化工资源及初步加工

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1、第二章化工资源及其初步加工第一节化学矿第二节煤炭第三节石油第四节天然气第五节其他化工资源引言化工资源包括以下几种1.矿产资源2.海洋资源3.其他工业、农业和林业的副产品4.水化工资源及其初步加工第一节化学矿一、中国化学矿资源中国化学矿资源丰富。已探明储量的有20多个矿种。二、中国化学矿资源的特点和分布1.资源比较丰富，但分布不均。2.高品位矿储量比较少。3.选矿比较困难。返回三、矿资源利用对策1.加强矿石采选技术的研究，走人工富集的道路。2.加强矿产的综合利用技术研究，尽量从综合体或复盐中提炼出有用的副产品以提高开采企业的经济效益。3.针对中国现有矿

2、藏品位低，运输费用高，因而经济效益不好的现实状况，国家允许从国外进口高品位的矿石。化工资源及其初步加工——化学矿第二节煤炭引言中国煤炭资源比石油和天然气丰富，可供开采的量为0.1145Tt，占世界可供开采量的12.6%，居世界第3位。2005年的开采量达2.19Gt，居世界第1位。煤炭在20世纪50年代前，曾是制取有机化学品的主要资源。有机化学工业是以煤－电石－乙炔为基础建立起来的。20世纪50年代后，逐渐被石油和天然气取代。返回有机化学工业主要由石油和天然气为原料制得。但随着石油资源的日益枯竭，煤化工和天然气化工将会取代石油化工，成为获取有机化学品

3、的主要来源，有机化学工业也会发生质的飞跃。一、煤的种类和特征1.煤的种类a.腐植煤由高等植物形成的煤，在自然界中分布最广。又可细分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。b.残植煤由高等植物中稳定组分富集而形成的煤。在自然界中分布不广，储量也不大。c.腐泥煤主要由湖沼、泻湖中的藻类等浮游生物在还原环境下经过腐败而形成的。储量不多，研究也比较少，可细分为藻煤、胶泥煤和油页岩等。d.其他由藻类和较多的腐植质煤形成的煤，称为腐植腐泥煤，储量也不多。化工资源及其初步加工——煤炭2.煤的特征a.腐植煤类和腐泥煤类的主要特征见表腐植煤类和腐泥煤类的几种主要特征化工资源及其初

4、步加工——煤炭b.各种腐植煤的特征，腐植煤又可细分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类：（1）泥炭，又称草炭，呈棕褐色或黑褐色。（2）褐煤，大多呈褐色或暗褐色（3）烟煤，呈灰黑色至黑色（4）无烟煤，俗称白煤或红煤，呈灰黑色，有金属光泽。（5）其他化工资源及其初步加工——煤炭化工资源及其初步加工——煤炭二、煤的化学组成和分子结构1.煤的化学组成煤中有机物主要由C,H,O及少量的N,S和P等元素构成。煤的元素组成化工资源及其初步加工——煤炭2.煤的分子结构煤的分子结构以芳核为主，配以烷基侧链和含氧、含氮、含硫基团，近似组成为(C135H97O9NS)n。不同

5、类型煤的基本结构单元示意图化工资源及其初步加工——煤炭三、腐植煤的生成过程及其岩相组成1.腐植煤的生成过程A.聚煤期a.古生代的石炭纪和三叠纪，造煤植物主要是孢子植物。b.中生代的侏罗纪和白垩纪，造煤植物主要是裸子植物。c.新生代的第三纪，造煤植物主要是被子植物。化工资源及其初步加工——煤炭B.成煤条件a.具有均匀的较高温度和潮湿的气候。b.地形起伏易形成大的沼泽。c.地壳运动速度与死亡植物堆积速度相适应。C.成煤阶段a.泥炭化阶段堆积在沼泽中的植物残体，逐渐与空气隔绝，先经历弱氧化环境，喜氧菌分解植物残体，然后进入还原环境，在厌氧菌作用下，将煤中的

6、含氧基团分解，煤被还原。化工资源及其初步加工——煤炭b.煤化阶段（1）成岩作用阶段泥炭被压实、脱水、增碳，孔隙度下降并逐渐固结，由无定形不均质的泥炭逐步转化为岩石状的褐煤，这一阶段称为成岩作用阶段。（2）变质作用阶段褐煤处在地下深处，受地热和上覆岩系的静压力的长期作用，进一步演化成烟煤和无烟煤，这种成煤区域很大，称为“区域变质作用”。化工资源及其初步加工——煤炭2.腐植煤的岩相组成煤岩学的研究方法有宏观和微观研究法两种a.宏观研究法用肉眼观察煤的颜色、光泽、断口等来确定煤的煤岩成分，一般可将煤岩成分分为：（1）镜煤呈黑色，光泽强。（2）亮煤是煤层中的

7、主要成分。（3）暗煤呈灰黑色，致密。（4）丝炭外观像木炭，呈灰黑色。化工资源及其初步加工——煤炭通常按同一断层剖面的煤的平均光亮程度，将煤分作光亮煤、半亮型煤、半暗型煤和暗淡型煤四种宏观煤岩类型：（1）光亮煤主要由镜煤和亮煤组成。（2）半亮型煤以亮煤为主，由镜煤、亮煤和暗煤组成。（3）半暗型煤由暗煤和亮煤组成，以暗煤为主，有时也会有少量镜煤和丝炭。（4）暗淡型煤主要由暗煤组成，有时夹杂少量镜煤、丝炭透镜体。b.微观研究法在显微镜下观察煤的显微组分,可分为（1）凝胶化组分（镜质组）由植物茎、叶的木质纤维组织，经凝胶化作用形成的各种凝胶体组成。（2）丝炭

8、化组分（丝质组）由木质纤维组织经丝炭化作用形成。（3）稳定组分（稳定组或壳质组）由植物中化学稳定组分组成。化