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本书详细分析了我国华南晚二叠世富氢煤（树皮煤）的煤岩学、煤化学和工艺学等特征，并提出了合理利用途径。树皮煤具有极强流动性和热解剧烈等特点，煤化学主要特征是高氢含量、高挥发分以及高H/C原子比，是极好的转化原料。树皮体化学结构具有双重特性。系统分析了富氢煤的液化性能。很后综合讨论了富氢煤的利用途径。本书兼具理论性和实践性。

前言

章 绪论 1

1.1 煤基础 1

1.1.1 煤的来源与组成 1

1.1.2 煤的显微组成 2

1.1.3 煤的分类 4

1.1.4 特殊煤的定义和分类 6

1.2 研究煤结构特征的方法 9

1.2.1 固态13C核磁共振 9

1.2.2 傅里叶变换红外光谱 10

1.2.3 热解-气相色谱/质谱 10

1.2.4 X射线衍射 11

1.2.5 拉曼光谱 11

1.2.6 透射电子显微镜 12

1.2.7 原子力显微镜 12

第2章 华南二叠纪时期的地史特征 14

2.1 地史特征 14

2.2 古植物特征 16

第3章 树皮煤的基本概况 18

3.1 树皮煤研究简况 18

3.2 树皮煤的分布及储量 19

3.2.1 树皮煤的分布 19

3.2.2 树皮煤的储量 19

3.3 地质背景 20

3.4 树皮煤的成因及煤相 21

第4章 研究思路与测试分析方法 23

4.1 研究思路 23

4.2 样品与数据 24

4.2.1 样品采集 24

4.2.2 样品分离 24

4.2.3 以往研究成果引用 25

4.3 样品制备 25

4.4 测试分析方法 26

4.4.1 反射率测定 26

4.4.2 显微组分分析 27

4.4.3 工业分析和元素分析 27

4.4.4 流动性测定 28

4.4.5 热重实验 29

4.4.6 液化实验 29

4.4.7 显微热台实验分析 30

4.4.8 岩石热解实验 31

4.4.9 抽提实验 31

4.4.10 热解-气相色谱/质谱 31

4.4.11 气相色谱 31

4.4.12 气相色谱/质谱 32

4.4.13 固态13C核磁共振测试 32

4.4.14 傅里叶变换红外光谱 32

4.4.15 显微傅里叶红外光谱 32

4.4.16 热解-质谱/红外光谱 33

4.4.17 X射线衍射 33

4.4.18 拉曼光谱 33

4.4.19 透射电子显微镜 33

4.4.20 原子力显微镜 34

第5章 树皮煤（体）的基本特征 35

5.1 化学组成特征 35

5.1.1 树皮煤（体）的化学组成 35

5.1.2 树皮体与其他组分化学组成对比 39

5.2 煤岩学特征 40

5.2.1 树皮煤的光学特征 40

5.2.2 树皮体的分类 42

5.2.3 显微组分含量 43

5.2.4 矿物特征 45

5.2.5 力学性能特征 46

5.3 地球化学特征 46

5.3.1 岩石热解分析和总碳 47

5.3.2 树皮煤（体）质类型 47

5.3.3 树皮煤的成熟度 49

5.3.4 分子组成特征 50

5.3.5 树皮煤沉积环境 54

第6章 树皮煤（体）的结构特征 55

6.1 煤的微观结构 55

6.1.1 煤中的官能团 56

6.1.2 烷基侧链 56

6.2 树皮煤（体）化学结构特征 57

6.2.1 统计法得到的化学结构参数 57

6.2.2 树皮煤的化学结构特征 57

6.2.3 树皮体的化学结构特征 60

6.2.4 不同煤级煤中树皮体官能团的演化特征 64

6.2.5 拉曼光谱特征 65

6.3 树皮煤（体）物理结构特征 67

6.3.1 原子力显微镜观察 67

6.3.2 高分辨透射电子显微镜观察 74

6.3.3 微晶结构的X射线衍射研究 79

第7章 树皮煤（体）的热解反应 81

7.1 煤的一般热解反应 81

7.2 树皮煤的热解反应 82

7.2.1 树皮煤的热解特征 82

7.2.2 加热速率对树皮煤热失重行为的影响 85

7.3 不同显微组分的热解性质 85

7.3.1 树皮体的热重特性 85

7.3.2 镜质体的热重特性 86

7.3.3 相同升温速率下树皮煤各组分的热解特性对比 87

7.4 树皮煤（体）的热解-气相色谱/质谱研究 87

7.5 树皮煤的热解-气相质谱/红外光谱的研究 89

第8章 树皮煤（体）的工艺与转化性能 92

8.1 煤的流动性 92

8.2 树皮煤的流动性 93

8.2.1 树皮煤的流动性分析 93

8.2.2 流动性与煤属性的关系 94

8.2.3 流动性与固态13C核磁共振分析 96

8.2.4 流动性和热重的关系分析 96

8.3 树皮煤受热变化特征 97

8.3.1 不同粒度煤显微组分受热特征研究现状 97

8.3.2 树皮煤受热变化特征 98

8.4 树皮煤的液化反应 106

8.4.1 煤的液化 106

8.4.2 液化基础 108

8.4.3 影响煤液化的因素 110

8.4.4 树皮煤的液化性能 114

8.4.5 液化反应中的基本特征变化 117

8.4.6 树皮煤液化过程中的性质变化 120

8.4.7 树皮煤的液化性能探讨 124

第9章 树皮煤的合理利用途径 126

9.1 过去的利用方式 126

9.2 建议利用途径 128

9.2.1 基本特性 128

9.2.2 利用途径探讨 129

参考文献 132

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