煤化學(第4版)（簡體書）

前言
本教材是根據高職高專教育專業人才的培養目標，為了滿足高職院校和企業技術人員需要，由校企合作編寫的。本書第一版自2005年出版以來深受廣大讀者好評，為教育部高職高專規劃教材；第二版獲得第八屆中國石油和化學工業優秀教材一等獎，並被評為普通高等教育“十一五”國家規劃教材（高職高專教材）；第三版被評為“十二五”職業教育國家規劃教材。
經過廣大教師多年教學實踐表明，本書的章節體系能滿足教學需要，為了在內容上與時俱進，反應煤化學的最新進展，並考慮讀者的不同側重，本次修訂對部分內容做了修改。本版主要特色是增配了數字資源：“煤炭的汽車采樣”和“煤樣的制備過程”配備了動畫，各章配了微課視頻，各章課後復習思考題配了答案，讀者可以掃碼學習。對原配套的教學課件進行了修改，教師可以通過ciphge@163.com索取其他教學資料。對煤質檢測標準采用最新的國家和國際標準，並掃描成圖片，供讀者下載使用。
本版各章編寫分工及作者沒有變化，只是增加了部分教師參與修改。本次修訂由河北工業職業技術學院朱銀惠、郭立達任主編，薛士科任副主編。微課視頻由朱銀惠主講，第一章、第二章、第四章復習題答案由李剛完成，第三章、第六章習題答案由王家蓉完成，第五章、第七章復習題答案由王榮青完成。書中的國家標準和國際標準內容由薛士科按最新標準修改，教學課件由郭立達修改。本書由首鋼京唐鋼鐵西山焦化有限公司總經理楊慶彬主審，並提出了許多寶貴意見，在此謹致衷心的謝意。
鑒於水平和能力所限，本書不妥之處懇請讀者指正，以便以後修改。

編者
2020年12月


第一版前言
本教材是根據高職高專教育專業人才的培養目標和規格編寫的。全書共分七章和實訓部分，介紹了中國的能源和煤炭利用情況，系統闡述了煤的外表特征和生成，煤的一般性質，煤的工業分析和元素分析，煤的有機質的結構，煤的工藝性質，煤的分類及煤質評價，煤的綜合利用等內容，著重學生實際操作能力的培養，具有實用性和基礎性。
本書由朱銀惠任主編，李剛、崔曉立任副主編，第一章、第二章第一節、第三章第六節、第六章、實訓部分實驗六由山西工業職業技術學院崔曉立編寫；第二章第二、三、四節、第四章、第七章由太原科技大學化學與生物工程學院李剛編寫；緒論、第五章、實訓部分實驗八、九、十由呂梁高等專科學校王中慧編寫；第三章第一節至第五節和第七節、實訓部分實驗一至五和實驗七由山西工業職業技術學院王家蓉編寫；全書由河北工業職業技術學院朱銀惠統稿與整理。本書由山西工業職業技術學院郝臨山副教授主審，並提出了許多寶貴意見，在此謹致衷心的謝意。
鑒於編者水平和能力所限，本書不妥之處懇請讀者指正，以便以後修改。

編者
2004年8月


第二版前言
經過幾年的使用，廣大讀者對《煤化學》第一版提出了很多寶貴意見，《煤化學》第二版在第一版的基礎上對某些章節內容進行了增減，將第二章、第六章和實驗部分根據最新國家標準、國際標準進行了更新。符合《教育部關於推進高等職業教育改革與發展的若幹意見》要求，高等職業院校要將國際化產品標準引入教學內容。
本教材是根據高職高專教育專業人才的培養目標和規格編寫的，采用了最新的國家標準和國際標準。全書共分七章和實訓部分，介紹了我國的能源和煤炭利用情況，系統闡述了煤的外表特征和生成，煤的一般性質，煤的工業分析和元素分析，煤的有機質的結構，煤的工藝性質，煤的分類及煤質評價，煤的綜合利用等內容，著重學生實際操作能力的培養，具有實用性和基礎性。
本書由河北工業職業技術學院朱銀惠主編，太原科技大學王潤平、四川科技職工大學崔曉立任副主編，參加編寫的有呂梁學院王中慧、張子鋒，大同大學工學院王家蓉，山西煤炭職業技術學院王銳，包頭職業技術學院王玉榮，全書由朱銀惠統稿與整理。本書由大同大學工學院郝臨山教授主審，並提出了許多寶貴意見，在此謹致衷心的謝意。
鑒於水平和能力所限，本書不妥之處在所難免,懇請讀者指正，以便以後修改。

編者
2011年5月


第三版前言
經過幾年的使用，廣大讀者提出了很多寶貴意見，《煤化學》第三版是在第二版的基礎上對某些章節內容進行了增減，將第六章的第四節和第五節合並，將第二章、第六章和實驗部分根據最新國家標準、國際標準進行了更新。符合《教育部關於推進高等職業教育改革與發展的若幹意見》要求，高等職業院校要將國際化產品標準引入教學內容。
本教材是根據高職高專教育專業人才的培養目標和規格編寫的，采用了最新的國家標準和國際標準。全書共分七章和實訓部分，介紹了我國的能源和煤炭利用情況，系統闡述了煤的外表特征和生成，煤的一般性質，煤的工業分析和元素分析，煤的有機質的結構，煤的工藝性質，煤的分類及煤質評價，煤的綜合利用等內容，著重學生實際操作能力的培養，具有實用性和基礎性。為方便讀者使用，備有一套電子課件和試題庫。歡迎廣大師生登錄下載，授課教師可通過索取其他相關教學資料。
本書由河北工業職業技術學院朱銀惠主編，太原科技大學王潤平、晉中職業技術學院米金英任副主編。第一章、第二章第一節、實驗一、二、九由朱銀惠修改；第二章第二、三、四節、第四章、第七章由王潤平修改；緒論、第五章由呂梁高等專科學校王中慧修改；第三章第一節至第五節和第七節、實驗三至八和實驗十由大同大學工學院王家蓉修改；第三章第六節、第六章由米金英修改；全書由朱銀惠統稿與整理。本書由大同大學工學院郝臨山教授主審，在此謹致衷心的謝意。
鑒於水平和能力所限，本書不妥之處懇請讀者指正，以便以後修改。

編者
2015年5月

緒論1
一、中國的能源概況及煤炭資源1
二、中國煤炭的綜合利用情況3
三、煤利用存在的環境問題5
四、煤化學的發展6
五、煤化學的內容、特點及研究方法7

第一章煤的外表特征和生成9
第一節煤的種類和外表特征9
一、煤的成因類型9
二、腐殖煤的外表特征10
第二節煤的生成11
一、成煤的原始物質11
二、成煤過程17
復習思考題22

第二章煤的一般性質23
第一節煤的宏觀特征和微觀特征23
一、煤巖學的概念23
二、煤的宏觀特征24
三、煤的微觀特征25
四、煤巖學的應用37
第二節煤的物理性質42
一、煤的顏色和光澤42
二、煤的斷口和裂隙43
三、煤的密度44
四、煤的機械性質46
五、煤的熱性質48
六、煤的電性質與磁性質50
七、煤的光學性質51
第三節煤的固態膠體性質52
一、煤的潤濕性及潤濕熱52
二、煤的表面積52
三、孔隙度和孔徑分布53
第四節煤的化學性質55
一、煤的氧化55
二、煤的加氫57
三、煤的氯化58
四、煤的磺化59
復習思考題60

第三章煤的工業分析和元素分析62
第一節煤樣的采集62
一、采樣基礎知識62
二、商品煤樣人工采取方法63
三、生產煤樣采取方法69
四、煤層煤樣采取方法71
第二節煤樣的制備74
一、煤樣制備的程序74
二、煤樣的浮選77
三、煤樣的制備79
第三節煤質分析試驗中常用基準和結果報告82
一、煤炭分析試驗的常用基準82
二、煤炭分析試驗的項目符號83
三、煤炭分析試驗的結果報告83
四、煤炭分析試驗方法精密度85
第四節煤的工業分析85
一、煤中的水分85
二、煤中的灰分93
三、煤的揮發分和固定碳99
第五節煤的元素分析104
一、煤的元素組成104
二、煤中碳和氫的測定106
三、煤中氮的測定108
四、煤中全硫的測定109
五、煤中各種形態硫的測定114
六、煤中磷的測定116
第六節煤的發熱量118
一、煤發熱量的測定118
二、利用經驗公式計算煤的發熱量122
三、煤的發熱量與煤質的關係124
四、煤的發熱量等級125
第七節分析結果的基準換算125
一、常用基準的物理意義和相互關係125
二、分析結果的基準換算126
復習思考題129

第四章煤的有機質的結構131
第一節煤結構單元核心部分的結構131
一、煤的基本結構單元131
二、煤的結構參數131
第二節煤結構單元外圍部分的結構133
一、含氧官能團133
二、烷基側鏈134
三、橋鍵135
第三節煤的結構模型和分子結構概念135
一、煤的大分子結構模型135
二、分子結構的近代概念141
復習思考題142

第五章煤的工藝性質143
第一節煤的熱解143
一、熱解過程143
二、熱解過程中的化學反應144
三、影響煤熱解的因素147
第二節煤的黏結和成焦機理149
一、膠質體的來源和性質149
二、煤的黏結成焦機理151
第三節煤的黏結性（結焦性）指標152
一、膠質層指數153
二、奧阿膨脹度156
三、基氏流動度157
四、羅加指數158
五、黏結指數160
六、坩堝膨脹序數161
七、葛金指數162
第四節 煤的其他工藝性質162
一、煤的反應性162
二、煤的結渣性163
三、煤的燃點164
四、煤的可選性165
復習思考題170

第六章煤的分類及煤質評價172
第一節煤的分類指標172
一、反映煤化程度的指標173
二、反映煤黏結性、結焦性的指標173
第二節中國煤分類173
一、中國煤炭分類（GB/T 5751—2009）173
二、中國煤炭分類體系表174
三、中國煤炭分類(GB/T 5751—2009)使用舉例176
四、中國煤炭編碼系統177
第三節國際煤分類179
一、術語及其定義180
二、國際分類（ISO 11760—2018）180
三、分類舉例182
第四節各種煤的特性及用途182
第五節煉焦煤種和配煤原理184
一、煉焦煤種184
二、配煤原理185
第六節煤質評價186
一、煤質評價的階段與任務186
二、煤質評價的內容187
三、煤質評價方法188
四、煤質評價舉例188
復習思考題190

第七章煤炭的綜合利用191
第一節煤的氣化191
一、煤炭氣化的意義191
二、煤的氣化方法與煤氣的種類191
三、煤氣化的主要化學反應192
四、煤氣化工藝193
五、我國煤氣化技術進展196
第二節煤的液化197
一、煤炭液化的意義197
二、煤炭液化的方法及對煤質的要求197
三、煤液化的基本原理198
四、加氫催化劑199
五、煤液化工藝199
第三節煤的燃燒201
一、煤燃燒的基本原理201
二、燃料用煤對煤質的要求202
復習思考題204

煤質分析與實訓部分205
實驗一一般分析試驗煤樣水分的測定205
實驗二煤中全水分的測定207
實驗三煤灰分產率的測定208
實驗四煤揮發分產率的測定211
實驗五煤中碳和氫的含量測定213
實驗六煤中全硫含量的測定218
實驗七煤的發熱量測定221
實驗八煙煤膠質層指數的測定229
實驗九煙煤黏結指數的測定236
實驗十煙煤的奧阿膨脹度測定238

附錄242

參考文獻243