煤焦油

煤焦油

煤焦油是煉焦工業煤熱解生成的粗煤氣中的產物之一,其產量約占裝爐煤的3%~4%其組成極為複雜,多數情況下是由煤焦油工業專門進行分離、提純後加以利用。在常溫常壓下其產品呈黑色粘稠液狀,各餾分進一步加工,可分離出多種產品,如樟腦丸,瀝青,塑膠,農藥等。

基本信息

物品簡介

煤焦油又稱煤膏、煤餾油、煤焦油溶液。是煤焦化過程中得到的一種黑色或黑褐色粘稠狀液體,比重大於水,具有一定溶性和特殊的臭味,可燃並有腐蝕性,煤焦油是煉焦工業煤熱解生成的粗煤氣中的產物之一,其產量約占裝爐煤的3%~4%在常溫常壓下其產品呈黑色粘稠液狀。煤焦油是煤化學工業的主要原料,其成分達上萬種,主要含有苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烴,以及芳香族含氧化合物(如苯酚等酚類化合物),含氮、含硫的雜環化合物等多種有機物,可採用分餾的方法把煤焦油分割成不同沸點範圍的餾分。煤焦油是生產塑膠、合成纖維、染料、橡膠、醫藥、耐高溫材料等的重要原料,可以用來合成殺蟲劑、糖精、染料、藥品、炸藥等多種工業品。

理化特性

煤焦油煤焦油
外觀與性狀:黑色粘稠液體,具有特殊臭味。
相對密度(水=1):1.02~1.23
開口閃點(℃):《23℃左右
溶解性:微溶於水,溶於苯、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多數有機溶劑
主要分為:
低溫(450℃~650℃)乾餾焦油
低溫和中溫(600℃~800℃)發生爐焦油
中溫(900℃~1000℃)立式煤焦油
高溫(1000℃)煉焦焦油

製備與加工

煤焦油設備煤焦油設備
由煤在隔絕空氣加強熱時乾餾製得。為煤乾餾過程中所得到的一種液體產物高溫乾餾(即焦化)得到的焦油稱為高溫乾餾煤焦油(簡稱高溫煤焦油),低溫乾餾(見煤低溫乾餾)得到的焦油稱為低溫乾餾煤焦油(簡稱低溫煤焦油)。兩者的組成和性質不同,其加工利用方法各異。
高溫煤焦油為黑色粘稠液體,相對密度大於1.0,含大量瀝青其他成分是芳烴及雜環有機化合物。包含的化合物已被鑑定的達400餘種。工業上煤焦油的集中加工有利於分離提取含量很少的化合物。加工過程首先按沸點範圍蒸餾分割為各種餾分,然後再進一步加工。各餾分的加工採用結晶方法可得到萘、蒽等產品,用酸或鹼萃取方法可得到含氮鹼性雜環化合物(稱焦油鹼),或酸性酚類化合物(稱焦油酸)。焦油酸、焦油鹼再進行蒸餾分離可分別得到酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉。這些化合物是染料、醫藥、香料、農藥的重要原料。煤焦油蒸餾所得的餾分油也可不經分離而直接利用,如瀝青質可制電極焦、碳素纖維等各種重要產品,酚油可用於木材防腐,洗油用作從煤氣中回收粗苯的吸收劑,輕油則併入粗苯一併處理。
低溫煤焦油也是黑色粘稠液體,不同於高溫煤焦油其相對密度通常是小於1.0的,芳烴含量少、烷烴含量大,其組成與原料煤質有關。低溫乾餾焦油是人造石油的重要來源之一,經高壓加氫製得汽油柴油等產品。
煤焦油加工的主要過程是蒸餾,就是利用煤焦油中的各種化合物沸點的不同,把煤焦油切割成幾個不同沸點的餾分。煤焦油瀝青是煤焦油蒸餾後的殘渣,其產率是煤焦油的55%左右。根據軟化點的不同,工業上生產三種規格的瀝青:軟瀝青,軟化點為65~75℃;中溫瀝青,軟化點75~90℃;硬瀝青,軟化點高於90℃。在這三種瀝青中,中溫瀝青用途最廣,工業生產的數量也較多。就現在技術而言,煤焦油瀝青的主要用作生產活性炭的粘結劑、型煤的粘結劑、煉製瀝青焦、炭黑及鋪路材料等。

主要用途

煤焦油可分餾出各種芳香烴、烷烴、酚類等,也可製取油氈、燃料和炭黑煤焦油層大量用於船舶、重防腐塗料中,用於製造環氧煤焦油塗料,具有較好的防腐性能以及較低的價格,但對於環境有極大污染,已經逐漸被淘汰。作為煉焦過程中的一個重要化產回收產品,煤焦油中的很多化合物是塑膠、合成纖維、合成橡膠、農藥、醫藥、耐高溫材料及國防工業的貴重原料,也有一部分多環芳烴化合物是石油化工所不能生產和替代的。煤焦油主要用來加工生產輕油、酚油、萘油及改質瀝青等,再經深加工後製取苯、酚、萘、蒽等多種化工原料,產品數量眾多、用途廣泛。煤焦油各餾分進一步加工,可分離出多種產品,煤焦油是焦化工業的重要產品之一,其產量約占裝爐煤的3%~4%,其組成極為複雜,多數情況下是由煤焦油工業專門進行分離、提純後加以利用.焦油各餾分進一步加工,可分離出多種產品,提取的主要產品有:

(1)用來製取鄰苯二甲酸酐,供生產樹脂、工程塑膠、染料。油漆及醫藥等用。

(2)及其同系物生產合成纖維、工程塑膠、農藥、醫藥、燃料中間體、炸藥等。

(3)制蒽醌燃料、合成揉劑及油漆。

(4)是蒽的同分異構體,含量僅次於萘,有不少用途,由於產量大,還待進一步開發利用。

(5)咔唑是染料、塑膠、農藥的重要原料。

(6)瀝青是焦油蒸餾殘液,為多種多環高分子化合物的混合物。用於制屋頂塗料、防潮層和築路、生產瀝青焦和電爐電極等。

(7)其它焦油精製先進廠家已從焦油中提取230多種產品,並集中加工向大型化方向發展。

健康危害

作用於皮膚,可能引起皮炎、痤瘡、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣贅及癌腫,可引起鼻中隔損傷,還可能腐蝕皮膚。
環境危害:對環境有危害,對大氣可造成污染。
燃爆危險:本品易燃,為致癌物。
危險特性:其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物,遇明火、高熱極易燃燒爆炸,與氧化劑接觸猛烈反應,若遇高熱、容器內壓增大等情況有開裂和爆炸的危險。

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