第二章煤结构1.ppt

文档介绍：第二部分
第三章:煤的结构
第三章煤的结构
主要内容:
(1)煤分子结构是如何构成的?
(2)煤结构模型?
(3)煤分子结构理论
第一节煤结构概述
研究煤结构的方法主要有
(1)物理研究法主要是利用高性能的现代分析仪器,如红外光谱仪、核磁共振仪、X-射线衍射仪、扫描电镜等对煤结构进行测定和分析,从中获取煤结构的信息。
(2)物理化学研究法利用溶剂萃取手段,将煤中的组分分离并进行分析测定,以获取煤结构的信息。
(3)化学研究法对煤进行适当的氧化、氢化、卤化、水解等化学处理,对产物的结构进行分析测定,推测母体煤的结构。此外煤分子上的官能团也可以采用化学分析的方法进行测定。
可用于研究煤结构的仪器主要有:
方法
所提供的信息
密度测定比表面积测定小角X射线散射(SAXS)计算机断层扫描(CT)核磁共振成象
孔容、孔结构、气体吸附与扩散、反应特性
电子投射/扫描显微镜(TEM/SEM)扫描隧道显微镜(STM)原子力显微镜(AFM)
形貌、表面结构、孔结构、微晶结构
X射线衍射(XRD)紫外-可见光谱(UV-Vis)红外光谱(IR)-Raman光谱核磁共振谱(NMR)顺磁共振谱(ESR)
微晶结构芳香结构大小官能团,脂肪和芳香结构,芳香度C,H原子分布,芳香度,芳香结构自由基浓度,未成对电子分布
第二节煤的大分子结构
1. 煤的大分子构成 煤是由分子量不同、分子结构相似但又不完全相同的一组“相似化合物”的混合物组成的。
煤的结构十分复杂,一般认为它具有高分子聚合物的结构,但又不同于一般的聚合物,它没有统一的聚合单体。
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。
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。
煤大分子规则部分:
由几个或十几个苯环、脂环、氢化芳香环及杂环(含氮、氧、硫等元素)缩聚而成,称为基本结构单元的核或芳香核。
不同煤化程度煤的结构单元变化规律

基本结构单元的缩合环上连接有数量不等的烷基侧链、官能团和桥键。
烷基侧链的平均长度
碳含量(daf,%)
侧链的长度(碳原子数)








连接在缩合环上的烷基侧链是指***、乙基、丙基等基团。烷基侧链的平均长度随煤化程度提高而迅速缩短。
 烷基侧链