第八章 煤的化学结构及其研究方法

1、 上图分别为平均芳香环层直径随碳含量的变化和芳香上图分别为平均芳香环层直径随碳含量的变化和芳香环层平均炭原子随碳含量的变化环层平均炭原子随碳含量的变化图一部分中国煤祥的x射线衍射研究结果 4)4)芳香层片的芳香环数和碳原子数随煤化度加芳香层片的芳香环数和碳原子数随煤化度加深而增大。从煤的深而增大。从煤的x x 射线衍射结构参数可以推算山射线衍射结构参数可以推算山微晶巾每一个芳香层片中的芳香环软和碳原子数。微晶巾每一个芳香层片中的芳香环软和碳原子数。根据赫希的研究结果，在碳含量为根据赫希的研究结果，在碳含量为7878的煤中，微的煤中，微品内每层平均环数为品内每层平均环数为2 2每层的碳原于数为每

2、层的碳原于数为14(14(如图如图一所示一所示) )；碳含量为；碳含量为9090的煤，每层平均环数为的煤，每层平均环数为4 4，碳原子数为碳原子数为1818。随煤化度继续加深，环数急剧增加，。随煤化度继续加深，环数急剧增加，到无烟煤时达到到无烟煤时达到1212个环。个环。 5)5)各种煤岩成分的微晶尺寸随煤化度有类似的各种煤岩成分的微晶尺寸随煤化度有类似的变化规律。但对碳含量最相近的不同宏观煤岩成分变化规律。但对碳含量最相近的不同宏观煤岩成分而言，丝摊炭与镜煤相比，芳香层片的直径较大，而言，丝摊炭与镜煤相比，芳香层片的直径较大，但层间距但层间距d002d002也较大，层片堆砌高度却较小。也较大

3、，层片堆砌高度却较小。 X射射线线衍射衍射仪仪是是应应用面最广用面最广的的X射射线线衍射分析衍射分析仪仪器。器。X射射线线衍射衍射仪仪主要主要应应 用于用于样样品的物品的物相定性或定量分析、晶体相定性或定量分析、晶体结构结构分析、材料的分析、材料的结构结构宏宏观应观应力力 的的测测定、定、 晶粒大小晶粒大小测测定、定、结结晶度晶度测测定等，根据定等，根据实际实际需要可以安需要可以安装各装各种种特特 殊功能的附件及相殊功能的附件及相应应控制和控制和计计算机算机软软件，件，组组成具有成具有特殊功能的衍射特殊功能的衍射仪仪。 褐煤次烟煤高挥发分烟煤石墨无烟煤低挥发分烟煤烷基侧链的平均长度烷基侧链的平

4、均长度碳含量（碳含量（daf，%）侧链的长度（碳原子数）侧链的长度（碳原子数）65.15.074.32.380.42.284.31.8Wiser模型1.1 Wiser模型：被认为是比较全面合理的一个模型，该模型也模型：被认为是比较全面合理的一个模型，该模型也是针对年轻烟煤（碳含量是针对年轻烟煤（碳含量82%83%），它展示了煤结构的大），它展示了煤结构的大部分现代概念，可以合理解释煤的液化和其他化学反应性质。部分现代概念，可以合理解释煤的液化和其他化学反应性质。缺点是没有考虑小分子化合物。缺点是没有考虑小分子化合物。1.2 本田模型：本田模型的特点是考虑了低分子化合物的存在，缩本田模型：本田模型的特点是考虑了低分子化合物的存在，缩合环以菲为主，它们之间有较长的次甲基键相连接。模型中氧的合环以菲为主，它们之间有较长的次甲基键相连接。模型中氧的存在形式比较全面，但