煤化学思维导图

这是一篇关于煤化学思维导图，煤的种类和特性、成煤原始物料、腐殖煤的生成过程等，希望对你有所帮助！

煤的种类、特征和生成

• 煤的种类和特性
  • 煤的种类
    • 泥炭
      • 泥炭是煤最原始的状态，无菌、无毒、无污染，通气性能好，质轻、持水、保肥，有利于微生物活动，营养丰富，既是栽培基质，又是良好的土壤调解剂，并含有很高的有机质
    • 褐煤
      • 褐煤的炭化程度较低，一般分布在我国的东北地区，广东、广西、云南的褐煤的硫分相对比较高。它主要用于发电，锅炉燃烧和加热等。
    • 烟煤
      • 烟煤是煤化程度较高的一种煤炭，挥发分在10%-37%之间，根据其挥发分的多少，又分为低、中、中高及高挥发分烟煤。主要应用于冶炼、化工、建材等行业
    • 无烟煤
      • 无烟煤是煤化程度最高的煤炭，固定碳含量高，着火点（约360～420℃），真相对密度（1.35～1.90），低挥发分产量和低氢含量。除了发电外，无烟煤主要作为气化原料（固定床气化发生炉）用于合成氨、民用燃料及型煤的生产等。
  • 腐殖煤的主要特性和一般特性
    • 有机质含量高
    • 挥发分较低
    • 固定碳含量较高
    • 水分含量较低
    • 灰分含量较低
• 成煤原始物料
  • 地质年代与主要成煤植物
    • 在全球的地质年代中，有三大主要的成煤期。首先是古生代的石炭纪和二叠纪，此时的主要成煤植物是孢子植物，主要形成的煤种为烟煤和无烟煤。紧接着是中生代的侏罗纪和白垩纪，这一时期的成煤植物主要是裸子植物
  • 成煤植物的有机族组成及成煤性质
    • 它们主要由陆生高等植物构成，同时也包括一些低等植物如菌藻类。这些植物的有机组成及其化学性质直接影响了煤的类型和性质。
  • 植物的增长和植物遗体的堆积
    • 植物的增长和植物遗体的堆积是成煤过程中非常关键的环节。在这个过程中，植物遗体在水的浸泡下不断地进行分解和化合反应，形成了泥炭。随着时间的推移，泥炭在地壳的作用下逐渐转变为褐煤、烟煤和无烟煤。
• 腐殖煤的生成过程
  • 泥炭化阶段
    • 主要是一个生物化学过程，在这一阶段中，植物残骸既分解又化合，最后形成泥炭或腐泥。这个阶段的主要特点是物理化学过程的参与较少，而微生物在分解、化合和聚积等生物化学反应中起着关键的作用。值得注意的是，无论是低等植物形成的腐泥还是高等植物形成的泥炭，它们都含有大量的腐植酸，其组成和植物的原始组成已经有了很大的不同。
  • 煤化阶段
    • 是一个以物理化学过程为主的阶段。在这个过程中，泥炭层在地热和压力的作用下被压实并产生结块、硬化等变化，同时在物理化学作用下物质组成上也发生了显著的变化，含氧量降低、腐殖酸含量减少，碳含量开始增加，这些黑色淤泥状的物质就开始向褐煤转变。此外，煤化阶段也包括变质作用阶段，即褐煤到烟煤再到无烟煤的转变过程。
• 主要成煤期与主要煤田
  • 影响成煤期的主要因素
    • 古气候、古植物、古地理和古构造等
  • 主要聚煤期
    • 晚石炭世-二叠纪、侏罗纪、晚白垩世-第三纪。
  • 主要煤田
    • 除中国以外的世界主要煤田，有美国阿帕拉契亚（石炭纪），煤炭资源量3168亿吨，炼焦煤储量占美国的92%；德国鲁尔（石炭纪），储量超过2000亿吨；俄罗斯的通古斯（二叠纪）、坎斯克-阿钦斯克（侏罗世）煤炭储量均达数千亿吨等。
    • 我国石炭纪-二叠纪著名煤田有宁武、沁水、大同、开滦、本溪、淮北、豫西和水城等。宁武煤田位于山西省中北部宁武至静乐一带，煤炭资源量700亿吨，探明储量390亿吨。
    • 晚三叠世较重要的煤田有达县、广元、攀枝花、一平浪、萍乡、资兴等。
    • 侏罗纪我国最重要的煤田集中分布于内蒙南部、新疆北部、甘肃中部-青海北部、陕甘宁盆地和晋北燕山等地区。如位于陕西省西北部和内蒙古自治区南部的神府-东胜煤田，是中国已探明的最大煤田，世界大型煤田，预测储量6690亿吨，探明储量2300亿吨。
    • 晚侏罗世-早白垩世重要的煤田有鸡西、双鸭山、阜新、铁法和元宝山等。
    • 第三纪重要煤田有抚顺、沈北、梅河、黄县、昭通、小龙潭和台湾等。
    • 我国还有跨越多个地质时代的煤田，如鄂尔多斯煤田、大同煤田等。鄂尔多斯煤田是中国最大的多纪煤田，世界特大型煤田之一，地跨陕、甘、宁、内蒙古、晋五省区，东西宽400km，南北长600km，平面略呈矩形。地质界多把黄河河套以南，渭河平原以北，吕梁山以西，贺兰山以东的区域称作鄂尔多斯地台，该煤田范围大体与之相当。鄂尔多斯煤田成煤期有石炭二叠纪、晚三叠纪、中侏罗世。鄂尔多斯煤田预测储量1800亿吨，探明储量346.4亿吨。
• 煤成气
  • 煤成气的分类
    • 赋存状态
      • 煤层内呈富集状态的有机质
      • 岩层（主要是暗色泥岩）内呈分散状态的有机质生成的天然气
    • 成分
      • 煤型气主要以甲烷为主，还含有一定比例的二氧化碳、氮气等杂质气体。
  • 煤成气的生成
    • 一部分是滞流在煤系中的源内天然气，例如煤层气和煤系页岩气
    • 另一部分是运移到非煤系地层中聚集成藏的源外天然气。煤成气的形成是一个动态地质演化过程，包括生成、赋存、运移和保存等阶段，每个阶段都受到多种地质因素的控制。
  • 中国煤层气资源量
    • 中国的煤层气资源量非常丰富。据估计，中国的煤层气可采资源量为36.8万亿立方米，居世界第三位。