深度认识焦炭分子结构及气化反应性的本质是科学评价焦炭质量、定向调控焦炭反应行为的关键。以山西某焦化厂所用16种单种煤和8种配合煤为原料，利用40 kg焦炉制备了24种焦炭。通过工业分析、元素分析、灰成分分析、孔隙率和焦炭光学组织分析等手段表征焦炭的宏观组成及介观结构特性。借助同步辐射X射线小角散射(SAXS)和广角散射(WAXS)联用技术研究焦炭的碳-孔-灰特性。基于焦炭的宏观、介观和微观结构特性以及溶损机制分析了焦炭结构及组成与强度和反应性的本质联系。结果表明：焦炭有机质中碳元素含量占96.29%～99.07%；灰分含量在9.35%～14.51%范围内波动。中粘煤TB和贫煤CZ制备的焦炭富含2～70 nm孔隙，呈现清晰的小角散射现象。焦煤LL和配煤BC2在成焦过程中1～100 nm孔隙被封闭或转化成200～800 μm孔。期间，焦炭芳香度(fa)增加且片层间距(d002)减小，形成明锐的WAXS散射环，其余焦样呈弱散射环。低阶煤因挥发分释放引起焦炭裂纹网络形成与发展；高阶煤碳网结构在热应力作用下发生破裂，两种现象均导致焦炭抗碎强度(M40)下降。焦炭分子中适当的无定形结构(高Porod斜率)和表面粗糙度可增加碳层结构单元间的交联，并抑制平行碳层间的滑移；分形维数(DS)和芳香堆垛尺寸(La和Lc)是决定焦炭反应性(CRI)的根本因素。

0 引言
1 实验部分
1.1 原煤的选取
1.2 焦炭的制备
1.3 焦炭结构的分析方法
2 结果与讨论
2.1 焦炭的宏观综合特性分析
2.2 焦炭的微观结构特性分析
2.3 焦炭强度/反应性与其碳-孔-灰特性的相关性
3 结论