煤碳中通常有那些元素,那些是有利的,哪些是有害的

2021-03-03 21:28:21 字數 5039 閱讀 3249

1樓:我

煤煤coal

一種固體可燃有機巖,主要由植物遺體經生物化學作用,埋藏後再經地

質作用轉變而成。俗稱煤炭。中國是世界上最早利用煤的國家。

遼寧省新樂古文化遺址中,就發現有煤制工藝品 ,河南鞏義市也發現有西漢時用煤餅鍊鐵的遺址。《山海經》中稱煤為石涅,魏、晉時稱煤為石墨或石炭 。明代李時珍的《本草綱目》首次使用煤這一名稱。

希臘和古羅馬也是用煤較早的國家,希臘學者泰奧弗拉斯托斯在公元前約300年著有 《石史》 ,其中記載有煤的性質和產地;古羅馬大約在2023年前已開始用煤加熱。

煤的生成 在地表常溫、常壓下,由堆積在停滯水體中的植物遺體經泥炭化作用或腐泥化作用,轉變成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏後 , 由於盆地基底下降而沉至地下深部,經成岩作用而轉變成褐煤;當溫度和壓力逐漸增高,再經變質作用轉變成煙煤至無煙煤。泥炭化作用是指高等植物遺體在沼澤中堆積經生物化學變化轉變成泥炭的過程。腐泥化作用是指低等生物遺體在沼澤中經生物化學變化轉變成腐泥的過程。

腐泥是一種富含水和瀝青質的淤泥狀物質。

煤的分類 由於研究內容和使用的不同,煤有各種分類法,如按元素組成、成因、變質程度、工業用途、工藝性質等的分類 。早期多根據 煤的元素組成分類 ,稱科學分類法。在地質上常採用成因分類法,即將煤分為腐殖煤、腐泥煤和腐殖腐泥煤。

按煤化程度可分為褐煤、煙煤和無煙煤。2023年10月 ,國家標準局釋出《 中國煤炭分類國家標準 》(gb5751-86),依據乾燥無灰基揮發分vdaf、粘結指數g、膠質層最大厚度y、奧亞膨脹度 b、煤樣透光性 p、煤的恆溼無灰基高位發熱量qgr,maf等6項分類指標,將煤分為14類。即褐煤、長焰煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、氣煤、氣肥煤、1/3焦煤、肥煤、焦煤、瘦煤、貧瘦煤、貧煤和無煙煤。

化學組成 煤中有機質是複雜的高分子有機化合物,主要由碳、氫、氧、氮、硫和磷等元素組成,而碳、氫、氧三者總和約佔有機質的95%以上;煤中的無機質也含有少量的碳、氫、氧、硫等元素。碳是煤中最重要的組分,其含量隨煤化程度的加深而增高。泥炭中碳含量為50%~60%,褐煤為60%~70%,煙煤為74%~92%,無煙煤為 90%~98%。

煤中硫是最有害的化學成分。煤燃燒時,其中硫生成so2,腐蝕金屬裝置,汙染環境。煤中硫的含量可分為 5 級:

高硫煤,大於4%;富硫煤,為2.5%~4%;中硫煤,為1.5%~2.

5%;低硫煤,為1.0%~1.5%;特低硫煤 ,小於或等於1%。

煤中硫又可分為有機硫和無機硫兩大類。

工業分析 通過工業分析可大致瞭解煤的性質。又稱技術分析。是指煤的水分、揮發分、灰分的測定以及固定碳的計算。

水分可分為外在水分、內在水分以及與煤中礦物質結合的結晶水、化合水。外在水分為煤炭在開採、運輸、儲存及洗選過程中,附著在煤顆粒表面和大毛細孔中的水分。內在水分為吸附或凝聚在煤顆粒內部的毛細孔中的水分,溫度超過100℃時可將煤中內在水分完全蒸發出來 。

灰分是指煤完全燃燒後殘留的殘渣量。灰分來自煤的礦物質。揮發分是指煤中有機質可揮發的熱分解產物。

揮發分隨煤化程度增高而降低,可用於初步估測煤種。固定碳是指煤中有機質經隔絕空氣加熱分解的殘餘物。固定碳隨變質程度的加深而增高,可作為鑑定煤變質程度的指標。

工藝性質 煤的工藝性質是工業評價合 理 用 煤的依據,主要包括粘結性、結焦性、發熱量、化學反應性、熱穩定性、焦油產率和可選性等。粘結性是指煤在高溫乾餾中產生膠質體,使煤粒相互粘結成塊的效能。粘結性是評價煉焦用煤的主要指標。

結焦性是指在煉焦爐中能煉出適合高爐用的有足夠強度的冶金焦炭的性質。發熱量是指單位質量的煤在完全燃燒時所產生的熱量。煤的發熱量是煤質的重要指標,是計算熱平衡、耗煤量、熱效率等的依據。

煤中伴生元素 指以有機或無機形態富集於煤層及其圍巖中的元素。有些元素在煤中富集程度很高,可以形成工業性礦床,如富鍺煤、富鈾煤、富釩石煤等,其價值遠高於煤本身。

根據煤中伴生元素的性質和用途,可分為有益元素、有害元素和指相元素3類。有益元素主要 有鍺、鎵、鈾、釩等,可被利用。有害元素 主要有硫 、磷、氟、氯、砷、鈹、鉛、硼、鎘、汞、硒、鉻等。

硫是煤中常見的有害成分,其他有害元素在煤中含量一般不高,但危害極大,如砷是一種有毒元素。煤在燃燒中,硫是造成城鎮環境汙染的主要物質源。當然,對有害元素如果收集、處理得當也可變成對人有用的財富。

煤中伴生元素,有各自的地球化學性質,形成於不同的沉積環境中。因此,可根據元素的相對含量、元素的共生組合關係及元素的比值,來判斷相和沉積環境。

用途 煤是重要能源,也是冶金、化學工業的重要原料。主要用於燃燒、煉焦、氣化、低溫乾餾、加氫液化等。①燃燒。

煤炭是人類的重要能源資源,任何煤都可作為工業和民用燃料。②煉焦。把煤置於乾餾爐中,隔絕空氣加熱,煤中有機質隨溫度升高逐漸被分解,其中揮發性物質以氣態或蒸氣狀態逸出,成為焦爐煤氣和煤焦油,而非揮發性固體剩留物即為焦炭。

焦爐煤氣是一種燃料,也是重要的化工原料。煤焦油可用於生產化肥、農藥、合成纖維、合成橡膠、油漆、染料、醫藥、炸藥等。焦炭主要用於高爐鍊鐵和鑄造,也可用來製造氮肥、電石。

電石是塑料、合成纖維、合成橡膠等合成化工產品。③氣化。氣化是指轉變為可作為工業或民用燃料以及化工合成原料的煤氣。

④低溫乾餾。把煤或油頁岩置於 550℃左右的溫度下低溫乾餾可製取低溫焦油和低溫焦爐煤氣,低溫焦油可用於製取高階液體燃料和作為化工原料。⑤加氫液化。

將煤、催化劑和重油混合在一起,在高溫高壓下使煤中有機質破壞,與氫作用轉化為低分子液態和氣態產物,進一步加工可得汽油、柴油等液體燃料。加氫液化的原料煤以褐煤、長焰煤、氣煤為主。

綜合、合理、有效開發利用煤炭資源,並著重把煤轉變為潔淨燃料,是人們努力的方向。

產地 在各大陸、大洋島嶼都有煤分佈,但煤在全球的分佈很不均衡,各個國家煤的儲量也很不相同。中國、美國、俄羅斯、德國是煤炭儲量豐富的國家,也是世界上主要產煤國,其中中國是世界上煤產量最高的國家。

煤可以創造瀝青、煤氣、煤焦油和焦碳

【mei】

煤coal;

煤méi

(1)(形聲。從火,某聲。本義:煙塵)

(2)同本義 [soot]。如:煤尾(屋中的煙塵)。又指制墨的菸灰

試掃其煤以為墨,黑光如漆,鬆墨也。――宋·沈括《夢溪筆談》

(3)指墨 [ink]

中官欲於苑中作墨灶,取西湖九里鬆作煤。――宋·陸游《老學庵筆記》

(4)又如:煤精(煤的一種。色黑,質硬,可用以雕刻工藝品)

(5)燈芯的餘燼,即燈花 [snuff]。如:煤火(煤燃燒時的火焰)

(6)煤炭,一種黑色固體礦物 [coal]。如:煤毒(即煤氣);煤炸(小煤塊);煤掌(煤礦井下的工作面);煤氣灶(以煤氣為燃料的灶具)

煤倉méicāng

[coal bunker] 貯藏船用煤使用的一種大隔間

煤層méicéng

[coal bed] 作層狀分佈在地下的煤

煤房méifáng

(1)[room]∶房柱式採煤的回採工作地點,通大巷,適合於水率或緩慢傾斜的煤層的開採

(2)[bordroom]∶煤房中的煤正被回採或已採完所形成的空間

煤矸石méigānshí

[gangue] 煤礦中無用的岩石

煤核méihé

[coal cinder;partly-burned coal] 煤中的一種結核,通常由方解石或氧化矽和碳質物質組成,並有碎片狀或顯微狀的植物殘體

煤核兒méihúr

[partly-burned briquet] 沒燒透的煤塊或煤球

煤焦油méijiāoyóu

[coal tar] 乾餾煤炭得到的黑褐色粘稠液體

煤礦méikuàng

(1)[colliery]∶煤礦藏和採煤有關的建築物

(2)[coalpit]∶採掘煤炭的礦井

煤氣méiqì

[coal gas] 由煤製得的氣體

煤氣燈méiqìdēng

[gas burner;gas lamp] 一種帶噴嘴或有一組出氣口的裝置,通過它放出可燃氣體並燃燒

煤氣罐méiqìguàn

[gas pitcher] 儲存石油液化氣的罐兒;也指液化煤氣灶的整套裝置

煤氣中毒,煤炭中毒

méiqì zhòngdú,méitàn zhòngdú

[gas poisoning] 因吸入煤、木炭及其他含碳物質不完全燃燒產生的一氧化碳而中毒

煤球méiqiú

[coal ball] 煤末加水和黃土製成的小圓球,是做飯取暖等的燃料

煤炭méitàn

[coal] 即「煤」。植物殘體經受不同程度的腐解轉變而成的一種黑色或褐黑色固體可燃礦物物質

煤田méitián

[coalfield] 大面積的開煤地帶

煤煙méiyān

[**oke from burning coal] 煤燃燒時發出的煙

煤窯méiyáo

[coalpit] 小型煤礦,一般用手工開採

煤油méiyóu

[kerosine;paraffin] 石油分餾出來的燃料油,揮發性比汽油低

煤渣méizhā

[coal cinder] 煤燃燒後剩餘的灰渣

煤柱méizhù

[coal column] 地下采煤時,為了工作方便和安全而保留的、暫時或永久不予開採的一部分礦體

煤磚méizhuān

[briquette] 通常由細小的散料(如用作燃料的煤粉)摻入粘結料,或摻入粘結料又加壓而形成的常為磚形的一種結實的塊料

煤méi ㄇㄟˊ

(1)古代的植物壓埋在地底下,在不透空氣或空氣不足的條件下,受到地下的高溫和高壓年久變質而形成的黑色或黑褐色礦物:~礦。~田。~層。~氣。~焦油。~精。

(2)煙氣凝結的黑灰,為制墨的主要原料:~炱。鬆~(松煙)。

煤炭有哪些成分

2樓:匿名使用者

構成煤炭有機質的元素主要有碳、氫、氧、氮和硫等,此外,還有極少量的磷、氟、氯和砷等元素。碳、氫、氧是煤炭有機質的主體,佔95%以上;煤化程度越深,碳的含量越高,氫和氧的含量越低。碳和氫是煤炭燃燒過程中產生熱量的元素,氧是助燃元素。

煤炭燃燒時,氮不產生熱量,在高溫下轉變成氮氧化合物和氨,以遊離狀態析出。硫、磷、氟、氯和砷等是煤炭中的有害成分,其中以硫最為重要。煤碳燃燒時絕大部分的硫被氧化成二氧化硫(so2),隨煙氣排放,汙染大氣,危害動、植物生長及人類健康,腐蝕金屬裝置;當含硫多的煤用於冶金煉焦時,還影響焦炭和鋼鐵的質量。

所以,「硫分」含量是評價煤質的重要指標之一。

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