第二章-煤的形成ppt课件.ppt

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1、煤化学CokingChemistry1矿产开采露天开采2地下开345678第二章煤的形成Chaprt2：CoalFormation主要内容：Maincontents：（1）成煤物质Materialforcoalformation？（2）煤如何形成Howwascoalformed？9第一节成煤物质(Materialsofcoalformation)1、煤是由植物（plant）形成的煤是由植物遗体（plantdebris）生物化学作用（biochemcalreaction）物理化学作用（physical-

2、chemcalreaction）沉积有机岩（Sedimentaryorganicrock）101.1植物的演化及种类按进化论的观点，植物是由低级向高级逐步演化的，植物界传统划分为四大类：藻菌植物、苔藓植物、蕨类植物和种子植物，或将第一种称为低等植物，后三种称为高等植物。前三种又称为孢子植物，就是植物用孢子繁殖。而种子植物则能产生种子，用种子繁殖。低等植物与高等植物的组成差别较大，且对成煤的性质有较大影响。11低等植物(LowerPlants)：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

3、，没有根、茎、叶等器官的分化。高等植物(HigherPlants)：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。2、低等植物和高等植物的特点(characteristics)12低等植物（菌藻类）——海带kelp藻类13低等植物（菌藻类）——地衣(lichen)14低等植物（真菌类）——蘑菇mushroom15高等植物——蕨类植物ferns16高等植物——松树pine173、植物的主要化学组成(constituents)（1）糖类（sa

4、ccharide）及其衍生物（碳水化合物-carbohydrates）（2）木质素（lignins）（3）蛋白质（proteins）（4）脂类化合物（lipids/fattycompounds）18包括纤维素、半纤维素及果胶质纤维素(cellulose)：是构成植物细胞壁的主要成分。纤维素一般不溶于水，在溶液中能生成胶体，容易水解。在泥炭沼泽的酸性介质中，纤维素可以分解为纤维二糖和葡萄糖等简单化合物。碳水化合物（carbohydrates）19碳水化合物（carbohydrates）半纤维素(h

5、emi-cellulose)：化学组成和性质与纤维素相近，但比纤维素更易分解或水解为糖类和酸。果胶(pectin/pecticsubstance)：糖的衍生物，呈果冻状。在生物化学作用下，可水解成一系列单糖和糖醛酸。20木质素也是植物细胞壁的主要成分，常分布在植物根、茎部的细胞壁中。木本植物的木质素含量高，木质素是具有苯基丙烷芳香结构的高分子聚合物，含甲氧基methoxyl、羟基hydroxyl等官能团。木质素的单体以不同的链连接成三度空间的大分子，比纤维素稳定，不易水解，易于保存下来。木质素Lign

6、in21在泥炭沼泽中，在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，这些物质最终转化成为煤。所以木质素是植物转变为煤的原始物质中最重要的有机组分。木质素Lignin22针叶树的松柏醇落叶树的芥子醇乔木的－香豆醇木质素，其组成因植物的种类不同而异23蛋白质：由若干个氨基酸(aminoacid)结合而形成的结构复杂的高分子。由于含羧基carboxyl和羟基hydroxyl，蛋白质具有酸性和碱性官能团，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。蛋白质protein

7、s24蛋白质proteins植物死亡后，完全氧化条件下，蛋白质完全分解为气态物质；在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，但对煤的性质没有决定性的影响。是煤中硫、氮元素的来源之一。25脂类化合物是指不溶于水而溶于醚、苯、氯仿等有机溶剂的有机化合物。在植物中脂类化合物主要有以下几种。脂肪(fat)：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)。在生化作用下在酸性或碱性溶液中分解生成脂肪酸和甘油，参与成煤作用。脂类化合物lipids

8、/fattycompounds26脂类化合物lipids/fattycompounds①脂肪脂肪属于长链脂肪酸的甘油酯。低等植物脂肪较多，如藻类含脂肪可达20%。高等植物一般仅含1%~2%，且多集中在植物的孢子或种子中。脂肪受生物化学作用可被水解，生成脂肪酸和甘油，前者参与成煤作用。②树脂树脂是植物生长过程中的分泌物，高等植物中的针状物含树脂最多。树脂是混合物，其成分主要是二萜类和三萜类的衍生物。在树脂中存在的典型树脂酸有松香和右旋海松酸。这两种树脂酸具