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生物煤炭

发布时间: 2021-08-06 08:33:24

① 为啥说煤炭并非都是有远古生物演化所成

其实这些都是科学家的推测,还没被证实煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿产,一种固体可燃有机岩,主要由植物遗体经生物化学作用,埋藏后再经地质作用转变而成。在地表常温、常压下,由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用,转变成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后 , 由于盆地基底下降而沉至地下深部,经成岩作用而转变成褐煤;当温度和压力逐渐增高,再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程。腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的过程。腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质。冰川过程可能有助于成煤植物遗体汇集和保存。煤形成的年代在整个地质年代中,全球范围有三个成煤期:古生代的石炭纪和二叠纪,成煤植物主要是孢子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。中生代的侏罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤。

② 人教版七年级生物上:煤的形成

煤及煤的形成
1、煤的基本概念
煤是植物遗体经过生物化学作用和物理化学作用而转变成的沉积有机矿产,是多种高分子化合物和矿物质组成的混合物。
2、成煤的五大条件
(1)物质条件 主要是成煤的原始植物,包括高等植物和低等植物。 植物遗体大量堆积是成煤的物质条件 高等植物形成的煤叫腐植煤,低等植物形成的煤叫腐泥煤。 由高等植物和低等植物共同形成的煤叫腐植腐泥煤。 植物演化的5个阶段 菌藻植物时代→→裸蕨植物时代→→蕨类和种子植物时代→→裸子植物时代→→被子植物时代 (2)堆积条件或环境条件 泥炭沼泽:常年积水,极其潮湿,内有大量植物生长、堆积,植物死亡后遗体被沼泽水覆盖,并与氧呈半隔绝状态,使植物遗体不至于完全氧化分解,经生物化学作用形成泥炭。 泥炭沼泽的形成取决于古植物、古气候、古地理和大地构造4个条件。 沼泽根据不同的分类标准分为低位沼泽、高位沼泽、中位沼泽;滨海泥炭沼泽、三角洲平原泥炭沼泽、红树林泥炭沼泽;草本泥炭沼泽、木本泥炭沼泽;淡水沼泽、半咸水沼泽、咸水沼泽等。 堆积方式(原地生成、异地生成)、形成泥炭的植物群落(高等植物、低等植物)、沉积环境(浅沼的、湖沼的、微咸水的、咸水的、富含钙质的)和养分供给(富养分的、贫养分的)、PH值、细菌活动性、硫的供给、泥炭的温度、氧化还原电位等因素决定了煤层原始特征。 (3)温度和压力条件 温度和压力决定于埋藏深度 成煤应有一定的埋藏深度 煤化程度是煤受热温度和持续时间的函数。温度越高,变质作用的速度越快。 (4)时间条件 漫长的地质年代[宙、代、纪、世、期] 一般需要几千万到几亿年的时间 (5)地质条件 地壳运动
3、成煤作用过程
植物→泥炭(腐泥)→褐煤→烟煤(长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤)→无烟煤 两个阶段 泥炭化作用(腐泥化作用):植物→泥炭(腐泥) 煤化作用 成岩作用:泥炭→褐煤; 变质作用:褐煤→烟煤、无烟煤
4、我国的主要聚煤期
新生代 新近纪——古近纪 中生代 晚侏罗纪——早白垩纪 早、中侏罗纪 晚三叠世 晚古生代 晚二叠世 晚石炭世——早二叠世 早石炭世 早古生代 早寒武世
5、中国煤炭分类
中国煤的分类依据表示煤化程度的干燥无灰基挥发分(Vdaf)、表示煤的工艺性能的粘结性指标(粘结指数G、胶质层最大厚度Y、奥亚膨胀度b),将煤分为褐煤HM 、烟煤YM[长焰煤CY、不粘煤BN、弱粘煤RN、1/2中粘煤1/2ZN、气煤QM、气肥煤QF、1/3焦煤1/3JM、肥煤FM、焦煤JK、瘦煤SM、贫瘦煤PS、贫煤PM]和无烟煤[WY]三大类。 本洗选中心涉及到的煤种主要为:褐煤、长焰煤、不黏煤、弱黏煤、气煤,且自北而南煤化程度由低到高。
6、煤的组成
煤的元素组成:C、H、O、N、S、P 6种 煤中的矿物质: 按来源分为: 原生矿物质(成煤植物本身) 次生矿物质(成煤过程混入) 外来矿物质(采煤过程混入) 按性质分为: [1]粘土类矿物:高岭石Al4[Si4O10](OH)8、水云母K21Al2[(Si2Al)4O10](OH)2·nH2O [2]硫化物类矿物:黄铁矿FeS2、白铁矿FeS2 [3]碳酸盐类矿物:方解石CaCO3等 [4]氧化物类矿物:石英SiO2 [5]硫酸盐类矿物:石膏CaSO4·2H2O 煤的工业分析:水分、灰分、挥发分、固定炭 煤的元素分析:C、H、O、N、S
7、矿井瓦斯基本知识
[1]矿井瓦斯的概念 矿井瓦斯是成煤过程中的一种伴生气体,指煤矿井下以甲烷CH4为主的有害气体的总称。有时也单指甲烷CH4。 [2]矿井瓦斯形成的两个时期 一是植物遗体形成泥炭的过程中形成瓦斯,属于生物化学造气期,生成的瓦斯易于排放,大部分逸散于大气中。如: 3C6H12O6 (单糖)→2 C4H8O2 (丁酸)+2C2H4O2 (乙酸)+2H2O +2CH4 ↑ +4CO2 ↑ 二是由泥炭形成褐煤、烟煤和无烟煤时期形成甲烷,大部分存留于煤层中。 [3]矿井瓦斯的基本性质 无色无味气体,比空气轻,有很强的扩散性、可燃性和爆炸性。 [4]矿井瓦斯的危害 主要是窒息 浓度达到43%时人呼吸困难(氧气只有12%) 浓度达到57%时人死亡(氧气只有9%) [5]矿井瓦斯的赋存状态 一是游离态 二是吸附态,包括吸着态和吸收态 [6]煤的变质程度与瓦斯含量的关系

③ 煤炭是怎么产生的

在地表常温、常压下,由堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用或腐泥化作用,转变成泥炭或腐泥;泥炭或腐泥被埋藏后 , 由于盆地基底下降而沉至地下深部,经成岩作用而转变成褐煤;当温度和压力逐渐增高,再经变质作用转变成烟煤至无烟煤。泥炭化作用是指高等植物遗体在沼泽中堆积经生物化学变化转变成泥炭的过程。腐泥化作用是指低等生物遗体在沼泽中经生物化学变化转变成腐泥的过程。腐泥是一种富含水和沥青质的淤泥状物质。冰川过程可能有助于成煤植物遗体汇集和保存。 【煤的形成年代】 在整个地质年代中,全球范围内有三个大的成煤期: (1)古生代的石炭纪和二叠纪,成煤植物主要是孢子植物。主要煤种为烟煤和无烟煤。 (2)中生代的侏罗纪和白垩纪,成煤植物主要是裸子植物。主要煤种为褐煤和烟煤。 (3)新生代的第三纪,成煤植物主要是被子植物。主要煤种为褐煤,其次为泥炭,也有部分年轻烟煤。

④ 生物质燃料对比煤炭有什么优点

主要是环保,可再生。现在环保形势严峻,煤炭很多地方不允许了

⑤ 生物颗粒燃料与煤炭

生物质燃料优缺点
生物能具备下列优点:
(1)提供低硫燃料,
(2)提供廉价能源(于某些条件下),
(3)将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如,垃圾燃料),
(4)与其他非传统性能源相比较,技术上的难题较少。
至于其缺点有:
(1)植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物,
(2)单位土地面的有机物能量偏低,
(3)缺乏适合栽种植物的土地,
(4)有机物的水分偏多(50%~95%)
煤的优缺点
1 优点
1.1煤炭地下气化技术具有较好的环境效益
煤炭地下气化燃烧后的灰渣留在地下,采用充填技术,大大减少了地表下沉,无固体物质排放,因此煤炭地下气化减少了废物和粉煤灰堆放面积及对地面环境的破坏,这是其他洁净煤技术无法比拟的。地下气化煤气可以集中净化,脱除焦油、硫和粉尘等其他有害物质,可以消除SOx和NOx污染,汞、颗粒物和含硫物质等其他污染物也大大减少。
UCG与传统采煤加地面燃烧相比,可减少二氧化碳排放,并有利于进行碳捕捉和储存。CO经地面变换后,采用分离技术将CO2分离出来储存或作其他用途,从而得到洁净煤气,因此,地下气化技术有利于解决大气污染问题。
地下气化煤气中H2含量在40%以上,分离后得到各种纯度的H2。H2是当今人类最理想的洁净能源,H2可储、可输性好,不仅是高能燃料,又可作为中间载能体使用,它转变灵活、使用方便、清洁卫生,在自然界中形成水-氢-水自然循环,所以氢能是一种可再生能源,符合人类可持续发展的需要。

⑥ 绿色煤炭的生物转化

绿色化的煤炭生物转化技术
生物转化技术
煤炭生物转化属生物加工的范畴,是指煤在微生物参与下发生大分子的解聚作用,称生物降解或生物溶解。主要是利用真菌、细菌和放线菌等微生物的转化作用来实现煤的溶解、液化和气化,使之转化成易溶于水的物质或者烃类气体,从中提取有特殊价值的化学品及制取清洁燃料、工业添加剂与农植物生长促进剂等,最终实现煤的溶解、液化和气化。如把溶煤产物转化为具有很高附加值的单一的低分子芳烃类和可替代石油作为清洁燃料的甲烷、甲醇和乙醇等物质。微生物将纤维素转化为醇、将纤维素转化为沼气、氢气和一氧化碳为主的煤气甲烷化技术基本成熟,在常温和常压下即可进行。利用微生物降解石油和木质素的研究进展迅速,煤与石油、木质素同源,特别是年轻的低阶煤中就含有大量的类木质素物质,试验已证明能被微生物大量降解。
降解转化煤炭的微生物
能够降解转化煤炭微生物的来源是根据它们的代谢产物,如分泌的酶、螯合剂等具有攻击煤中或类似于煤的有机化合物中某些成分、结构等作用,可从现有的各种微生物中筛选出来的。例如,木质素结构与低阶煤类似,所以可以选用能降解木质素的微生物如黄孢原毛平革菌来进行微生物溶煤研究,并已取得一定效果。再如煤中有芳环结构,故可选用能降解芳环的细菌如假单胞菌属来进行溶煤研究。此外,还可从生长在暴露于自然界中煤上的微生物中分离菌种。不同微生物与不同煤样的作用有一定的匹配关系,因此,不同煤种溶降解煤的微生物的筛选就显得非常重要。中国的煤种繁多,低阶煤的储量很大,进行菌煤匹配的筛选工作具有重大的实际意义。
煤炭生物降解转化的种类
已经试验过的煤种有风化褐煤、褐煤,甚至年轻烟煤,煤溶解程度似乎与煤种关系较大,而与微生物种类关系次之,而大多数未经预处理的褐煤及年轻烟煤却不能为所试验的真菌所降解。一般来讲,煤溶解程度减小次序为:风化煤,暴露于空气中的煤,,未暴露于空气中刚开采出来的煤。
试验表明低价煤经过预处理更容易被细菌降解转化。为此,人们试验了各种氧化预处理方法,如用硝酸浸泡氧化处理、微波辐射处理、高温空气氧化煤(150℃)、氧化氢和臭氧(或联合)进行氧化预处理,褐煤生物溶解能力大为增强。
中国大连理工大学韩威、杨海波等用硝酸氧化平庄、扎赉诺尔褐煤,用云芝进行生物作用,煤失重及收集产物的分析表明,溶解达30%—60%;安徽理工大学已故王龙贵教授使用白腐菌降解转化硝酸处理义马褐煤和淮南次烟煤的结果亦表明,酸处理有助于煤生物降解转化。

⑦ 生物炭属于煤炭的一种吗

不是,生物炭不属于煤炭。
生物炭是木炭的一类,是将生物有机物质(如木材、稻草或农作物废弃物等)置于缺氧状态下,对其有控制地进行高温分解而获得的碳质。
而煤炭是远古时代的植物埋藏在地下,经历了复杂的生物化学和物理化学变化,逐渐形成的固体可燃性矿物。
生物炭的成分与煤炭相同,但煤炭经过了上亿年的地质作用,其质地紧密。而生物炭则地质疏松,有许多空隙。也因此,生物炭的热值远远小于煤炭,一般不高于5000大卡,而煤炭的热值通常在6000大卡以上。
生物炭也有煤炭不具备的优点。除了作为燃料外,生物炭还可以改良土壤。将生物炭掺入土壤,可提高土壤肥力,改善土壤品质。

⑧ 生物质燃料和煤有什么优缺点

生物质燃料优缺点
生物能具备下列优点:
(1)提供低硫燃料,

(2)提供廉价能源(于某些条件下),

(3)将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如,垃圾燃料),

(4)与其他非传统性能源相比较,技术上的难题较少。

至于其缺点有:

(1)植物仅能将极少量的太阳能转化成有机物,

(2)单位土地面的有机物能量偏低,

(3)缺乏适合栽种植物的土地,

(4)有机物的水分偏多(50%~95%)

煤的优缺点
1 优点
1.1煤炭地下气化技术具有较好的环境效益
煤炭地下气化燃烧后的灰渣留在地下,采用充填技术,大大减少了地表下沉,无固体物质排放,因此煤炭地下气化减少了废物和粉煤灰堆放面积及对地面环境的破坏,这是其他洁净煤技术无法比拟的。地下气化煤气可以集中净化,脱除焦油、硫和粉尘等其他有害物质,可以消除SOx和NOx污染,汞、颗粒物和含硫物质等其他污染物也大大减少。
UCG与传统采煤加地面燃烧相比,可减少二氧化碳排放,并有利于进行碳捕捉和储存。CO经地面变换后,采用分离技术将CO2分离出来储存或作其他用途,从而得到洁净煤气,因此,地下气化技术有利于解决大气污染问题。
地下气化煤气中H2含量在40%以上,分离后得到各种纯度的H2。H2是当今人类最理想的洁净能源,H2可储、可输性好,不仅是高能燃料,又可作为中间载能体使用,它转变灵活、使用方便、清洁卫生,在自然界中形成水-氢-水自然循环,所以氢能是一种可再生能源,符合人类可持续发展的需要。
1.2煤炭地下气化技术提高了煤炭资源的利用率
煤炭地下气化技术可大大提高资源回收率。在抽采煤层气之前进行地下煤气化可回收煤炭热值75%以上,在抽采煤层气之后进行地下煤气化也可回收煤炭热值的70%。此外,还使传统工艺难以开采埋藏太深的煤、边角煤、“三下”(河下、桥下、建筑物下)压煤、己经或即将报废矿井遗留的保护性煤柱和按国家环保规定不准开采的高硫高灰劣质煤得到开采。
煤炭是我国国民经济发展的基础产业,但受传统井工开采技术水平的限制,随着开采强度的逐渐增大,大量的矿井报废或行将报废。据统计1953~1989年有报废矿井297处,1990年~2020年还有244处将报废,遗弃资源储量到目前为止已有300亿吨以上,一般为井工开采(由工人下入井内进行资源开采,与露天开采相对应,井工可采煤炭量仅占煤炭资源储量的11.43%)遗留的煤柱、薄煤层、劣质煤层、高瓦斯煤层等。煤炭地下气化技术的发展应用,为这些资源的有效动用提供了途径。利用煤炭地下气化技术,可使我国遗弃煤炭资源50%左右得到利用。煤炭地下气化技术还可以用于开采井工难以开采或开采经济性、安全性较差的薄煤层、深部煤层、“三下”压煤和高硫、高灰、高瓦斯煤层、浅海海底煤层。因此,地下气化可大大提高了煤炭资源的利用率。
1.3安全性好
煤炭地下气化技术由于实现了井下无人无设备生产煤气,因此具有较好的安全性,可避免传统采煤的煤矿塌陷、透水、瓦斯突出等事故。
1.4投资少、经济效益好
与矿井和矿场建设相比,建设地下煤气化站的投资低2.5倍。与地面气化相比投资显著降低。
1.5劳动生产率高
劳动生产率与露天采煤同样高,为矿井采煤的4倍,产品成本与露天采煤相当,比矿井挖煤大幅下降。
1.6省去了煤的运输和装卸
由此没有运输过程中的燃料损失和煤尘等污染物排放,并减少相应的费用。
2 存在的不足
地下煤气化广泛工业化推广之路仍然有很多需要大量研发投入来克服的挑战。尽管地下煤气化有很多优点,但技术仍不完善,有多种局限:
①有可能导致重大的环境影响:地下蓄水层污染和地表塌陷。根据目前的知识可以建造一种结构,避免或降低这一风险。
②对很多煤资源来说地下煤气化可能技术上是可行的,但是适合地下煤气化的矿藏可能有多得多的限制,因为一些矿藏可能有增加环境风险至不可接受水平的地址和水文特点。
③对地下煤气化的控制不能达到像地面煤气化的程度。很多的过程变量,诸如水注入速度、气化区中反应物分布、孔穴增长速度,只能通过测量温度和产品气的质量和数量进行估计。
④经济性有很大的不确定性,直至有适当数量的基于地下煤气化的电厂被建设和运行。
⑤地下煤气化本质上是一个非稳态过程,因此产品气的流速和热值会随时间变化,产品气成分不稳定。

⑨ 煤炭,土壤是生物吗


无机环境
不是生物。无机环境是
能量流动

物质循环

一个重要部分。

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