第八章 煤的化學(xué)結(jié)構(gòu)及其研究方法

1、 上圖分別為平均芳香環(huán)層直徑隨碳含量的變化和芳香上圖分別為平均芳香環(huán)層直徑隨碳含量的變化和芳香環(huán)層平均炭原子隨碳含量的變化環(huán)層平均炭原子隨碳含量的變化圖一部分中國煤祥的x射線衍射研究結(jié)果 4)4)芳香層片的芳香環(huán)數(shù)和碳原子數(shù)隨煤化度加芳香層片的芳香環(huán)數(shù)和碳原子數(shù)隨煤化度加深而增大。從煤的深而增大。從煤的x x 射線衍射結(jié)構(gòu)參數(shù)可以推算山射線衍射結(jié)構(gòu)參數(shù)可以推算山微晶巾每一個芳香層片中的芳香環(huán)軟和碳原子數(shù)。微晶巾每一個芳香層片中的芳香環(huán)軟和碳原子數(shù)。根據(jù)赫希的研究結(jié)果，在碳含量為根據(jù)赫希的研究結(jié)果，在碳含量為7878的煤中，微的煤中，微品內(nèi)每層平均環(huán)數(shù)為品內(nèi)每層平均環(huán)數(shù)為2 2每層的碳原于數(shù)為每

2、層的碳原于數(shù)為14(14(如圖如圖一所示一所示) )；碳含量為；碳含量為9090的煤，每層平均環(huán)數(shù)為的煤，每層平均環(huán)數(shù)為4 4，碳原子數(shù)為碳原子數(shù)為1818。隨煤化度繼續(xù)加深，環(huán)數(shù)急劇增加，。隨煤化度繼續(xù)加深，環(huán)數(shù)急劇增加，到無煙煤時達到到無煙煤時達到1212個環(huán)。個環(huán)。 5)5)各種煤巖成分的微晶尺寸隨煤化度有類似的各種煤巖成分的微晶尺寸隨煤化度有類似的變化規(guī)律。但對碳含量最相近的不同宏觀煤巖成分變化規(guī)律。但對碳含量最相近的不同宏觀煤巖成分而言，絲攤炭與鏡煤相比，芳香層片的直徑較大，而言，絲攤炭與鏡煤相比，芳香層片的直徑較大，但層間距但層間距d002d002也較大，層片堆砌高度卻較小。也較大

3、，層片堆砌高度卻較小。 X射射線線衍射衍射儀儀是是應(yīng)應(yīng)用面最廣用面最廣的的X射射線線衍射分析衍射分析儀儀器。器。X射射線線衍射衍射儀儀主要主要應(yīng)應(yīng) 用于用于樣樣品的物品的物相定性或定量分析、晶體相定性或定量分析、晶體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析、材料的分析、材料的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)宏宏觀應(yīng)觀應(yīng)力力 的的測測定、定、 晶粒大小晶粒大小測測定、定、結(jié)結(jié)晶度晶度測測定等，根據(jù)定等，根據(jù)實際實際需要可以安需要可以安裝各裝各種種特特 殊功能的附件及相殊功能的附件及相應(yīng)應(yīng)控制和控制和計計算機算機軟軟件，件，組組成具有成具有特殊功能的衍射特殊功能的衍射儀儀。 褐煤次煙煤高揮發(fā)分煙煤石墨無煙煤低揮發(fā)分煙煤烷基側(cè)鏈的平均長度烷基側(cè)鏈的平

4、均長度碳含量（碳含量（daf，%）側(cè)鏈的長度（碳原子數(shù)）側(cè)鏈的長度（碳原子數(shù)）65.15.074.32.380.42.284.31.8Wiser模型1.1 Wiser模型：被認為是比較全面合理的一個模型，該模型也模型：被認為是比較全面合理的一個模型，該模型也是針對年輕煙煤（碳含量是針對年輕煙煤（碳含量82%83%），它展示了煤結(jié)構(gòu)的大），它展示了煤結(jié)構(gòu)的大部分現(xiàn)代概念，可以合理解釋煤的液化和其他化學(xué)反應(yīng)性質(zhì)。部分現(xiàn)代概念，可以合理解釋煤的液化和其他化學(xué)反應(yīng)性質(zhì)。缺點是沒有考慮小分子化合物。缺點是沒有考慮小分子化合物。1.2 本田模型：本田模型的特點是考慮了低分子化合物的存在，縮本田模型：本田模型的特點是考慮了低分子化合物的存在，縮合環(huán)以菲為主，它們之間有較長的次甲基鍵相連接。模型中氧的合環(huán)以菲為主，它們之間有較長的次甲基鍵相連接。模型中氧的存在形式比較全面，但