非風化煤

非風化煤

與風化煤相反,埋藏於深部的煤層,由於未經過風化作用,其化學和物理性質均未發生明顯改變,這一部分煤層的煤稱為非風化煤。

簡介

非風化煤是地下深處的褐煤、煙煤和無煙煤未經受大氣、陽光、雨雪等綜合作用(通稱“風化作用”)的產物。未風化了煤,水分增加,顏色變淺,光澤變暗,揮發分增加,機械強度、粘結性、發熱量、著火點都降低。非風化煤中的腐植酸總含量一般在30~70%之間,最高可達80%以上。其化學活性(離子交換性、絡合性能等)甚至高於褐煤和泥炭腐植酸,但它在溶液中對電解質的抗絮凝性能不如後二者。

我國非風化煤儲量非常豐富,估計近千億噸,可以說凡有煤礦的地方就有非風化煤。據上世紀80年代初煤炭地質部門初步普查,估計山西和內蒙二省區儲量分別為80億噸和50億噸,儲量較多的還有新疆、黑龍江、江西、雲南、四川、河南、甘肅、貴州等省。有的地區,如山西晉城、河南鞏義、新疆哈密和吐魯番等的某些煤風化程度很深,使部分煤有機質轉化成分子量更低的黃腐酸,甚至可以直接用酸提取出來,其在農業和醫藥中有更獨特的套用前景。

鑑別

位於煤層上部的岩石常常是多孔、有裂縫的,這樣使大氣中的水和地下水都有可能滲透到煤層中。空氣和水中的氧以及水中能起氧化作用的物質,在天然條件下,對於煤都能起氧化作用而生成腐植酸。煤層受到這樣的氧化而性質發生變化的地帶就是風化帶。風化帶的煤就是所謂的非風化煤。由於地下水中溶有鈣、鎂鹽,易與生成的腐植酸作用而形成難溶的腐植酸鈣、鎂鹽。根據煤的風化帶所處的地質環境不同,頗大一部分的非風化煤的腐植酸常以鈣、鎂鹽的形式存在。腐植酸結合鈣、鎂的量變動在1-10%之間(對原煤的百分比)。

對於非風化煤,可以採用簡易的定性鑑別方法。非風化煤一般質地較軟,易捻碎,碎後呈黑褐色。如將少許捻碎的非風化煤浸泡於10%左右的氨水中,經攪動能夠立即出現濃厚的醬油色者,即認為這種煤的腐植酸含鈣、鎂較低,能直接氨化製成腐植酸銨肥料。如在氨水中浸泡,只出現微黃色或略為混濁,即認為這是含鈣、鎂較高的非風化煤或者不是非風化煤。對這種煤如用稀鹽酸處理,並用清水將所形成的可溶的鈣、鎂鹽及多餘的鹽酸洗去,再放入氨水中,出現醬油色者即非風化煤,否則不是非風化煤。

作用

改善土壤的理化性狀

使用含腐植酸較高的非風化煤 , 無論是田間試驗或盆栽試 驗 ,土壤水穩性團粒和微團聚體均有所增加 水稻土施用非風化煤後 , 大於 毫米 的水穩性團粒有明 顯 增加 盆栽施用非風化煤粉後,大於 毫米 的水穩性團粒有所增加 盆 栽施 用加酸風化 煤 , 土壤微團聚體的增加最為明 顯。 由於土壤水穩性團粒和微團聚體的增加, 土壤容重 、孔隙度 、 空氣含量及滲透 速 度均有改善 , 土壤耕作性能也隨之改善。 此外 ,水稻土施用非風化煤後 氧化還原電位值提高 ,根層土壤水分溶解氧和土壤呼吸強度均增加,稻根活力增強。

改良鹽鹼土

由於非風化煤本身呈酸街有較大的代換量,土壤的理化性狀得到了改善 ,因此,有利於土壤鹽分特別是鈉離子的脫除, 同時也降低了鉀 、 鈉離子與鈣、鎂離子的此值 ,六月間稻田水及根層土壤值均低於未施腐植酸肥的稻田 ,有利於水稻前期的保苗。

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