文档介绍：煤的元素成分煤质及煤分析知识普及
煤的元素成分煤质及煤分析知识普及
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1 . 碳 和 氢 ？
碳是煤中最重要的组成元素 . 碳含量 (Cr) 随煤化程度的升高而增加 . 泥炭的 Cr 为
50~60%;褐煤为 60~77%;烟煤为 74~92%;无烟煤为 90~98%.在煤化程度相同的煤中 ,
丝质组的 Cr 最高 , 镜质组次之 , 稳定组最低 . 氢中煤中第二个重要的组成元素 . 腐泥煤的氢含量 (HR)比腐植煤高 , 一般在 6%以上 , 有时达 11%,这是由于形成腐泥煤的低等生物富含氢 . 在腐植煤中 , 稳定组的 HR 最高 , 镜质组次之 , 丝质组最低 . 随煤化程
度 升 高 , 它 们 的 H R 均 逐 渐 减 少 . ？
2
.
氮
？
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煤中的氮
, 主要是由成煤植物中的蛋白质转化而来
. 人们认为煤中的氮通常都是
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有 机 氮
,
其 中
有 一
些
是 杂
环
形 的
.
？
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煤中的 NR通常约为 ~%,但也随煤公程度的升高而略有下降 . 我国弱粘结煤和不粘
结烟煤的 NR 多低于 1%,可能是在泥炭化阶段受到不同程度的氧化作用 , 成煤植物
中 的 蛋 白 质 氧 化 分 解 , 故 N R 普 遍 较 低 . ？
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3
.
氧
？
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氧是煤中主要元素之一
的 元
, 氧在煤中存在的总量和形态直接影响着煤的性质素 组 成
.
煤
？
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煤的组成以有机质为主体，构成有机高分子的主要是碳、氢、氧、氮等元素。煤中存在的元素有数十种之多，但通常所指的煤的元素组成主要是五种元素、即碳、氢、氧、氮和硫。在煤中含量很少，种类繁多的其他元素，一般不作为煤的
元 素 组 成 ，而 只 当 作 煤 中 伴生 元 素 或 微 量 元素 。 ？
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一 、 煤 中 的 碳 ？
一般认为，煤是由带脂肪侧链的大芳环和稠环所组成的。这些稠环的骨架是由
碳元素构成的。因此，碳元素是组成煤的有机高分子的最主要元素。同时，煤中
还存在着少量的无机碳，主要来自碳酸盐类矿物，如石灰岩和方解石等。碳含量
随煤化度的升高而增加。在我国泥炭中干燥无灰基碳含量为 55～62％；成为褐煤
以后碳含量就增加到 60～％；烟煤的碳含量为 77～％；一直到高变质的无烟煤，
碳含量为％。个别煤化度更高的无烟煤，其碳含量多在 90％以上，如北京、四望
峰等地的无烟煤，碳含量高达 95～ 98％。因此，整个成煤过程，也可以说是增碳
过 程 。 ？
二 、 煤 中 的 氢 ？
氢是煤中第二个重要的组成元素。除有机氢外，在煤的矿物质中也含有少量的
无机氢。它主要存在于矿物质的结晶水中，如高岭土 (Al203 ·2Si02 · 2H2O)、石
膏 (CaS04·2H20 ) 等都含有结晶水。 在煤的整个变质过程中， 随着煤化度的加深，氢含量逐渐减少，煤化度低的煤，氢含量大；煤化度高的煤，氢含量小。总的规
律是氢含量随碳含量的增加而降低。