烛煤易燃的原因

【专家解说】：煤是由远古植物残骸没入水中经过生物化学作用，然后被地层覆盖并经过物理化 学与化学作用而形成的有机生物岩。煤生成过程中的成煤植物来源与成煤条件的差异 造成了煤种类的多样性与煤基本性质的复杂性，并直接影响煤的开采、洗选和综合利 用。 一、煤的种类和特征 根据成煤植物种类的不同，煤主要可分为两大类，即腐殖煤和腐泥煤。 一腐殖煤 由高等植物形成的煤称为腐殖煤。腐殖煤是因为植物的部分木质纤维组织在成煤 过程中曾变成腐殖酸这一中间产物而得名。它在自然界分布最广，储量最大。绝大多 数腐殖煤都是由植物中的木质素和纤维素等主要组分形成的。亦有少量腐殖煤是由高 等植物中经微生物分解后残留的脂类化合物形成的，称为残殖煤。单独成矿的残殖煤 很少，多以薄层或透镜状夹在腐殖煤中。我国江西乐平煤田和浙江长广煤田有典型的 树皮和角质残殖煤，大同煤田发现有少量孢子残殖煤。 二腐泥煤 由低等植物和少量浮游生物形成的煤称为腐泥煤。腐泥煤包括藻煤和胶泥煤等。 藻煤主要由藻类生成，山西浑源有不少藻煤，山东兖州、肥城也有发现；胶泥煤是无 结构的腐泥煤，植物成分分解彻底，几乎完全由基质组成。这种煤数量很少，山西浑 源有少量存在。胶泥煤中的矿物质含量大于即称为油页岩，我国辽宁抚顺、吉 林桦甸、广东茂名和山东黄县等地有丰富的油页岩资源。 此外，还有腐殖煤和腐泥煤的混合体，有时单独分类成与腐殖煤和腐泥煤并列的 第三类煤，称为腐殖腐泥煤。主要有烛煤和煤精，前者与藻煤很相似，宏观上几乎难 以区分，易燃，用火柴即可点燃，燃烧时火焰明亮，好像蜡烛一样；煤精盛产于我国 抚顺，结构细腻，质轻而有韧性，因能雕琢工艺美术品而驰名。 10 ·3·炼焦化工产品回收利用及质量检测控制标准实用手册 由于储量、用途和习惯上的原因，除非特别指明，人们通常讲的煤，就是指主要 由木质素、纤维素等形成的腐殖煤。它与腐泥煤主要特征的比较如表所示。 表腐殖煤与腐泥煤的主要特征 特征腐殖煤腐泥煤 颜色褐色和黑色，多数为黑色多数为褐色 光泽光亮者居多暗 用火柴点火不燃烧燃烧，有沥青气味 氢含量一般一般 低温干馏焦油产率一般一般 三腐殖煤的主要特征和一般特性 腐殖煤是近代煤炭综合利用的主要物质基础，也是煤化学的重点研究对象。根据 煤化度的不同，它可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。各类煤具有不同的外表 特征和特性，其典型的品种，一般肉眼就能区分。 泥炭 泥炭是植物向煤转变的过渡产物，外观呈不均匀的棕褐色或黑褐色。它含有大量 末分解的植物组织，如根、茎、叶等残留物，有时肉眼就能看出。泥炭含水量很高， 一般可达.。开采出的泥炭经自然风干后，水分可降至.0。干泥 炭为棕黑色或黑褐色土状碎块。 泥炭的有机质主要包括： 腐殖酸。它是泥炭最主要的有机成分，是一种由高分子羟基羧酸组成的复 杂混合物，可溶于碱溶液而呈棕红至棕黑色，当调节溶液的12值至酸性时，则有棕 色絮状沉淀析出。 沥青质。它指可用苯、甲醇等有机溶剂抽提出的有机物，部分由树脂和树 蜡转化而成，部分由植物组分的还原产物通过合成反应生成。 0未分解或尚未完全分解的植物族组成，包括纤维素、半纤维素、木质素和 果胶质等。 3变化不大的植物稳定组分，如角质、树脂、孢粉和木栓质等。 泥炭是在沼泽中形成的，根据沼泽的地形、环境、发育阶段的养料供应方式的不 同，可将泥炭分为低位沼泽泥炭、中位沼泽泥炭和高位沼泽泥炭三种类型。前两种属 土壤营养泥炭，后一种属大气营养泥炭。芬兰学者4·基维年主张以植物残体对泥炭 进行分类，将泥炭分为苔藓泥炭、草本泥炭和木本泥炭。也有人以沼泽的地理位置， 将泥炭分为近海沼泽泥炭和内陆沼泽泥炭。 11 第一篇3炼焦与炼焦化工产品·2· 世界上泥炭储量丰富的国家有俄罗斯、芬兰、爱尔兰、瑞典、加拿大和美国等 国。我国泥炭储量约亿，属裸露型，属埋藏型。主要分布在大小兴安 岭、三江平原、长白山、青藏高原东部以及燕山、太行山等山前洼地和长江冲积平原 等地。 泥炭有广泛的用途。泥炭经气化可制成气体燃料或工业原料气；经液化可制成人 造液体洁净燃料；泥炭焦化所得泥炭焦是制造优质活性炭的原料；用泥炭可以制造甲 醇等多种化工原料；泥炭还是制造泥炭纤维板等建材和木材替代品的原料。泥炭还可 以直接用作土壤改良剂和高质量的腐殖酸肥料。泥炭的开发和利用已引起国内外的广 泛重视，近些年来发展十分迅速。 褐煤 褐煤是泥炭沉积后经脱水、压实转变为有机生物岩的初期产物，因外表呈褐色或 暗褐色而得名。与泥炭相比，褐煤中腐殖酸的芳香核缩合程度有所增加，含氧官能团 有所减少，侧链较短，侧链的数量也较少。由于腐殖酸的相互作用，腐殖酸开始转变 为中性腐殖质。褐煤大多数无光泽，真密度.。褐煤含水较多，达 0，空气干燥后仍有的水分，易风化破裂。在外观上，褐煤与 泥炭的最大区别在于褐煤不含未分解的植物组织残骸，且呈成层分布状态。 根据外表特征，可将褐煤分为土状褐煤、暗褐煤和亮褐煤三种。其中土状褐煤和 暗褐煤属于低煤化度褐煤，亮褐煤属于高煤化度褐煤。此外还有一种特殊形态的褐煤 称为木褐煤。从低煤化度褐煤转变为高煤化度褐煤时，由于其组成与结构的改变，腐 殖酸逐渐减少，水分显著降低，颜色变深，光泽从无到有，密度和硬度不断提高。