文档介绍：Part 3：煤的结构Coal structure
第三章：煤的结构Coal structure
第三章煤的结构Coal structure
Main contents：
（1）煤分子次是羧基，到中等煤化程度的烟煤时，羧基已基本消失；羟基和羰基在整个烟煤阶段都存在，甚至在无烟煤阶段还有发现。
  官能团 functional group
（2）含硫官能团(sulfur containing functional group )，如：
硫醇（–SH） thiol；硫醚（R–S–R）thioether
二硫化物（–S–S–） disulfide
（3）含氮官能团(nitrogen containing functional group )，如：
吡啶 pyridine、喹啉quinoline的衍生物ramification/derivative
***基（–NH2）amidocyanogen
桥键 bridge bond
煤的大分子是由若干基本结构单元连接而成，结构单元之间的连接是通过:
次***键－CH2－、－CH2－CH2－；
醚键―O－；
硫醚键－S－、－S－S－；
次***醚键－CH2－O－、－CH2－S－；
芳香碳－碳键Car－Car等桥键实现的。
3. 煤中的低分子化合物 micromolecular compound
煤中低分子化合物主要是指游离或镶嵌在煤大分子主体结构中的一些相对分子质量小于500的有机化合物。已确定的有：
烃类hydrocarbon和
含氧化合物，
也有含硫化合物存在的报道。
3. 煤中的低分子化合物 micromolecular compound
（1）烃类 hydrocarbon
主要是一些正构烷烃alkane，碳链长度从C1～C30以上不等，甚至还有发现C70的报道，
此外还有少量环烷烃naphthene、
长链烯烃olefin
以及1～6环的芳烃aromatic hydrocarbon，但主要是以1～2环芳烃为主。
（2）含氧化合物
有：
长链脂肪酸fatty acid
醇alcohol
***ketone和
甾醇类化合物sterol等。
3. 煤中的低分子化合物 micromolecular compound
（2）含硫化合物主要是
噻吩thiophene
苯并噻吩benzothiophene;
二苯并噻吩dibenzothiophene;
以及它们的C1-4 烷基取代衍生物。

低分子化合物含量随煤化程度增高而降低，通常认为，褐煤和年轻烟煤中含量约为10％-20％。
3. 煤中的低分子化合物 micromolecular compound
第三节煤的结构模型structure model
1、化学结构模型(chemical structure model)
Wiser模型：被认为是比较全面合理的一个模型，该模型也是针对年轻烟煤（碳含量82%~83%），它展示了煤结构的大部分现代概念，可以合理解释煤的液化和其他化学反应性质。缺点是没有考虑小分子化合物。
本田模型：本田模型的特点是考虑了低分子化合物的存在，缩合环以菲为主，它们之间有较长的次***键相连接。模型中氧的存在形式比较全面，但没有考虑氮和硫的结构。
其余自学。
2、物理结构模型
Hirsch模型(physical Structure model)
Hirsch模型将不同煤化程度的煤划分为三种物理结构。
（1）敞开式结构open：
属于低煤化度烟煤，其特征是芳香层片 (aromatic layer)小，不规则的“无定形结构(amorphic/amorphous structure)”比例较大。芳香层片间由交联键(crosslink bond)连接，并或多或少在所有方向上任意取向，形成多孔的(porous)立体结构。
2、物理结构模型
Hirsch模型(physical Structure model)
（2）液态结构liquid：
属于中等煤化度烟煤，其特征是芳香层片在一定