煤的化學(xué)組成很復(fù)雜,但歸納起來可分為有機質(zhì)和無機質(zhì)兩大類,以有機質(zhì)為主體。
煤中的有機質(zhì)主要由碳、氫、氧、氮和有機硫等五種元素組成。其中,碳、氫、氧占有機質(zhì)的95%以上。此外,還有極少量的磷和其他元素。煤中有機質(zhì)的元素組成,隨煤化程度的變化而有規(guī)律地變化。一般來講,煤化程度越深,碳的含量越高,氫和氧的含量越低,氮的含量也稍有降低。唯硫的含量則與煤的成因類型有關(guān)。碳和氫是煤炭燃燒過程中產(chǎn)生熱量的重要元素,氧是助燃元素,三者構(gòu)成了有機質(zhì)的主體。煤炭燃燒時,氮不產(chǎn)生熱量,常以游離狀態(tài)析出,但在高溫條件下,一部分氮轉(zhuǎn)變成氨及其他含氮化合物,可以回收制造硫酸氨、尿素及氮肥。硫、磷、氟、氯、砷等是煤中的有害元素。含硫多的煤在燃燒時生成硫化物氣體,不僅腐蝕金屬設(shè)備,與空氣中的水反應(yīng)形成酸雨,污染環(huán)境,危害植物生產(chǎn),而且將含有硫和磷的煤用作冶金煉焦時,煤中的硫和磷大部分轉(zhuǎn)入焦炭中,冶煉時又轉(zhuǎn)入鋼鐵中,嚴重影響焦炭和鋼鐵質(zhì)量,不利于鋼鐵的鑄造和機械加工。用含有氟和氯的煤燃燒或煉焦時,各種管道和爐壁會遭到強烈腐蝕。將含有砷的煤用于釀造和食品工業(yè)作燃料,砷含量過高,會增加產(chǎn)品毒性,危及人民身體健康。
煤中的無機質(zhì)主要是水分和礦物質(zhì),它們的存在降低了煤的質(zhì)量和利用價值,其中絕大多數(shù)是煤中的有害成分。
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