chap 2 煤的种类及生成 .ppt

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1、第2章煤的种类及形成成煤的主要物质是什么？煤的种类包括哪些，各有什么特征？成煤的环境及其形成过程？（1）什么是煤？2.1主要成煤物质——由植物形成的有机岩石由植物遗体经过生物化学、物理化学等共同作用而转变成的沉积有机矿产，为多种高分子化合物和矿物质组成的混合物。进化论的观点认为:植物是由低级向高级逐步演化。植物界传统划分为四大类：①藻菌植物②苔藓植物③蕨类植物④种子植物前三种又称为孢子植物（植物用孢子繁殖），而种子植物则能产生种子，用种子繁殖。第一种称为低等植物，后三种称为高等植物。（2）植物的种类（3

2、）低等植物和高等植物的特点低等植物：包括菌类和藻类，是由单细胞和多细胞构成的丝状体或叶状体植物，没有根、茎、叶等器官。高等植物：包括苔藓、蕨类、裸子植物和被子植物。进化论认为，高等植物由低等植物长期进化而来，构造复杂，有根、茎、叶的区别。高等植物是重要的成煤物质来源。低等植物与高等植物的组成差别较大，对成煤的性质有较大影响。（4）成煤植物的有机族组成植物的基本单元是细胞（由细胞壁和细胞质组成）。细胞壁：纤维素、半纤维素和木质素。细胞质：蛋白质和脂肪。高等植物的细胞含有的细胞质较低等植物要少。按化学观点，

3、植物有机族组成可分为：①糖类及其衍生物(纤维素、半纤维素和果胶质)②木质素③蛋白质④脂类化合物(脂肪、树脂、角质等)①糖类及其衍生物（即碳水化合物）包括：纤维素、半纤维素和果胶质。纤维素——构成植物细胞壁的主要成分。其分子式是(C6H10O5)n，具长链结构，分子量大，溶液中能生成胶体，易水解。活植物中，纤维素可稳定存在，当植物死亡后，在氧化性条件下，易受微生物作用而分解成CO2、CH4和水。环境缺氧时，易发酵生成CO2、CH4、CH3COOH等。泥炭沼泽酸性介质中，可分解为葡萄糖等简单化合物。半纤维素

4、——其化学组成和性质与纤维素相近，但更易分解或水解为糖类和酸。果胶质——糖的衍生物，呈果冻状存在于植物的果实或木质部中。在生物化学作用下，水解成一系列单糖等。②木质素分布于植物根、茎部的细胞壁中。木本植物的木质素含量高。木质素是具有芳香结构的高分子聚合物，含甲氧基、羟基等官能团。木质素的单体比纤维素稳定，不易水解，易于保存下来。泥炭沼泽中，水和微生物作用下发生分解，与其他化合物共同作用生成腐植酸类物质，最终转化成煤。木质素是植物转变为煤的原始物质中最重要的有机组分。③蛋白质若干个氨基酸结合形成的高分子。

5、含有羧基和羟基，具有酸性和碱性官能团，为强烈亲水性胶体。高等植物中蛋白质含量少，低等植物中蛋白质含量高。植物死亡后，完全氧化条件下，蛋白质分解为气态物质。泥炭沼泽和湖泊的水中，蛋白质分解成氨基酸、喹啉等含氮化合物，参与成煤作用（对煤的性质无决定性影响）。蛋白质是煤中硫、氮元素的主要来源之一。④脂类化合物不溶于水而溶于醚、苯、氯仿等有机溶剂的有机化合物。脂肪——属于长链脂肪酸的甘油酯。高等植物中含量少(1%-2%)，低等植物含量高(20%左右)。生化作用下，在酸性或碱性溶液中分解生成脂肪酸和甘油，参与成煤

6、作用。蜡质——主要是长链脂肪酸与含有24～26个碳原子的高级一元醇形成的脂类。化学性质稳定，不易受细菌分解。树脂——树脂是植物生长过程中的分泌物。针状植物含树脂较多，低等植物不含树脂。树脂不溶于有机酸，不易氧化，微生物也难以破坏，能完好的保存在煤中。（“琥珀”形成）⑤其它有机化合物包括少量丹宁、色素等成分。丹宁——不同组成的芳香族化合物。抗腐性强，难以分解。许多植物树皮中含量高，如：红树、杉树、漆树等。色素——储存和传递能量的重要因子。具有抗氧化性或抑菌作用。低等植物和高等植物，包括微生物，都是成煤的原

7、始物质。各种有机族组分通过不同途径参与成煤，导致煤具有高度复杂性。（5）不同成煤植物有机族组分的差异性植物碳水化合物木质素蛋白质脂类化合物细菌绿藻苔藓蕨类草类松柏及阔叶树12~2830~4030~5050~6050~7060~70001020~3020~3020~3050~8040~5015~2010~155~101~75~2010~208~103~55~101~3木本植物的不同部分木质部叶木栓孢粉质原生质60~75656052020~302010001825702~35~825~309010不同种类的

8、植物，同种植物的不同部分，其有机族组成不同。成煤原始物质不同，形成煤炭的性质和用途差别大。2.2煤的种类及特征（1）煤炭的成因类型腐泥煤由低等植物和少量浮游生物形成。包括：藻煤(山西浑源)、石煤(高变质藻煤)和胶泥煤(油页岩，辽宁抚顺)。腐殖煤由高等植物形成。植物的部分木质素、纤维组织在成煤过程中变成腐殖酸。包括：泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤。腐殖腐泥煤上述两种煤的混合体，由高等植物和低等植物混合形成。包括：烛煤和煤精。根据形成煤炭的物质基础划