腐植煤根据煤化度(煤的化学成熟程度,亦即煤化程度)的不同,它可分为泥炭、褐煤、烟煤和无烟煤四大类。各类煤具有不同的外表特征和特性,其典型的品种,一般肉眼就能区分。
泥炭
泥炭是植物向煤转变的过渡产物,外观呈不均匀的棕褐色或黑褐色。它含有大量未分解的植物组织,如根、茎、叶等残留物,有时肉眼就能看出。泥炭含水量很高,一般可达85%-95%。开采出的泥炭经自然风干后,水分可降至25%-35%。干泥炭为棕黑色或黑褐色土状碎块。
褐煤
褐煤是泥炭沉积后经脱水、压实转变为有机生物岩的初期产物,因外表呈褐色或暗褐色而得名。与泥煤相比,褐煤中腐植酸的芳香核缩合程度有所增加,喊氧官能团有所减少,侧链较短,侧链的数量也较少。由于腐殖酸的相互作用,腐殖酸开始转变为中性腐殖质。褐煤大多数无光泽,真密度1.10-1.40g/cm
3。褐煤含水较多,达30-60%,空气干燥后仍有10%-30%的水分,易风化破裂。在外观上,褐煤与泥炭的最大区别在于褐煤不含未分解的植物组织残骸,且呈成层分布状态。
烟煤
烟煤的煤化程度低于无烟煤而高于褐煤,因燃烧时烟多而得名。烟煤中已不含有游离腐殖酸,腐殖酸已全部转变为更复杂的中性腐殖质了。因此,烟煤不能使酸、碱溶液染色。一般烟煤具有不同程度的光泽,绝大多数呈明暗交替条带状。所有的烟煤都是比较致密的,真密度较高(1.20-1.45/cm
3),硬度亦较大。
烟煤是自然界最重要、分布最广、储量最大、品种最多的煤种。根据煤化度的不同,我国将其划分为长焰煤、不黏煤、弱黏煤、气煤、肥煤、瘦煤和贫煤等。
在烟煤中,气煤、肥煤、焦煤和瘦煤都具有不同程度的黏结性。它们被粉碎后高温干馏时,能不同程度地“软化”和“熔融”成为塑性体,然后再固化为块状的焦炭。传统观念认为这4种煤是炼焦的主要原料煤,故称之为炼焦煤;除此之外的其他煤没有或基本没有黏结性,只能用于低温干馏、造气或动力燃料等,故称之为非炼焦用煤。随着煤准备与炼焦工艺的发展,扩大了炼焦用煤的资源。新的炼焦技术已能使用所有烟煤,甚至无烟煤作为原料成分,不再仅仅局限于气、肥、焦、瘦这四种煤。
无烟煤
无烟煤是煤化度最高的一种腐植煤,因燃烧时无烟而得名。无烟煤外观呈灰黑色,带有金属光泽,无明显条带。在各种煤中,它的挥发分最低,真密度最大(1.35-1.90/cm
3),硬度最高,燃点高达360-410℃以上。
无烟煤主要用做民用、发电燃料;制造合成氨的原料;制造碳电极、电极糊和活性炭等碳素材料的原料;煤气发生炉造气的燃料;低灰低硫、可磨性好的无烟煤还适于作新法炼焦的原料、高炉喷吹和烧结铁矿的燃料;以及生产脱氧剂、增碳剂等。