chap6煤的物理性质跟物化性质.ppt

* * * * * * * * * 第六章 煤的物理性质和物理化学性质 第一节 煤的密度 第二节 煤的硬度 第三节 煤的热性质 第四节 煤的电性质 第五节 煤的光学性质 第六节 煤的磁性质 第七节 煤的润湿性 第八节 煤的孔隙度和比表面积 第一节 煤的密度density 1. 真相对密度 True Relative Density, TRD (真比重) 1.1 真相对密度的概念：20℃时煤的质量与同体积(不包括煤的所有孔隙)水的质量之比。 1.2 真相对密度的用途： 真相对密度是煤的主要物理性质之一，在研究煤的分子结构、确定煤化程度、制定煤的分选密度时，都会用到煤的真相对密度。 1.3 影响煤真相对密度的因素 factors affecting the density of coal 影响煤真密度的因素有成因类型genesic type、煤岩组成petrological constituents、矿物质minerals、煤化程度rank等。 成因类型的影响： ★腐植煤humic coals的真密度一般不低于1.25g/cm3，而腐泥煤sapropelite 仅为1.00g/cm3左右； 第一节 煤的密度 1.3 影响煤真相对密度的因素factors affecting the density of coal 煤岩组成petrological constituents的影响 ★惰质组inertinite的密度最大，镜质组vitrinite次之，壳质组exinite最低，随煤化程度的提高这种差别减小，到无烟煤阶段趋于一致； 第一节 煤的密度 1.3 影响煤真相对密度的因素factors affecting the density of coal 矿物质的影响 ★矿物质的密度较煤的有机质高，因而，煤中矿物质含量高则真密度大 煤化程度的影响：★对煤的真相对密度影响最大的是煤化程度。 第一节 煤的密度 煤化程度对煤的真相对密度的影响 从低煤化度开始，随煤化程度的提高，煤的真相对密度缓慢减小，到碳含量为86％～89％之间的中等煤化程度时，煤的相对真密度最低，约为1.30g/cm3左右，此后，煤化程度再提高，煤的真相对密度急剧提高到1.90g/cm3左右。 壳质组 ?镜质组 ?惰质组 煤化程度对煤的真相对密度的影响 煤真相对密度随煤化程度的变化是煤分子结构变化的宏观表现。从化学结构的角度看，煤的真相对密度反映了煤分子结构的紧密程度和化学组成的特点。其中分子结构的紧密程度是影响煤真相对密度的关键因素。 （1）分子结构的影响 （2）化学组成的影响 2 煤的视相对密度 apparent relative density, ARD 2.1 视相对密度的概念：20℃时煤的质量与同体积（仅包括煤粒的内部孔隙）水的质量之比。 2.2 视相对密度的用途●煤的视相对密度可用于计算煤的埋藏量。●计算煤的孔隙率 ×100，％ 第一节 煤的密度 3 . 煤的散密度(bulk relative density， BRD) 3.1 散密度的概念： 煤的散密度又称堆密度，是指20℃下煤的质量与同体积(包括煤的内外孔隙和煤粒间的空隙） 水的质量之比。用BRD表示。散密度的大小除了与煤的真相对密度有关外，主要决定于煤的粒度组成和堆积的密实度。3.2 散密度的用途：散密度对煤炭生产和加工利用部门在设计矿车、煤仓、估算煤堆重量、炼焦炉炭化室和气化炉的装煤量等都有很大的实用意义。 第一节 煤的密度 1.2 煤的显微硬度Microhardness 显微硬度属于压入硬度的一种。一般采用特殊形状（如角锥形、圆锥形等）而又非常坚硬的压入器，施加一定的压力，使压入器压入到样品表面，形成压痕，卸除压力后用显微镜测量压痕的大小，如用方形棱锥形金刚石压入器时，测量压痕对角线diagonal line的长度，即可计算出显微硬度值： 1.2 煤的显微硬度Microhardness 式中 H－显微硬度，MPa； P－加在压入器上的负荷，N； d－压痕对角线长度，mm； ?－方形棱锥体两相对锥面的夹角，一般为136?。 P ? 显微硬度随煤化程度的变化 从褐煤开始，显微硬度随煤化程度提高而上升，在碳含量为75 % ～80 %(长焰煤、气煤)之间有一个极大值maximum；此后，显微硬度随煤化程度提高而下降，在碳含量达到85%左右最低minimum；煤化程度再提高，显微硬度又开始上升，