煤的孔隙结构与反应性关系的研究进展

煤在气化、燃烧与活性炭制备等热化学转化过程中，均存在着孔隙结构与表面积的变化．煤的孔隙结构变化特征的研究是煤炭高效合理利用的基础．从煤的孔隙结构的表征、反应过程中孔隙结构变化以及孔隙结构模型三方面总结了煤的孔隙结构与反应性关系领域的研究现状，并对今后的研究重点进行了展望，即加强孔隙结构与反应性关系通用规律和催化剂对孔隙结构影响两方面的研究．     

煤结构的研究及其发展

从煤结构研究的现代观点,煤结构的研究方法,煤的主要结构特征。煤大分子结构模型,煤分子间构造模型,煤结构的综合模型,煤的孔隙结构等几个方面综述了煤结构的研究及发展概况。最后通过对煤结构模型的研究和总结提出了煤为固溶体的观点。     

大同煤不同显微组分富集物焦与CO2反应性研究

用热重分析仪考察了大同煤惰质组和镜质组富集物焦与 CO2 的气化反应活性 .发现在 95℃～ 1 1 0 0℃范围内 ,大同煤不同显微组分富集物焦与 CO2 的气化反应活性次序为惰质组 >镜质组 ,特别是当气化温度在 1 0 5 0℃～ 1 1 0 0℃时 ,二者之间差异更显著 .分析认为 ,单纯从活化能不能正确描述煤岩显微组分富集物的气化行为 ,必须考虑热解和气化过程中孔结构及比表面的变化 ;不同显微组分富集物焦与 CO2 的反应性和煤的黏结性有关     

煤在溶剂精炼转化工艺中的化学变化及工艺特性

作为煤炭生产大国，就煤取材，因煤制宜地发展溶剂精炼煤工业具有很大潜力。尽早开发这一新工艺，可以大大提高煤炭资源的利用效率和经济效益，并可高度改变环境状况。本文简要介绍了国内外对煤的化学结构，及其在溶剂精炼工艺中的特性研究的主要成果和结论。     

贫煤与煤沥青共炭化研究

进行了不同配比的煤沥青和贫煤的共炭化研究,研究表明,煤沥青与贫煤共炭化时的相互作用是物理融合和化学相互作用的共同作用。其中物理融合表现在使焦炭界面结合状态改善,化学相互作用表现在煤沥青使贫煤的炭化性能发生变化。随煤沥青配比的增加,配煤黏结性有较大改善,焦炭OTI值增大,ISO值减小。煤沥青通过增大焦炭光学组织各向异性程度,使焦炭的反应性降低,反应后强度提高。     

煤制酚醛树脂的结构特征

采用红外光谱、核磁共振、热重分析、分子量测定等现代分析方法,对煤制酚醛树脂进行了全面分析,初步 煤制酚醛树脂的结构特征,认为煤制酚醛树脂与线性酚醛树脂（基本芳环骨架上有－ＯＨ、－ＣＨ２等基因在１,２,４位取代的酚醛树脂）有极为相似的红外谱图,具有相似的分子结构。煤制酚醛树脂性能好、成本低（硝化煤可部分代替昂贵的苯酚）,是十分具有工业化前景的方法。     

煤的溶剂萃取研究进展

综述了近年来溶剂萃取煤的研究进展 ,讨论了影响萃取率的主要因素 ,包括溶剂、煤阶、煤岩组分及辅助手段等以及单一及混合溶剂的萃取机理。指出从分子水平上对煤进行分离进而分析是确定煤的化学结构的关键 ,而可溶化是从分子水平上分离煤的必要条件。溶剂分级萃取是一种行之有效的萃取方法 ,并提出了煤的溶剂萃取技术的若干研究方向     

煤的各向电异性与其大分子结构间的关系

从理论和实验两个方面研究了煤的各向电异性与煤大分子结构间的关系。在垂直于煤层面方向上的势垒比平行于煤层面方向的高，这就是煤具有各向电异性的根本原因。煤化程度越高，煤的各向电异性越明显。     

煤中矿物质对焦炭溶损反应的作用

运用把13种矿物质(氧化物)添加到煤中炼焦的方法,研究了煤中可能存在的主要矿物质对所得焦炭溶损反应的作用.结果表明添加氧化物到煤中对焦炭溶损反应的作用可以分为3类MgO,CaO,BaO,V 2O5,MnO2,Fe2O3,CuO,PbO2,ZnO,使溶损反应性增大,其增大顺序为BaO>CaO>Fe2O 3>PbO2>ZnO>V 2O5>CuO>MgO≈MnO2;B2O3使溶损反应性减小;Al2O3,TiO2,SiO2基本无作用.对BaO,CaO,Fe2O3以3%为添加量的饱和点.     

煤的原子分子结构及吸附甲烷机理研究进展

总结了煤的原子径向分布与微晶结构、稠环芳烃的电子光谱规律与煤的颜色间的关系、煤与CH4分子的相互作用、无烟煤及其炭化样吸附／解吸甲烷的热力学和动力学过程等内容的研究与发展，结果表明：(1)低阶煤的微晶参数d002，Ic和Ia随含碳量呈阶段性变化，其微晶结构特征与纤维素的结构有关，并可用煤化度p定量描述煤化过程中煤的微晶结构变化。(2)煤中存在13个苯环以上稠环芳香结构单元，(3)甲烷分子与煤表面的相互作用各向异性，最大作用势(吸附势)为2．65kJ／mol，旋转势垒为1．34kJ／mol，预计吸附振动光谱的跃迁基频为53cm^-1。(4)煤对甲烷的饱和吸附量几乎不随温度变化，炭化样与活性炭的饱和吸附量则随温度的降低而线性增大；从煤制备的炭化样，以及活性炭的吸附热都接近甲烷液化热，而煤的吸附热则高出近一倍。(5)煤层(粒)吸附解吸甲烷的动力学过程可用通用的一级组合模型和实用的吸附(解吸)扩散控制模型来描述，其三常数动力学公式中的初始吸附(解吸)率Q0／Qmax可作为煤与瓦斯突出预测指标。(6)甲烷在无烟煤中的扩散系统为～10^-10cm^2／s，扩散活化能为14．3kJ／mol；甲烷在煤中的扩散实为通过微孔的流动。     

煤结构和反应性的多方位认识和研究——Ⅰ.煤的结构

煤的结构和反应性及两者之间的相互关系是煤科学领域内最重要的基础研究内容。它直接关系到煤炭加工转化技术的发展和煤利用对环境造成污染的改善。本文的第一部分在概述煤结构和反应性关系的基础上,分别从化学、物理学、岩相学和矿物学讨论和评述了近年来国内外对煤结构的多方位认识和研究。作者结合在这方面的研究实践认为,对煤的结构在化学、物理学、岩相学和矿物学方面的表征应该是互为补充而不应是独立竞争。     

量子化学计算在煤的结构与反应性研究中的应用

概述了在煤的结构与反应性研究中常用的量子化学计算方法的特点和作用,总结了量子化学计算方法在煤的静态微观性质、裂解、液化和气化等研究中的应用.通过对现有相关工作的研究发现：量子化学计算方法作为一种研究手段已经能够满足煤结构与反应性研究的需要;合理地建立和选择能够反映被研究过程特点的煤结构模型是运用量子化学计算方法解决问题的关键;对煤反应性的研究仅从化学键的断裂入手,键的形成尚未涉及;煤的量子化学静态参量的研究尚待深化.     

煤粉孔隙结构对燃烧过程的影响

提出无形孔模型,建立了控制煤粒燃烧过程的颗粒内部多相燃烧动力学方程、传热和传质方程、流动方程等,对单颗煤粒内部燃烧过程模型进行了数值求解,研究了孔隙率、比表面积、颗粒尺寸、颗粒温度等因素对煤焦反应性和燃烧机理的影响,并与Smith的实验结果进行了比较.     

煤结构的计算机辅助分子设计研究

本文简要评述了煤结构的计算机辅助分子设计技术的最新进展，详细讨论了煤分子结构构象的建立，能量的极小化，密度及其表面积和分形维数等内容，最后还介绍了以ＳＩＮＡＴＵＲＥ软件为代表的计算机辅助结构解析方法的具体应用步骤。     

煤的导电性与煤大分子结构关系的实验研究

用南桐煤田煤样研究了煤的导电性，并初步探讨了煤的导电性与煤大分子结构的关系。     

煤的组成,结构和性质对煤转化和制备的影响

在国内外已有的研究工作基础上，叙述了煤的组成、结构和性质时煤转化和制备的影响．提出了在煤转化过程的研究中应开展煤的基础研究．根据我国煤炭资源情况还提出今后有关煤的研究项目．     

溶胀作用在煤结构与热解研究中的应用

溶胀技术已在煤大分子结构的研究、煤热解机理探讨等方面发挥了积极的作用。就溶胀与溶剂的供电子数目、碱性、空间大小、煤阶、煤的氧化、煤／溶剂比例的关系以及溶胀对煤热解过程的影响内容进行了评述。     

从煤的表面特性研究煤燃烧过程

对煤燃烧过程中表面结构特性及其对燃烧过程的影响了评述,通过对不同表征煤表面结构特征手段和方法进行比较,对近年来表面分形结构理论在煤燃烧研究中应用情况的分析,进行了有在结构特征与煤燃烧特性的关联,以期对煤的燃烧过程有一个新的认识。