第2章　无烟煤微观结构特性研究

煤的工业分析与元素分析是煤质分析的基本内容。通过工业分析，可以初步判断煤的性质、种类和工业用途。元素分析主要用于了解煤的元素组成。工业分析和元素分析的结果与煤的成因、煤化度以及岩相组成有密切的关系。煤不同于一般的高分子有机化合物或聚合物，它具有特别的复杂性、多样性和不均一性。即使同一小块煤中，也不存在一个统一的化学结构。煤基本结构单元的核主要由不同缩合程度的芳香环构成，也含有少量的氢化芳香环和氮、硫杂环。煤结构单元的外围部分除烷基侧链外，还有官能团，主要是含氧官能团和少量含氮、含硫官能团。除了煤的元素组成、矿物成分会影响煤以后的加工性能和应用性能之外，煤的表面官能团的类型、结构和活性的影响也很大。因此，除了做元素分析和工业分析了解煤的元素组成、种类和工业用途之外，还必须对煤的化学结构和表面性质进行详细的了解，这样更有利于找到煤在深加工过程中的利用途径。

本研究选用了安阳无烟煤（AY）和太西无烟煤（TX）作为原材料，经粉碎机粉碎至200目，烘干备用。通过工业分析、元素分析、粒度分析、红外光谱分析、拉曼光谱分析、X射线衍射分析、扫描电子显微分析和X射线光电子能谱分析等手段表征原材料的组成、结构和性质。