5.在测定空气干燥煤样挥发分时，气态产物为（内在水分）和（低分子化合物）；固态产物叫做（焦渣），由（灰分）和（固定碳）组成。 二．判断题。（共10分，每小题1分。） 1、煤的比热容随温度的升高而逐渐增大。（×）

2、煤炭加氢液化反应初期，使自由基稳定的氢主要来自氢气，而不是加氢溶剂。（×） 3、我国煤炭分类中，以挥发分为分类第一指标，区分肥煤和其他较强粘结性煤以Y值为划分指标。（√ ）

4、导电率随煤化程度的增加而增加，导电率越大，导电能力越强。（√ ） 5、黏结指数适于区分粘结性弱的煤，而奥亚膨胀度适于区分黏结性强的煤。（√ ） 6、视密度可用来计算煤的埋藏量、煤堆重量和煤仓的大小等特性。（×） 7、煤的湿润性越好，接触角越大，可浮性越好，反之，越小。（×） 8、煤的孔隙度和内表面积的变化可以反映煤内部结构的变化。（√ ） 9、弹筒发热量扣除硫酸和硝酸的生成热便得到低位发热量。（×） 10、煤质评价是对煤加工利用的评价。（√ ） 三．简答题。（30分）

1.煤大分子的基本结构单元是如何构成的？（5分）

答：煤的大分子是由多个结构相似的“基本结构单元”通过桥键连接而成的。这种基本结构单元类似于聚合物的聚合单体，它可分为规则部分和不规则部分。

规则部分由几个或十几个苯环、脂环、氢化芳香环（含氮、氧、硫等元素）缩聚而成，构成基本结构单元的核或芳香核。

不规则部分则是连接在核周围的烷基侧链和各种官能团；桥键则是连接相邻基本结构单元的原子团。

2.什么是煤的挥发分，随煤化程度有何变化？（4分） 答：由有机质热解形成并呈气态析出的化合物即挥发物，挥发物占煤样质量的百分数称为挥发分或挥发分产率。

煤的挥发分随煤化程度的提高而下降。

3.艾氏卡法测煤中硫的原理是什么？（6分）

答：将空气干燥的分析煤样与艾氏试剂（2份轻质MgO和1份Na2co3混合而成）混合后缓慢加热到8500C，使煤中的硫全部转换为可溶于水的硫酸钠和硫酸镁。冷却后用热水将硫酸盐从燃烧的熔融物中全部浸取出来，在滤液中加入氯化钡，使硫酸盐全部转化为硫酸钡沉淀。过滤并洗涤硫酸钡沉淀，然后在坩埚中干燥、灰化滤纸。称量硫酸钡的质量，即可计算出煤中全硫含量。

4.黏结指数的测定与罗加指数相比做了哪些改进？（4分）

① 将无烟煤粒度降低到0.1~0.2mm。

② 改变配比，强黏结性为1:5、弱黏结性为3:3. ③ 转鼓次数由3减少为2次。 ④ 计算公式简化。

5.简述中间相理论及其特点？（6分）

答：黏结性烟煤在炭化过程中，镜质组变为胶质体时开始形成微小的球体，这些小球体逐渐接触、融并、长大，最后聚结在一起，形成了类似于液晶的具有各项异性的流动相态。 特点：

① 中间相的形成是不可逆的；

② 中间相在形成过程中，相对分子质量是逐渐增大的； ③ 中间相在形成过程中C/H比逐渐增大；

④ 中间相的形成是化学过程，中间相形成以后，内部发生连续的化学变化。 6.影响煤真密度的因素有哪些？（5分） 答：影响真密度的因素有：

① 成因类型：腐殖煤大于腐泥煤；

② 煤化程度：从低煤化程度开始，随煤化程度的提高，煤的真相对密度缓慢减小，到中等煤化程度时有最小值，约为1.3左右，煤化程度再度提高，煤的真密度相对密度急剧提高到1.90左右。

③ 煤岩组成：惰质组>镜质组>壳质组；

④ 矿物含量：矿物含量的密度比有机物的密度大很多。 四、论述题。（共33分）

1.由高等植物形成煤，经过哪些过程和变化？（11分）

2.煤的发热量的测定原理是什么？并分析发热量与煤化程度规律的原因？（12分） 3.通过对煤化学的学习，举例说明煤炭加工利用的途径有哪些？（10分） 五、计算题。（共17分）（计算过程结束保留两位小数）

1.原煤Mt=20%,制成分析煤样时，测得Mad=10.0%,Aad=27.0%,求燃烧5t原煤要产生多少灰渣？（4分） 解：Aar100Mar10020Aad2724.00%

100Mad100102.已知原煤Vdaf=28.0%,Ad=8.0%,制成分析煤样测得Mad=10.0%,求该原煤的FCad。（8分） 解：Aad100Mad10010.0Ad8.07.2%

100100100MadAad100107.2VadVdaf28.023.18%

100100FCad100MadAadVad10010.07.223.1859.62%

3.煤炭编码

某矿煤：

Rran0.51% H5.06% Tardaf8.09% Vdaf28.52% Ad8.32% Mt12% Ss,d0.39% Qgr,maf18.8MJ/Kg（5分）

解：Rran0.51% 05

Qgr,maf18.8MJ/Kg 18 Vdaf28.52% 28 Mt12% 1 Tardaf8.09% 1 Ad8.32% 08 Ss,d0.39% 所以编码为： 0 5 1 8 2 8 1 1 0 8 0 3

03