第四章煤的物理性质和固态胶体性质.ppt

第四章  教学时数：4 本章教学具体要求： 1．了解煤的物理性质和固态胶体性质在煤的利用中的作用； 2．理解煤的密度、硬度、脆度、弹性等基本概念； 3．掌握煤的物理性质及煤的固态胶体性质的测定。 教学重点：物理性质及煤的固态胶体性质的测定。 4.1 煤的密度 4.1.1 几个概念 （1）煤的真相对体积质量 （2）煤的视相对体积质量 （3）煤的散密度 4.1.２ 影响密度的因素 （１）成煤的原始物质 （２）煤化度 （３）矿物质 （４）水分及风化 4.2 煤的机械性质 4.2.1 煤的硬度 （1）煤硬度的测定方法：刻划硬度、弹性回跳硬度、压痕硬度、耐磨硬度。 显微硬度（ＭＨ或Ｈｍ）： 　　　 将光片放在显微硬度计的载物台上，在光片上确定测定点后，将方棱椎型的金刚石压头对准测点，加上负荷（一般是20g）并保持15s，即可得正方形的压痕。用螺旋目镜测微计量得压痕的对角线长度。 Hm-------------显微硬度,kg/mm2 a-------------金刚石方形棱椎压头两相对椎面的夹角; d-------------负荷除去后压痕对角线长,mm; p-------------加在压头上的负荷,kg 4.2.2 煤的脆度 煤炭脆度的的试验方法： （1）抗压强度法：一定负荷下，每一百个压痕中出现裂痕的数值。 　 　　　　 （2）抗碎强度法： 微分散计 90r/min 4.2.3　煤的可磨性 (1) 可磨性的测定方法:哈德格罗夫法 4.2.4 煤的弹性 （1）定义：指外力下所产生的形变，以及外力除去后形变的复原程度。 （2）测定方法： v-----煤在声音中的传递速度，m/s； k-----常数； E-----模的弹性模量；10-5 N/cm3 ρ----煤的密度，g/cm3 4.3 煤的热性质 4.3.1 煤的质量热容 （1）定义：单位质量的煤温度升高1K所需的热量。 （2）影响因素 A 、随煤化度增加而减少； B、随所含水分的提高而大致成直线增加； C、灰分的增多，热容下降； D、随热容温度的变化 4.3.2 煤的导热性 热导率λ [KJ/（m.h.k） A、热导率随煤中水分的提高而变大； B、热导率随灰分的提高而增大； C、热导率随温度上升而增大。 4.4 煤的固态胶体性质 4.4.1 煤的润湿性 煤的润湿性是指煤吸附液体的一中能力。 \ （2）粉末法测定煤的润湿性是将粉煤（＜ 200目）装填在测定器内，于15MPa下加压成型，制得的型块可看作为毛细管集束体，再用水或苯润湿之。同时从加入润湿剂的对侧，向测定器内通入氮气以阻止润湿过程的进行，当润湿恰好终止时（型块刚好全部润湿时），立即测定氮气的压强P： 4.4.2 煤的润湿热 煤被液体润湿时放出的热量称为煤的润湿热，煤的润湿热是用1g煤被润湿时放出的热量表示，单位为J/g。 4.4.3 煤的内表面积 煤的内表面积指煤内部空隙结构的全部表面积，一般以比表面积（m2/g）表示。 4.4.4 煤的孔隙率和孔径分布 （1）煤的孔隙率 孔隙的总体积占煤的整个体积的百分数叫煤的孔隙率或气孔率，也可用单位质量的煤所包含的孔隙体积（cm3/g）表示。 置换法的原理：考虑到氦能充满煤的全部孔隙，而水银则不能完全进入孔隙，以他们作为置换物所求出的密度，按下式可计算出煤的孔隙率。 Dhe、DHg分别用氦、汞作为置换物测得的煤的密度。 （2）煤的孔径分布 微孔 D＜1.2