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1绪论1

1.1 我国古代对煤的认识及利用1

1.2 煤的分类和特征3

1.2.1 煤的分类3

1.2.2 煤的特征4

1.3 我国煤炭资源分布特点5

1.4 煤炭的综合利用6

思考题7

参考文献7

2煤化学9

2.1 煤的形成9

2.1.1 成煤物质9

2.1.2 成煤过程12

2.2 煤的组成15

2.2.1 煤的元素组成15

2.2.2 煤的官能团组成19

2.2.3 煤的岩石组成20

2.3 煤的性质25

2.3.1 煤的物理性质25

2.3.2 煤的化学性质32

2.3.3 煤的工艺性质44

2.4 煤的结构48

2.4.1 煤的大分子结构48

2.4.2 煤的结构模型52

2.4.3 煤结构的研究方法57

2.5 煤的分类58

2.5.1 煤分类的意义58

2.5.2 煤分类的方法与原则59

2.5.3 煤的分类指标59

2.5.4 中国煤的分类60

2.5.5 煤的国际分类66

思考题68

参考文献68

3煤炭分选69

3.1 重力分选69

3.1.1 重力研究对象及其应用69

3.1.2 跳汰选矿69

3.1.3 重介质选煤78

3.2 煤泥浮选88

3.2.1 浮选的原理与基本过程88

3.2.2 浮选药剂89

3.2.3 浮选机94

3.3 干法选煤99

3.3.1 风力选煤99

3.3.2 空气重介质流化床选煤100

思考题100

参考文献100

4煤泥水处理101

4.1 煤泥水处理的目的和意义101

4.2 煤泥水的主要性质101

4.2.1 煤中矿物组成和矿物性质102

4.2.2 煤泥水体系的溶液化学性质105

4.3 煤泥水处理工艺和设备106

4.3.1 煤泥水处理工艺106

4.3.2 煤泥水处理药剂107

4.3.3 煤泥水处理设备111

思考题115

参考文献115

5炼焦及配煤116

5.1 焦炭的性质116

5.1.1 焦炭的宏观构造116

5.1.2 焦炭的物理机械性能117

5.1.3 焦炭的化学组成118

5.1.4 焦炭的高温反应性120

5.1.5 焦炭的反应性及反应后强度121

5.2 炼焦原理121

5.2.1 成焦过程121

5.2.2 煤的黏结与半焦收缩122

5.2.3 炭化室内成焦特征122

5.2.4 成焦过程气体析出途径123

5.3 炼焦配煤124

5.3.1 配煤意义与原则124

5.3.2 配煤理论124

5.3.3 配煤质量指标及计算方法126

5.3.4 配煤试验129

5.3.5 炼焦配煤工艺129

5.4 炼焦工艺130

5.4.1 焦炉装煤130

5.4.2 焦炉出焦131

5.4.3 熄焦与筛焦131

5.5 炼焦化学产品回收132

5.5.1 炼焦化学产品的组成与产率132

5.5.2 炼焦化学产品回收典型工艺134

5.6 动力配煤134

5.6.1 动力配煤技术及其意义134

5.6.2 动力配煤质量标准135

5.6.3 动力配煤工艺136

思考题137

参考文献138

6煤的洁净燃烧139

6.1 低NOx燃烧技术140

6.1.1 NOx的生成机理140

6.1.2 降低NOx排放的方法141

6.1.3 低NOx燃烧器143

6.1.4 低NOx燃烧技术的发展145

6.2 循环流化床燃烧技术145

6.2.1 循环流化床燃烧技术的优点146

6.2.2 循环流化床燃烧技术的原理及发展147

6.2.3 循环流化床燃烧技术的应用150

6.3 水煤浆燃烧技术152

6.3.1 水煤浆燃烧特性153

6.3.2 水煤浆燃烧技术的应用及发展趋势154

6.4 煤的分离燃烧技术155

6.4.1 分离燃烧的基本原理155

6.4.2 分离燃烧技术的性能分析156

6.4.3 分离燃烧技术的应用前景156

思考题156

参考文献157

7煤系共伴生矿产资源利用概况159

7.1 煤系地层共伴生矿产资源159

7.1.1 煤铝共生矿159

7.1.2 煤系高岭土159

7.1.3 煤系耐火黏土161

7.1.4 煤系膨润土162

7.1.5 煤系硅藻土163

7.1.6 煤系石墨164

7.1.7 煤系油页岩164

7.1.8 含钒石煤165

7.2 煤中伴生元素166

7.2.1 铌（Nb）167

7.2.2 镓（Ga）167

7.2.3 铼（Re）168

7.2.4 钪（Se）168

7.2.5 锗（Ge）169

7.2.6 铀（U）169

7.2.7 稀土170

7.3 煤系共伴生资源开发原则170

思考题171

参考文献171

8型煤173

8.1 型煤技术的产生及发展173

8.2 型煤成型的基础理论174

8.2.1 粉煤无黏结剂成型机理174

8.2.2 粉煤有黏结剂成型机理175

8.2.3 粉煤的成型过程176

8.2.4 影响粉煤成型的因素177

8.3 型煤的分类及结构177

8.3.1 型煤的分类177

8.3.2 型煤的结构178

8.4 型煤的质量要求及影响因素179

8.4.1 型煤的质量要求179

8.4.2 影响型煤质量的因素180

8.5 型煤黏结剂和添加剂184

8.5.1 黏结剂的种类184

8.5.2 对型煤黏结剂的要求186

8.5.3 型煤黏结剂的理论基础186

8.5.4 型煤黏结剂的配制187

8.6 型煤的生产工艺187

8.6.1 粉煤无黏结剂冷压成型187

8.6.2 粉煤有黏结剂冷压成型188

8.6.3 粉煤热压成型190

思考题192

参考文献192

9煤基炭素材料194

9.1 煤基炭素材料的分类和特征194

9.2 煤基活性炭194

9.2.1 特点194

9.2.2 分类和结构195

9.2.3 制备工艺196

9.2.4 应用197

9.3 煤基电极材料198

9.3.1 特点198

9.3.2 分类和结构198

9.3.3 制备工艺199

9.3.4 应用202

9.4 碳纳米管202

9.4.1 特点202

9.4.2 分类和结构202

9.4.3 制备工艺203

9.4.4 应用204

9.5 石墨烯206

9.5.1 特点206

9.5.2 分类和结构207

9.5.3 制备工艺207

9.5.4 应用208

思考题209

参考文献209

10煤炭气化212

10.1 煤炭气化概况212

10.1.1 煤炭气化基本原理212

10.1.2 影响煤气化的主要因素213

10.1.3 煤气种类214

10.2 煤炭气化工艺214

10.2.1 固定床气化214

10.2.2 流化床气化216

10.2.3 气流床气化216

10.2.4 熔融床气化217

10.3 煤炭气化气的应用217

10.3.1 工业燃料218

10.3.2 民用煤气219

10.3.3 化工原料219

10.3.4 联合循环220

10.4 煤炭地下气化220

10.4.1 地下气化原理221

10.4.2 地下气化方法及生产技术222

10.4.3 地下气化的优点及适用条件224

10.5 煤气的净化与加工225

10.5.1 酸性气体的脱除225

10.5.2 CO变换227

10.5.3 煤气甲烷化228

思考题229

参考文献230

11煤炭液化231

11.1 煤炭液化发展概况及基本原理231

11.1.1 发展概况231

11.1.2 基本原理234

11.2 煤直接液化技术234

11.2.1 基本原理234

11.2.2 工艺过程235

11.2.3 典型工艺236

11.2.4 影响煤炭直接液化的因素243

11.3 煤的间接液化技术247

11.3.1 基本原理248

11.3.2 工艺流程248

11.3.3 合成反应器249

11.3.4 典型工艺251

11.4 煤炭液化产品的处理257

11.4.1 煤液化粗油的性质257

11.4.2 煤液化粗油的提质加工257

11.4.3 煤液化粗油的提质加工工艺258

11.4.4 煤液化残渣的利用259

思考题259

参考文献260