0绪论 1
0.1中国煤炭开采利用历史 1
0.2煤化学学科的兴起与发展 3
0.2.1煤化学的起源兴衰 3
0.2.2煤化学的研究展望 4
0.3煤炭在社会发展中的地位 6
0.3.1煤炭与中国社会的可持续发展 6
0.3.2煤炭与环境保护 7
0.4煤的综合利用与洁净煤技术 8
0.4.1煤炭综合利用 8
0.4.2洁净煤技术 10
0.5煤化学的内容特点与学习方法 11
复习思考题 11
1煤的种类、特征与生成 12
1.1煤的种类和特征 12
1.1.1煤的种类 12
1.1.2腐殖煤的主要特征和一般特性 12
1.2成煤原始物料 15
1.2.1地质年代与主要成煤植物 15
1.2.2成煤植物的有机族组成及成煤性质 16
1.2.3植物的增长和植物遗体的堆积 20
1.3腐殖煤的生成过程 20
1.3.1泥炭化阶段 21
1.3.2煤化阶段 24
1.4主要成煤期与主要煤田 30
1.4.1影响成煤期的主要因素 30
1.4.2主要聚煤期和主要煤田 33
1.5煤成气 34
1.5.1煤成气的分类 34
1.5.2煤成气的生成 35
1.5.3中国煤层气资源量 35
复习思考题 36
2煤的工业分析与元素分析 37
2.1煤的工业分析 37
2.1.1煤中的水分 37
2.1.2煤中矿物质和煤的灰分产率 39
2.1.3煤的挥发分和固定碳 43
2.2煤的元素分析 45
2.2.1煤的元素组成 45
2.2.2煤中常量元素分析的方法原理 50
2.2.3煤中微量有害元素分析的方法原理 56
2.3分析结果的表示方法与基准换算 58
2.3.1煤质指标及基准的表示方法 58
2.3.2煤质分析结果的基准换算 61
复习思考题 64
3煤的物理性质和物理化学性质 66
3.1煤的密度 66
3.1.1煤密度的表征 66
3.1.2煤密度的测定 67
3.1.3影响煤密度的因素 68
3.2煤的机械性质 70
3.2.1煤的硬度 70
3.2.2煤的脆度 72
3.2.3煤的可磨性 72
3.2.4煤的弹性 75
3.3煤的热性质 76
3.3.1煤的质量热容 76
3.3.2煤的导热性 77
3.4煤的光学性质 78
3.4.1煤的反射率 78
3.4.2煤的折射率 79
3.4.3煤的透光率 80
3.4.4煤的荧光性 80
3.5煤的电性质与磁性质 81
3.5.1煤的导电性 81
3.5.2煤的介电常数 82
3.5.3煤的磁性质 82
3.6煤的固态胶体性质 83
3.6.1煤的润湿性 83
3.6.2煤的润湿热 85
3.6.3煤的内表面积 85
3.6.4煤的孔隙率和孔径分布 86
复习思考题 87
4化学方法研究煤 89
4.1煤中的官能团分析 89
4.1.1含氧官能团 89
4.1.2煤中的含硫和含氮官能团 91
4.2煤的高真空热分解 91
4.3煤的溶剂抽提 92
4.3.1煤溶剂抽提法的分类 92
4.3.2煤的抽提率与溶剂性质的关系 93
4.3.3煤的溶剂抽提 95
4.3.4烟煤的超临界抽提 96
4.4煤的加氢 98
4.4.1煤加氢液化的反应及原理 99
4.4.2煤的深度加氢与轻度加氢 102
4.5煤的氧化 104
4.5.1煤的氧化阶段 104
4.5.2煤的轻度氧化 105
4.5.3煤的深度氧化 106
4.5.4煤的风化与自燃 109
4.6煤的其他化学反应 111
4.6.1煤的卤化反应 111
4.6.2煤的磺化反应 114
4.6.3煤的水解 115
复习思考题 116
5煤的工艺性质 117
5.1煤的黏结性与结焦性 117
5.1.1煤的黏结性与结焦性概念 117
5.1.2煤的黏结性与结焦性的主要测定方法 117
5.2煤的可选性 123
5.2.1煤的可选性曲线 123
5.2.2可选性标准 125
5.3煤的铝甑低温干馏试验 125
5.4煤炭气化燃烧的工艺性质 126
5.4.1煤的反应性 126
5.4.2煤的机械强度 127
5.4.3煤的热稳定性 128
5.4.4煤的结渣性 129
5.4.5煤灰的熔融性和灰黏度 130
5.4.6煤的着火温度 132
5.4.7煤的发热量 133
复习思考题 136
6煤的岩相组成、性质与应用 137
6.1宏观煤岩组成 137
6.1.1宏观煤岩成分 137
6.1.2宏观煤岩类型 138
6.2煤的显微组分 139
6.2.1煤的有机显微组分 139
6.2.2煤的无机显微组分 142
6.2.3煤岩显微组分的分类与命名 144
6.3煤岩学研究方法 148
6.3.1煤岩显微组分的分离和富集 148
6.3.2煤岩分析样品制备方法 149
6.3.3煤岩显微组分的反射率 152
6.3.4煤岩组分的定量方法 154
6.4煤岩显微组分的性质 155
6.4.1工业分析和元素分析 155
6.4.2炼焦性质 157
6.5煤岩学的应用和发展 158
6.5.1煤岩学在煤田地质方面的应用 158
6.5.2煤岩学在选煤中的应用 159
6.5.3煤岩学在煤质评价和煤分类中的应用 159
6.5.4煤岩学在炼焦配煤与预测焦炭质量方面的应用 162
6.5.5煤岩学的发展 165
复习思考题 166
7煤分类、煤质评价与中国的煤炭资源 167
7.1煤分类的意义和分类指标 167
7.2中国煤炭的技术分类方案 168
7.2.1历史沿革 168
7.2.2煤类划分代号与编码 169
7.2.3中国煤炭技术分类体系 170
7.3中国煤炭分类的商业编码系统 173
7.4中国煤层煤的科学成因分类 176
7.5煤的国际分类 178
7.5.1煤炭国际分类的发展 178
7.5.2现行国际煤分类标准 178
7.6煤质评价 180
7.6.1煤质评价的阶段与任务 180
7.6.2煤质评价的内容 180
7.6.3煤质评价的方法 181
7.7中国的煤炭资源与煤质特点 182
7.7.1中国的煤炭资源及其分布特点 183
7.7.2中国的煤炭资源煤质特点 185
7.7.3中国的炼焦煤资源及其可选性 186
复习思考题 188
8煤的化学结构概念及其研究方法 189
8.1用X射线衍射法研究煤和碳的结构 189
8.1.1 X射线衍射图谱分析 189
8.1.2 X射线衍射研究导出的煤结构信息 190
8.2红外光谱在煤结构研究中的应用 192
8.2.1红外光谱图解析 192
8.2.2煤的红外吸收光谱研究 193
8.3核磁共振波谱在煤结构研究中的应用 195
8.3.1 NMR波谱的解析 195
8.3.2煤的NMR谱研究 196
8.4用统计结构解析法研究煤的结构 198
8.4.1统计结构解析法的原理 198
8.4.2煤的结构参数 200
8.4.3煤化学结构的统计解析法研究 202
8.4.4煤的结构参数与煤质的关系 204
8.4.5煤结构研究的新进展 205
8.5煤的结构模型 205
8.5.1煤的化学结构模型 206
8.5.2煤的物理结构模型 210
8.5.3煤结构的综合模型 211
8.6煤的化学结构特征 211
8.6.1煤的化学结构特性 211
8.6.2煤的基本结构单元 212
8.6.3煤的相对分子质量及低分子化合物 215
8.6.4各种显微组分的化学结构 216
8.6.5煤化学结构的近代概念 217
复习思考题 217
9煤的热解与黏结成焦 219
9.1煤的热解过程 219
9.1.1黏结性烟煤受热时发生的变化 219
9.1.2煤的差热分析 220
9.2煤在热解过程的化学反应 221
9.2.1有机化合物的热裂解 221
9.2.2煤热解过程的主要化学反应 222
9.3煤热分解动力学的研究 224
9.3.1胶质体反应动力学 224
9.3.2脱挥发分动力学 226
9.4煤的黏结与成焦机理 231
9.4.1黏结与成焦机理概述 232
9.4.2胶质体理论 233
9.4.3中间相理论 236
9.4.4半焦的收缩与裂纹的形成 239
9.4.5焦炭的光学组织 241
9.5影响焦炭强度的主要因素 248
9.5.1原料煤的性质和配合 248
9.5.2加热速度 249
9.5.3煤料的散密度 250
9.5.4煤料的粒度 250
9.5.5配添加物 250
9.6煤的快速热解 252
9.6.1固体热载体快速热解法 253
9.6.2加氢闪急热解法 254
9.6.3等离子热解煤制乙炔法 254
复习思考题 255
10煤制化学品与高碳物料 257
10.1煤液体与煤制高聚物 257
10.2煤制塑料 260
10.3煤制洁净燃料 261
10.3.1水煤浆 261
10.3.2超纯煤 263
10.4煤制高碳物料 263
10.4.1.煤沥青基炭纤维 264
10.4.2中间相炭微珠 265
10.5煤制活性材料 266
10.5.1煤制活性炭 266
10.5.2煤制炭分子筛 268
10.6炭纳米材料 270
10.6.1煤基富勒烯 270
10.6.2煤基炭纳米管 276
复习思考题 282
参考文献 283