變質(zhì)程度低的煤殼質(zhì)組能產(chǎn)生焦油-焦炭質(zhì)量
檢測顯微鏡
膠質(zhì)層的分子不是熱穩(wěn)定的,它們本身參與裂解反應(yīng),生成
煤氣和焦油,并且凝聚成縮合芳烴類型的分子量大的分子。后者
由于其本身的熱穩(wěn)定性和缺乏氫的緣故,不能繼續(xù)產(chǎn)生揮發(fā)性的
焦油物質(zhì)。這些大分子只能繼續(xù)凝縮而得到低溫焦炭和煤氣。
由此可知,膠質(zhì)層隨著本身的形成而同時破壞。運用最適用
于合成和分解反應(yīng)的動力學(xué)參數(shù),可以計算隨時問或溫度而變化
的膠質(zhì)層的濃度,并做出曲線。該曲線的形狀與可塑性變化曲線
的形狀非常吻合。開始時,膠質(zhì)層的濃度升高,然后由于熱分解
的緣故,煤的原來數(shù)量減少,形成膠質(zhì)層的速度減慢,而分解速
度則隨濃度的增加而加快,很快就出現(xiàn)平衡。此時可塑性數(shù)值最
大,然后濃度逐漸減小,并在接近凝固時幾乎消失。將煤很快地
液化并用溶劑處理,可以在不同的間隔時間內(nèi)有效地提取同一種
瀝青,其產(chǎn)率按曲線來看是完全符合這一設(shè)想的。
凝固機理將在后面敘述。雖然這種現(xiàn)象很復(fù)雜,但現(xiàn)在可以
說,它與膠質(zhì)層的消失是相吻合的。
變質(zhì)程度低的煤的殼質(zhì)組能產(chǎn)生大量焦油,因而可以產(chǎn)生大
量的膠質(zhì)體。由于殼質(zhì)組往往呈細(xì)粒分散在鏡質(zhì)組中,因此,即
使變質(zhì)程度低的熔融性差的鏡質(zhì)組,在巖相組分的混合物中也能
成為容易熔融的物料。
2.軟化的開始
多次試驗的結(jié)果證實,在煤軟化的第一階段,熱分解尚不明
顯,而且這個階段類似干熱可塑物質(zhì)的熔融。但是這一點很長時
間以來是不清楚的,因為認(rèn)為軟化一開始就馬上發(fā)生煤的熱分
解,并生成膠質(zhì)層。
當(dāng)煤料中配用不能生產(chǎn)好焦炭的粘結(jié)性差的半肥煤時,如采
取加入少量瀝青的辦法,可以明顯地改善煤料的性能,因為熔融
性不足的原岡是膠質(zhì)層生成太少的緣故。但是,瀝青加得過多,
也會產(chǎn)生不良現(xiàn)象,如生成泡沫和有時增大對炭化室壁的壓力。
此外,如果原煤料是由焰煤組成,則很明顯,添加瀝青不能提高
煤料的粘結(jié)性以改善焦炭質(zhì)量。