化学工艺学-第二章化工资源及初步加工

时间：2025-03-09

华工化学工艺学

第二章化工资源及初步加工第一节化学矿第二节煤炭第三节石油

第四节天然气第五节其他化工资源

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化工资源及初步加工

引言化工资源包括以下几种: 1.矿产资源 2.海洋资源 3.农林牧渔产品及其他副产物 4.水

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第一节化学矿

化工资源及初步加工 ——化学矿

一.中国化学矿资源中国化学矿资源丰富。已探明储量的有20多个矿种。二.中国化学矿资源的特点和分布 1.资源比较丰富，但分布不均。 2.高品位矿储量比较少。 3.选矿比较困难，利用较为复杂。

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化工资源及初步加工 ——化学矿

三.矿资源利用对策 1.加强矿石采选技术的研究，走人工富集的道路2.加强矿产的综合利用技术研究，尽量从综合体或复盐中提炼出有用的副产品以提高开采企业的经济效益

3.针对中国现有矿藏品位低，运输费用高，因而经济效益不好的现实状况，国家允许从国外进口高品位的矿石。

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第二节煤炭引言

化工资源及初步加工 ——煤炭

中国煤炭资源比石油和天然气丰富，可供开采的量为0.1145Tt,占世界可供开采量的12.6%, 据世界第三位。2012年的开采量达3.66Gt,据世界第一位。煤炭在20世纪50年代前，曾是制取有机化学品的主要资源。有机化学工业是以煤-电石-乙炔为基础建立起来的。20世纪50年代后，逐渐被石油和天然气取代。

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有机化学工业主要由石油和天然气为原料制得。但随着石油资源的日益枯竭，煤化工和天然气化工将会取代石油化工，成为获取有机化学品的主要来源，有机化学工业也会发生质的飞跃。

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一.煤的种类和特征 1.煤的种类 a.腐植煤由高等植物形成的煤，在自然界中分布最广。又可细分为泥炭，褐煤，烟煤和无烟煤。

化工资源及初步加工 ——煤炭

b.残植煤由高等植物中稳定组分富集而形成的煤。在自然界中分布不广，储量也不大。

c.腐泥煤主要由湖沼，泻湖中的藻类等浮游生物在还原环境下经过腐败而形成的。储量不多，研究也比较少，可细分为藻煤，胶泥煤和油页岩等。d.其他由藻类和较多的腐植煤形成的煤，称为腐植腐泥煤，储量也不多。

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化工资源及初步加工 ——煤炭

2.煤的特征 a.腐植煤类和腐泥煤类的主要特征见表腐植煤类和腐泥煤类的几种重要特征种类特征颜色光泽用火柴燃烧有机物的氢含量低温焦油产率腐植煤类褐色和黑色光亮的居多不燃烧一般 w(氢)<6% 一般小于 20% 腐泥煤类褐色占多数暗燃烧，有沥青味一般 w(氢)>6%,可达 11.5% 一般大于 25%

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化工资源及初步加工 ——煤炭

b.各种腐植煤的特征腐植煤又可细分为泥炭，褐煤，烟煤和无烟煤四大类： (1)泥炭，又称草

炭，呈棕褐色或黑褐色。含水量高达85~95%,含碳量<50% (2)褐煤，大多呈褐色或暗褐色，相对密度1.1~1.4, 含碳量60~70%,热值为23~27MJ/kg (3)烟煤，呈灰黑色至黑色,相对密度为1.2~1.45, 含碳量75~90%,热值为27.2~37.2MJ/kg (4)无烟煤，俗称白煤或红煤，呈灰黑色，有金属光泽。相对密度为1.4~1.8,含碳量90%以上，热值为33.4~33.5MJ/kg (5)其他

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化工资源及初步加工 ——煤炭各种腐植煤的主要特征特征颜色光泽外部条带燃烧现象水分相对密度硬度泥炭棕褐色为主无有原始植物残体有烟多 —— 很低褐煤褐色，黑褐色大多数暗不明显有烟较多 1.1~1.4 低烟煤黑色有一定光泽呈条带状多烟少 1.2~1.45 较高无烟煤灰黑色有金属光泽无明显条带无烟较少 1.4~1.8 高

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二.煤的化学组成或分子结构

化工资源及初步加工 ——煤炭

1.煤的化学组成煤中有机物主要有C,H,O及少量的N,S和P构成。煤的元素组成种类组成 w(C)/ % w(H)/ % w(O)/ % 泥炭<50

褐煤 60~70 5~6 15~25

烟煤 75~90 4~5 5~15

无烟煤 90~98 1~3 1~3

5~6 25~35

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2.煤的分子结构煤的分子结构以芳核为主，配以烷基侧链和含氧，含氮，含硫基团，近似组成为(C135H97O9NS)m不同类型煤的基本结构单元示意图OH CH2 O H3CO O CHOH C O H2C

化工资源及初步加工 ——煤炭

低挥发烟煤CH2