煤焦油中酚的提取与利用

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神木中低温煤焦油酚类物质的分离与利用

神木中低温煤焦油酚类物质的分离与利用

神木中低温煤焦油酚类物质的分离与利用郑仲;于英民;胡让;李青松【摘要】测定了陕西神木中低温煤焦油轻油(L-tar)和重油(H-tar)的基本性质.通过常压蒸馏将煤焦油切割为<220℃,220℃~260℃,260℃~300℃和>300℃四段馏分.利用酸碱法对<220℃,220℃~260℃,260℃~300℃三段馏分进行酚类提取研究,测定了三段馏分的总酚含量及最小碱油比.通过正交实验确定最佳碱洗条件,在最佳条件下,轻油对应的馏分段的总酚收率分别为92.23%,89.99%和87.91%;重油对应馏分段的总酚收率分别为94.60%,91.88%和90.73%.考察了所提取的混酚替代苯酚合成酚醛树脂的性能,轻油和重油混酚树脂的黏度及固含量分别为3.18 Pa·s 和3.73 Pa·s以及79.39%和82.15%.【期刊名称】《煤炭转化》【年(卷),期】2016(039)001【总页数】5页(P67-70,75)【关键词】煤焦油;酸碱法;酚类;酚醛树脂【作者】郑仲;于英民;胡让;李青松【作者单位】中国石油大学(华东)化学工程学院,266580 山东青岛;中国石油大学(华东)化学工程学院,266580 山东青岛;陕西延长石油延安能源化工有限公司,727500 陕西延安;中国石油大学(华东)化学工程学院,266580 山东青岛【正文语种】中文【中图分类】TQ522.64中低温煤焦油是煤经过中低温干馏得到的液体产物,呈黑褐色,状态黏稠,具有特殊性异味.依据密度不同,中低温煤焦油可分为轻油和重油两种,焦油澄清池水层之上为轻油,水层之下为重油.中低温煤焦油的组成极其复杂,其中酚类物质的含量高达20%~30%.[1]如果可以将其中的酚类化合物经济有效地提取出来,将会在很大程度上提升中低温煤焦油的综合利用价值.[2]化学抽提法和选择性溶剂抽提法是从煤焦油中提取酚类化合物最为常见的方法.[3]酸碱法[4]属于化学抽提法,主要是利用酚类物质本身具有弱酸性,可与碱发生中和反应,生成的酚钠盐进入水相,随后通过酸洗使酚钠盐再次转化为酚类化合物脱离水相,达到提酚的目的.酸碱法操作比较简单、技术成熟,是目前应用最广泛的提酚方法.[5]本研究以酸碱法为基础,针对陕西神木中低温煤焦油,将煤焦油切割为不同的馏分,优化分离条件,得到各个馏分最佳的提酚工艺参数,提高分离效率.酚醛树脂为苯酚及其同系物和甲醛在酸性或碱性的催化剂作用下,通过缩聚反应生成.[6]本实验将所得粗酚代替苯酚与甲醛进行反应,并研究了所提取的混酚替代苯酚合成酚醛树脂的性能.用价格较低的粗酚部分代替价格较高的苯酚,为粗酚的资源利用提供一种新的途径.1.1原料神木中低温煤焦油轻油和重油.1.2实验方法1.2.1 中低温煤焦油的基本性质为保证煤焦油后续分离工作的顺利进行,对实验所用中低温煤焦油性质的测定十分必要.由于国内暂时没有专门针对煤焦油颁布的国家标准,煤焦油又与石油产品有诸多相似之处,故参考焦化产品或石油产品测量标准[78],对实验所用陕西神木某厂中低温煤焦油轻油与重油的基本性质进行测定,其相关标准及方法为:密度按照GB/T 2540-1981测定;含水量按照GB/T 2288-2008测定;残炭按照GB/T 286-1987测定;灰分按照GB/T 2295-1980测定;甲苯不溶物按照GB/T 2292-1997测定;黏度采用DV-2+PRO数字黏度计测定;元素分析采用德国Elementar公司的vario MACRO cube测定;采用ASTM D2887方法模拟实沸点蒸馏.1.2.2 煤焦油馏分的分割根据色谱法模拟实沸点蒸馏数据,将神木中低温煤焦油轻油和重油切割成不同的馏分,分别收集<220℃,220℃~260℃,260℃~300℃以及>300℃四段馏分.因各馏分所含酚的含量及酚的种类不同,针对性地对不同馏分段采用不同的加工分离条件,能够有效提高分离效率.[9]1.2.3 煤焦油馏分酚含量的测定采用双球计量管法,按照YB/T 5080-1993《粗酚中酚及同系物含量测定方法》进行测定.1.2.4 最小碱油比测定在25mL量筒内注入10g蒸馏水和10g馏分油(精确到0.000 1g),分别记录馏分油和蒸馏水的体积值;一边缓慢加固体氢氧化钠,一边晃动量筒,待其反应、分层,观察油层和水层的体积变化,当加入碱后油层体积不变时,记录氢氧化钠加入量.1.2.5 碱洗条件的确定称取10g馏分油(精确到0.000 1g)于分液漏斗中,将其置于设定好温度的恒温水浴中;向分液漏斗中加入相应浓度的NaOH溶液,充分搅拌使其混合均匀,取出分液漏斗静置、分层;分离后计算脱酚油收率.碱洗温度、碱洗浓度和碱洗方式等会影响碱洗收率.考虑碱洗提酚收率的影响,根据具体情况设计了三因素三水平正交实验.A为碱洗浓度(%,质量分数),B为碱洗温度(℃),C为碱洗方式.正交实验因素水平见表1.1.2.6 酚油精制根据待萃取液与萃取剂体积比1∶1的原则,准确称取馏分油(精确到0.1g);在之前确定的各馏分油不同碱洗条件下进行碱洗,静置分层,留下分液漏斗下层的酚钠盐,用20%H2SO4溶液调节酚钠盐的pH值到6;用甲苯分3次进行萃取,萃取后进行蒸馏,将甲苯蒸出可以得到萃取后粗酚的质量,计算粗酚收率.1.2.7 酚醛树脂的合成按甲醛∶混酚(苯酚)质量比为1.7∶1的比例将甲醛和混酚(苯酚)加入四口烧瓶,升温至40℃;在快速搅拌的条件下慢慢加入50%NaOH水溶液,控制温度小于60℃;滴加完毕,调节油浴温度到50℃,反应2h,再升温至80℃反应3h~4h,溶液变浑浊停止反应;反应结束,用冷水迅速将体系降温至40℃以下,用冰醋酸调节体系至中性,在55℃真空脱水至合适黏度,得到的红棕色黏稠状液体即为酚醛树脂.2.1中低温煤焦油的基本性质中低温煤焦油的性质见表2.由表2可知,陕西神木中低温煤焦油轻油和重油密度较小,残炭值、灰分含量、水含量和甲苯不溶物含量也较低.轻油与重油在30℃时,黏度差异较大,重油黏度明显高于轻油黏度.轻油的碳氢物质的量比及氧含量均小于重油,表明轻油含有更多的烷烃组分,而重油含有更多的酚类组分.尽管轻油与重油组成差别较大,但其馏程却大致相同,说明中低温煤焦油的组成极为复杂.2.2煤焦油馏分的分割煤焦油轻油和重油各馏分含量见表3.由表3可知,轻油小于300℃馏分占56.54%,而重油小于300℃馏分占50.70%,轻油低沸点物质稍多于重油低沸点物质.大于300℃馏分中所含的酚类较少,且均为高级酚[10],高级酚与氢氧化钠水溶液反应并不充分,并不适合用酸碱法提取分离.[11]本实验取前三段馏分为研究对象,探究其酚类分离的条件.2.3各馏分酚含量煤焦油轻油和重油各馏分段酚含量见第69页表4.由表4可知,不论轻油还是重油,<220℃馏分酚含量最高,其次为220℃~260℃馏分,260℃~300℃馏分酚含量最低,说明轻油和重油中的酚类主要集中于低沸点馏分段内,沸点越高酚含量越少.在<300℃馏分中轻油酚含量占原料油的12.91%,重油酚含量占原料油的17.41%,重油酚含量明显高于轻油酚含量,与元素分析数据相符.2.4最小碱油比煤焦油轻油和重油各馏分段最小碱油比见表5.由表5可以看出,最小碱油比与各馏分段酚含量基本对应.为方便后继实验,取轻油<220℃馏分最小碱油比为0.060,220℃~260℃与260℃~300℃馏分最小碱油比为0.045;取重油各馏分最小碱油比为0.095.2.5最佳碱洗条件轻油各馏分段正交实验结果见表6,轻油各馏分段正交实验结果极差见表7.重油各馏分段正交实验结果见表8,重油各馏分段正交实验结果极差见表9.由表6和表7可以看出,对于轻油来说,各影响因素中,碱洗方式>碱液浓度>碱洗温度.三段馏分得出的正交实验结果为:碱洗方式都为1∶1;碱液浓度都为15%;对于碱洗温度,<220℃馏分最佳碱洗温度为60℃,220℃~260℃馏分最佳碱洗温度为50℃,260℃~300℃馏分最佳碱洗温度为40℃.由表8和表9可以看出,对于重油来说,各影响因素中,碱液浓度>碱洗温度>碱洗方式.最终确定的最佳方案为:碱液浓度选择15%;对于碱洗方式,<220℃馏分最佳碱洗方式为1,220℃~260℃馏分最佳碱洗方式为1∶1∶1,260℃~300℃馏分最佳碱洗方式为1∶1;对于碱洗温度,220℃~260℃馏分最佳温度为40℃,其他两段馏分最佳温度为60℃.2.6粗酚精制表10为轻油和重油各馏分酚油收率.由表10可以看出,相同馏分段的重油馏分实际酚油收率要比轻油的高,低沸点馏分段的酚油收率要高于高沸点馏分段的酚油收率.2.7合成树脂的性状初步合成树脂的性状见表11.煤焦油中提取的混酚制备的酚醛树脂与苯酚制备的酚醛树脂性质有一定的差异,黏度和固含量都比苯酚制取的酚醛树脂的低,重油酚效果好于轻油酚效果.造成这种差异性的原因可能有两方面:其一,从煤焦油中提取的酚类为混合酚类,组成与苯酚具有较大差异,各类酚化合物的反应活性参差不齐,引起树脂相对分子质量分布不均,很难形成性能优良的产品[12];其二,所得混酚虽经过精制,但是在萃取过程中难免有中性油夹带,导致所得混合酚类不纯. 在今后的研究中,可采用适当地向混酚体系中加入苯酚的方法提升酚醛树脂性能,亦或是将所得混酚进行进一步的馏分切割,得到低沸点酚与高沸点酚,在不同条件下进行酚醛树脂的合成.1)在<300℃馏分中,轻油酚含量占轻油的12.91%,重油酚含量占重油的17.41%.2)轻油的最佳碱洗条件为:碱洗方式1∶1;碱液浓度15%;对于碱洗温度,三段馏分的最佳温度依次为60℃,50℃和40℃.重油的最佳碱洗条件为:碱液浓度15%;对于碱洗方式,三段馏分的最佳碱洗方式分别为1,1∶1∶1和1∶1;对于碱洗温度,三段馏分的最佳温度分别为60℃,40℃和60℃.3)粗酚油经过精制后,轻油三段馏分酚回收率分别为92.23%,89.99%和87.91%;重油三段馏分酚回收率分别为94.60%,91.88%和90.73%.4)煤焦油中提取的混酚制备的酚醛树脂与苯酚制备的酚醛树脂性质有一定的差异,黏度和固含量都比苯酚制取的酚醛树脂低,重油酚效果好于轻油酚效果.【相关文献】[1]葛宜掌.煤低温热解液体产物中的酚类化合物(Ⅰ):生成机理[J].煤炭转化,1997,20(1):14-19.[2]肖瑞华.煤焦油化工学[M].北京:冶金工业出版社,2002:85-87.[3]葛宜掌,金红.沉淀法回收煤焦油和含酚废水中酚类的研究[J].煤炭学报,1995,20(5):545-560.[4]卫吉翠.煤焦油中酚类提取与精制概述[J].山西化工,1993,35(2):29-30.[5]贾永忠,贾丽.煤焦油中酚的提取利用[J].当代化工,2008,37(2):194-196.[6]张羽毳,汪树军.一种合成水溶性酚醛树脂的简单方法[J].中国胶粘剂,2004,13(2):9-11.[7]李香兰,王仲英.低温焦油馏分的组成和统计结构表征[J].分析测试技术与仪器,1999,8(4):219-226.[8]孙会青.中低温煤焦油脱水及酚类物提取的研究[D].北京:煤炭科学研究总院煤化工分院,2009.[9]王汝成,孙鸣,刘巧霞,等.陕北中低温煤焦油中酚类化合物的抽提研究[J].煤炭转化,2011,34(1):34-38.[10]陈繁荣,马晓迅,曹巍,等.陕北中低温煤焦油常压馏分的GC/MS分析[J].煤炭转化,2013,36(4):52-56.[11]高振楠.煤液化油中酚类化合物的提取利用研究[J].煤炭学报,2010,35(7):1188-1192.[12]邢翠萍,李长彪,汪春生,等.褐煤粗酚合成酚醛树脂及模塑料[J].塑料工业,2000,28(5):8-10.。

煤焦油各馏分产品及用途

煤焦油各馏分产品及用途

煤焦油各馏分产品及用途Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT煤焦油各馏分产品及用途酚油馏分酚油是煤焦油常压蒸馏切取的170-210℃的馏出物,产率为无水煤焦油的。

煤焦油中的酚40-50%集中在这段馏分中。

其他主要组分还有吡啶碱、古马隆和茚等。

酚油馏分一般进行酸碱洗涤,提取酚类化合物和吡啶碱。

已脱出酚类和吡啶碱的中性酚油用于啶碱的制取马隆-茚树脂等。

酚油馏分的质量控制指标,见本公司煤焦化工产品内的酚油介绍。

萘油馏分萘油是煤焦油常压蒸馏切取的馏程为210-230℃的馏出物。

产率为无水煤焦油的11-13%。

煤焦油中的萘80-85%集中在这段馏分中,其他主要组分还有甲基萘、硫茚、酚类和吡啶碱等。

萘油馏分加工时,先用酸碱洗涤提取酚类和吡啶碱,然后用蒸馏法生产工业萘。

有工业萘还可进一步制取精萘。

萘油馏分的质量控制指标,见本公司煤焦化工产品内的工业萘介绍。

洗油馏分洗油是煤焦油常压蒸馏切取的馏程为230-300℃的馏出物。

产率为无水煤焦油的。

主要组分有甲基萘、二甲基萘、苊、联苯、芴、氧芴、喹啉、吲哚和高沸点酚等。

洗油馏分一般进行酸碱洗涤,提取喹啉类化合物和高沸点酚。

酸碱洗涤后的洗油主要用于吸收焦炉煤气中苯族,也可进一步精馏切取榨馏分,以提取有价值的产品。

洗油馏分的质量控制指标,见本公司煤焦化工产品内的洗油介绍。

轻油馏分轻油是煤焦油常压蒸馏切取的馏程为170℃前的馏出物。

产率为无水煤焦油的。

常规的煤焦油连续蒸馏工艺,轻油馏分来源有两处,一是一段蒸发器煤焦油脱水的同时得到的轻油馏分,简称一段轻油;二是馏分塔顶得到的轻油馏分,简称二段轻油。

一段轻油和二段轻油的质量差别较大。

一段轻油质量主要与管式炉一段加热温度有关,温度越高,质量越差。

一段轻油不应与二段轻油合并作为馏分塔回流,否则易引起塔温波动,是产品质量变差,酚、萘损失增大。

因此,宜将一段轻油配入原料煤焦油重蒸,也可兑入洗油回流或一蒽油回流中。

浅析煤焦油中酚的加工及应用_王利波

浅析煤焦油中酚的加工及应用_王利波

8 | 科技展望 2014 /05
2002 年共需苯酚约 8 万吨。 此外, 泡沫塑料等, 剂、 苯酚还用于生产农药、 染料、 医药及塑料加工等。 邻甲酚是生产除草剂、 杀虫剂、 鞣革剂、 来苏尔 消毒剂的基础原料, 我国邻甲酚的生产厂家大多由 工艺落后, 产品质量差, 无论是质量和 于规模较小, 数量均不能满足国内市场的要求。 酚类化合物是一种原型质毒物, 对一切生活个 体都有毒杀作用。能使蛋白质凝固, 所以有强烈的杀 菌作用。其水溶液很易通过皮肤引起全身中毒; 其蒸 气由呼吸道吸入, 对神经系统损害更大。长期吸入高 浓度酚蒸汽或饮用酚污染了的水可引起慢性积累性 酚液或被大量酚液溅到皮 中毒; 吸入高浓度酚蒸汽、 肤上可引起急性中毒。如不及时抢救, 可在 3 ~ 8 小 时内因神经中枢麻痹而残废。慢性酚中毒常见有呕 吐, 腹泻、 食欲不振、 头晕、 贫血和各种神经系病症。 酚对水产和不生微生物、 农作物都有一定的毒害。水 鱼肉即有臭味有能食 中含酚 0. 1 ~ 0. 2 毫克 / 升时, 用; 6. 5 ~ 9. 3 毫克 / 升时, 能破坏鱼的鳃和咽, 使其腹 腔出血、 脾肿大甚至死亡。 含酚浓度高于 100 毫克 / 升的废水直接灌田, 会引起农作物枯死和减产。人对 酚的口服致死量为 530 毫克 / 公斤体重。 4 结论 酚类物质在煤焦油产品中对油品来说是一种有 害物质, 因为它能使残炭量增加、 味臭、 变色、 具有腐 但将它提出作为化工原料却 蚀性及燃烧情况不好, 是极有价值的, 以酚类为基础, 可以生产许多种产 品: 如塑料、 粘结剂、 杀虫剂、 消毒剂、 表面活性剂、 鞣 剂及其它产品, 同时可以提高燃料油产品的质量 。 此外, 将提取酚类物质后的煤焦油再进行加氢, 可以 减少 H2 的消耗量, 即减少过程中 CO2 的排放量, 有 利于低碳循环经济的发展, 环境效益显著, 从而可以 “双赢” 达到 的效果。随着工业的迅速发展, 对酚类 物质的需求量也大大增加。所以笔者选择了煤焦油 中酚的加工及应用作为论文题目, 本文是对酚的提 取及精制的总结概括。 参考文献: [ 1] J] . 当代 贾永忠, 贾丽. 煤焦油中酚的提取利用[ 2008 , ( 02 ) . 化工, [ 2] 葛宜掌. 煤低温热解液体产物中的酚类化合物 ( Ⅱ) 回收[ J] . 煤炭转化, 1997 , ( 01 ) . [ 3] 葛宜掌, 金红. 沉淀法回收煤焦油和含酚废水中 J] . 煤炭学报, 1995 , ( 05 ) . 酚类的研究[

低温热解煤焦油中酚类的提取研究

低温热解煤焦油中酚类的提取研究

低温热解煤焦油中酚类的提取研究1.课题研究背景煤焦油(tar)是煤炭干馏时生成的具有刺激性臭味的黑色或黑褐色粘稠状液体,简称焦油。

煤焦油是以芳香烃为主的有机混合物,含有1万多种化合物,可提取的约200种,目前,有利用价值且提取经济合理的约50种,其深加工所获得的轻油、酚、萘、洗油、蒽、咔唑、吲哚、沥青等系列产品是合成塑料、合成纤维、农药、染料、医药、涂料、助剂及精细化工产品的基础原料,也是冶金、合成、建设、纺织、造纸、交通等行业的基本原料,许多产品是石油化工中得不到的。

[徐印堂,聂长明等,煤焦油深加工现状、新技术和发展方向,应用化工,第37卷第12期,p1496-1499]酚是带有羟基的芳香烃,煤焦油中含有的酚俗称焦油酸(tar acid),目前已经查明的有60余种,主要有苯酚、甲酚、二甲酚、三甲酚和萘酚(少量)等。

苯酚、甲酚、二甲酚等低级酚多存在于酚油馏分和萘油馏分中。

酚类都具有特殊臭味,有腐蚀性和毒性,暴露在空气中和阳光下时色泽会逐渐变深,如苯酚变成微红色。

从煤焦油馏分中提取酚时,先制得粗酚,然后进一步分离精制成焦化苯酚、工业酚、间对甲酚和邻甲酚、工业二甲酚等产品。

酚类化合物是各种煤焦油中的主要组分之一,它不但含量较多,而且具有广泛的工业价值,例如由低沸点酚类(酚、甲酚、二甲酚等)可以制取合成树脂、合成纤维、合成鞣料、染料、炸药、医药、香料等产品,具有较高分子量的杂酚类可以用作浮选剂,杀虫剂,杀菌防腐剂,石油产品的抗氧化剂等,经与醛类缩合所得的树脂可做型砂粘合剂。

另外高沸点酚类还可以用各种方法转化为低沸点酚类。

根据干馏温度的同,煤的热解可以分为3种类型。

热解终温在500-700℃范围内为低温热解,700-900℃为中温热解,大于900-1000℃为高温热解。

低温焦油和高温焦油在组成上有很大差别,表1-1为不同最终温度下干馏煤焦油的产率和性状。

低温煤焦油中的酚类含量较高,远远高于高温煤焦油。

低温焦油中酚类化合物以低级酚苯酚、甲酚为主,中性化合物为多烷基芳烃衍生物、脂肪族链状烷烃和烯烃。

神木中低温煤焦油酚类物质的分离与利用

神木中低温煤焦油酚类物质的分离与利用

0 引 言
中低 温 煤焦 油是 煤 经过 中低 温干馏 得 到 的液体 产物, 呈 黑 褐色 , 状态 黏 稠 , 具 有特 殊性 异 味. 依 据密
度不同, 中低温 煤焦 油可 分 为轻 油和 重油 两种 , 焦 油 澄 清池 水层 之 上为 轻油 , 水层 之 下为 重油 . 中低 温 煤 焦 油 的组 成 极 其 复 杂 , 其 中 酚 类 物 质 的 含 量 高 达 2 0 ~3 0 . [ 】 ] 如果 可 以将 其 中的 酚类 化 合 物 经 济
所 得 粗 酚代替 苯 酚 与 甲 醛进 行 反 应 , 并 研 究 了所 提
定; 采用 AS TM D 2 8 8 7方法模 拟 实沸点 蒸馏 .
1 . 2 . 2 煤 焦 油 馏 分 的 分 割
根据 色谱 法模 拟 实 沸 点蒸 馏 数 据 , 将 神 木 中低
温煤焦油轻 油和重油切 割成不 同的馏分 , 分别 收集<
比较 简单 、 技 术成熟 , 是 目前 应 用 最 广 泛 的提 酚 方 法. _ 5 本 研 究 以酸碱 法 为基础 , 针 对 陕西 神木 中低 温 煤焦油 , 将 煤 焦 油 切 割 为 不 同 的馏 分 , 优 化 分 离 条
件, 得到 各个 馏分 最佳 的提酚 工艺 参数 , 提 高分 离效 率. 酚醛 树脂 为苯 酚 及 其 同系 物 和 甲醛在 酸性 或 碱 性 的催化 剂作 用 下 , 通 过缩 聚反 应 生成 . _ 6 本 实验 将
第3 9 卷
第 1 期
煤 炭 转 化
C0 A L CO N V ER S1 0 N
Vo 1 . 3 9 NO .1
2 0 1 6年 1月
J a n . 2 0 1 6

煤焦油中酚的提取与利用

煤焦油中酚的提取与利用

煤焦油中酚的提取与利用摘要:煤焦油中含有的酚类化合物是重要的化工原料和高附加值产品,其产率受煤化工的工艺类型、工艺条件和煤本身性质的影响,本文主要讲述我国西北地区出产的煤焦油,对其基本特性进行分析,国内外流行的煤焦油酚的提取提取方法介绍,并在此基础上简述煤焦油的综合应用。

关键词:煤焦油酚类化合物提取与利用在过去的十几年中,对于高温煤焦油酚类化合物的回收,国内,国外学者已经积累不少经验,使用过热水抽提法,醇类水溶抽提法,重力沉降法,精馏法等。

国内的生产工艺是采用低温干馏工艺生产半焦和低温煤焦油,该工艺提高了产品附加值和利用率,也是今后石油资源紧缺的地方用煤代来代替生产的有效解决方案。

一、煤焦油的基本特性煤焦油的分析是建立在化学分析、仪器分析和油品炼制工程基础上的采用公认的试验方法分析检验油品的理化性质和使用性能的实验过程,可对石油产品加工过程提供参考标准。

煤焦油从外观上看,是暗褐色液体,黏性大,具有特殊气味。

其特性与其构成成分有密切联系,它的组成是因煤热解过程中的多种因素,比如加热,升温的速度热解压力和气氛等。

煤种类不同,其焦油性质,如密度,馏分组成,含酯组分也是不同的。

二、煤焦油酚类物质的抽提方法和现状分离方法简介。

从低温煤焦油中提取化学品在于选择合适的分离方法,含酚馏分油与碱性化合物进行反映得到的水溶性酚钠溶液,使得酚类从煤焦油馏分中分离出来,处于容易控制的水平。

三、溶剂抽提方法介绍1.过热水抽提法因酚类在水中的溶解度水温度升高而增加,在200-250℃的温度下可将油中大部分酚类混合物抽提出来。

未减少抽出物中的中性油含量,可大量含酚污水稀释抽出物,并用水蒸气高温结晶,再用污水脱酚的方法从水中回收酚类。

此法必须在高温高压下操作,建议配置高压氧舱。

设备要求高,局限大。

2.醇类水溶抽提法某些盐类及酚钠、酸性亚硫酸钠、二甲苯硫酸钠水溶液对酚类均有选择性溶解能力。

且一般酚类化合物的溶解度随盐类浓度的增加而增大,因此要采用较高浓度溶液提抽,比如使用甲醇、乙醇、乙二醇及甘油等。

煤焦油中酚类化合物

煤焦油中酚类化合物

煤焦油中酚类化合物煤焦油中的酚类化合物,听起来是不是挺专业的?不过呢,说白了就是煤炭在高温下经过干馏过程中产生的一些化学物质。

这些化合物好像是煤炭的“副产品”,但它们可是有点“神通广大”。

说到酚类化合物,大家可能就想到那种刺鼻的气味,对吧?没错,煤焦油就是因为含有这些酚类物质,所以闻起来总是让人有点不太舒服。

想象一下,你在矿区附近,空气中弥漫着一股浓重的焦糊味,嗯,那就是煤焦油在作祟。

咱们今天就聊聊煤焦油中的这些酚类化合物,它们到底有啥用,为什么又那么重要。

咱得了解一下,煤焦油是怎么来的。

煤焦油就是煤炭在高温干馏时产生的液体产物。

这个过程就像是给煤炭做个“热水澡”,把煤炭“蒸”成各种东西,其中最有代表性的就是焦炭、煤气和煤焦油。

而煤焦油,顾名思义,它就是油一样的液体,黑乎乎的、粘糊糊的。

说实话,刚开始接触煤焦油的人,大多数都会觉得它脏兮兮的,甚至有点让人反胃。

可是你知道吗,它虽然不讨人喜欢,但却能派上大用场。

你别看它看着不怎么起眼,煤焦油里面可含有很多“宝藏”成分。

就拿酚类化合物来说,它们在其中的含量可不小呢。

酚类化合物,乍一听这个名字,好像有点学术感。

但咱们生活中常见的很多东西,也跟它有关。

你喝的咖啡、喝的茶里面就含有一些酚类化合物。

不过呢,煤焦油中的酚类就有点不一样了,它们并不是那种你喝上一口就能享受的美味成分。

相反,这些酚类物质通常是带有一定毒性的,虽然不是说直接就能致命,但长期接触的话,可会对身体造成一些影响。

大家想象一下,煤焦油中的酚类化合物就像是“隐形的杀手”,它们悄悄潜伏在环境中,稍不留神就会对人体产生不小的影响。

酚类化合物并不是一无是处。

它们在工业上有着广泛的用途。

比如,煤焦油中的酚类可以用来制造各种化学品,像是合成树脂、染料、香料等。

听起来是不是很高大上?咱们日常生活中用到的一些化妆品、洗涤剂、甚至是塑料制品里,可能都会含有这些酚类化合物。

虽然它们的来源可能有点让人皱眉,但不能否认,这些化合物确实为我们提供了许多方便。

煤焦油中酚类化合物的提取

煤焦油中酚类化合物的提取

2017年12月煤焦油中酚类化合物的提取宋万国张兴平韩旭星(陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司,陕西榆林719319)摘要:煤焦油是煤炭热转化过程的必要产物,成分极为复杂。

由于其含有高附加值的酚类化合物,因此应用价值极高。

然而酚类化合物的传统提取工艺不仅在回收效率上很难保证,同时还会产生次生污染,因此开发高效和创新的提取技术十分必要,且势在必行。

尤其在国家大力倡导节能减排的趋势背景下,煤化行业提取与分离酚类物质更是企业实现可持续发展目标的重要保障。

关键词:酚类化合物;煤焦油;提取我国煤炭资源储备极为丰富,然而它毕竟属于不可再生资源,而且随着社会对煤资源需求的不断提升,如何提升煤资源利用效率一直是煤化行业研究的热点课题。

煤焦油是煤干馏热解处理过程的副产品,而且含量约占煤产量的3.5%。

通常状态下呈暗褐色粘稠状液体,而且气味十分难闻。

煤焦油的成分非常复杂,包含有大量的有机物,其中酚类化合物所占比重较高,一般在会达到35%以上。

一方面,酚及其同系物作为重要的化工原料,是多种市场产品的原料。

另一方面,酚类化合物的存在对煤焦油品质和后续加工工艺具有很大的影响。

基于此,利用蒸馏以及物化结合的方法从煤焦油中分离酚类物质意义十分重大。

然而我国煤化行业一直属于粗放型的生产模式,对于酚类资源的利用效果并不好,同时提取工艺也缺乏创新和实效。

面对酚类市场的巨大缺口,提升对煤焦油的综合利用不仅可以实现国家能源战略目标,更重要的是可以提升企业的经济效益及社会效应。

1提取煤焦油中酚类化合物的意义由于煤焦油中含有大量的酚类物质,因此研究其分离提取的办法,有助于推动煤焦油综合加工价值的全面提高。

首先,酚类同系物包含有苯酚、邻甲酚、间甲酚、对甲酚、3,4-二甲酚、3,5-二甲酚、2,4-二甲酚和2,5-二甲酚等多种类别。

其次,酚类化合物的应用范围极为广泛,不仅是纤维、农药、塑料、医药、染料行业的必备原料,而且是精细化工领域的重要载体。

煤焦油提酚工艺技术分析与应用

煤焦油提酚工艺技术分析与应用

煤焦油提酚工艺技术分析与应用作者简介:刘利(1972一),男,新疆乌苏,新佑能源总工程师,高级工程师,注册化工工程师,硕士,1994年本科毕业于石油大学(华东)化学工程专业,长期从事油品加氢工艺的设计与研究工作。

谢飚(1972—),男,新佑能源副总经理,中级工程师,毕业于武汉化工学院(现武汉工程大学)。

曾参与过多项大中型工程设计项目,主导国内首套煤焦油高温加氢项目的工程设计,具有丰富的工程设计经验和项目管理经验。

摘要:介绍了3种煤焦油提酚工艺:硫酸法、二氧化碳法和萃取法。

同时对酚精馏单元提出了流程的优化方案:该单元流程采用5个常规精馏塔和1个不合格产品塔的精馏方案。

通过比较和分析,建议煤焦油提酚工艺采用二氧化碳法;酚精馏单元采用顺序流程法和连续精馏方式。

关键词:煤焦油,酚类化合物,提酚,酚精馏1 前言酚类化合物是有机化工的基本原料之一,在合成纤维、工程塑料、医药、农药、增塑剂、抗氧化剂、染料中间体及润滑剂等的生产中得到广泛应用。

近年来,受国际原油价格的影响,以石油苯类等为原料合成生产酚类产品的成本不断增加。

我国煤炭资源丰富,焦化产能约占全世界的一半。

做为生产焦碳的副产物——煤焦油的产量也较大,从煤焦油中提取酚类产品势在必行。

焦油酚类化合物是煤热解产物,其组成和产量与原煤的氧含量、原煤性质及煤干馏温度有关。

煤干馏温度越低,酚产率越高。

因此,中低温煤焦油比高温煤焦油较适宜作为提酚原料。

煤焦油提酚工艺越来越受到重视,本文介绍了三种煤焦油提酚工艺,为今后同类装置的设计和操作提供参考。

2 酚类物性和产品指标焦油酚类化合物根据沸点的不同,分为低级酚和高级酚。

低级酚一般指苯酚、甲酚和二甲酚。

高级酚一般指三甲酚、乙基酚、丙基酚、丁基酚,苯二酚、萘酚、菲酚及蒽酚。

煤焦油中高级酚含量低,提取和分离困难。

煤焦油提酚通常是指提取低级酚,粗酚可以从煤焦油中采用物理分离方法分离出来。

几种主要低级酚的物理性质见表1,产品指标见表2和表3。

煤焦油中提取粗酚的工艺探讨

煤焦油中提取粗酚的工艺探讨

28近年来,我国化工行业发展迅速,尤其是煤化工行业,煤焦油提取工艺日渐进步。

在煤焦油中含有一定的酚类物质,这些酚类化合物作为可供利用的化工原料,在很多的化工生产领域都有着广泛的应用,因此,在煤化工领域,粗酚提取的经济效益非常高,能够为企业带来巨大的经济、社会与环保效益。

如果不注重对煤焦油中粗酚的提取,将会导致这些酚类物质浪费严重,且会造成一定的环境污染。

因此,在煤化工领域,加强粗酚提取工艺的创新具有重要的意义。

1 煤焦油及粗酚概述1.1 煤焦油概述1.1.1 煤焦油的基本性质对煤炭进行干馏热解和气化处理的过程中,会产生一定量的煤焦油,而煤焦油中的具体成分、性质都与煤种有着直接的关系,当然,也会受到热解处理时诸多因素的干扰,如加热终温、热解压力、升温速率等,都会影响到煤焦油的最终性质。

如果在煤炭处理的过程中,煤化程度偏低,且进行的是中等的热解处理,此时,所产生的焦油含量也偏高,如果是煤化程度比较低的煤,挥发的煤要远远高于煤化程度的煤,也就使得在热解处理的过程中,最终形成的热解水含量较高,焦炉煤气量也相对较高;一旦在热解的过程中处理的是煤化程度较高的煤,由于其中的挥发分比较小,固定含碳量较高,这就使得在处理的过程中,焦炭的产率要远远高于焦油产率,此种类型的煤多用高温炼焦处理[1]。

以干馏终温选用方法作为划分标准,煤焦油主要以低温煤焦油、中温煤焦油和高温煤焦油为主。

1.1.2 煤焦油的用途煤焦油中含有的很多物质,可以直接作为化工原料。

以低温煤焦油为例,其中所含有的碱性油在经由分离提取以后,可以直接作为金属边缘与表面的处理剂,也就替代了传统的硫酸,再加上碱性油的抗腐蚀性相对较好,可以延缓金属物质的腐蚀;中性含氮类化合物同样是低温煤焦油中的重要构成,此类物质在经由水解以后,可以制作成脂肪酸,而经由还原处理以后的脂肪胺可以作为颜料添加剂使用。

1.2 粗酚概述煤焦油酚水是粗酚的主要来源,粗酚中的苯酚和甲基苯酚含量是最高的,其中,前者的气味比较特殊,属于一种无色的晶体物质,如果将苯酚置于一定的光条件或者空气条件下,这类物质极易发生氧化反应,逐步转变为粉红色甚至深褐色[2]。

低温煤焦油中酚类化合物的提取利用研究

低温煤焦油中酚类化合物的提取利用研究

我国煤炭产量较高,而石油和天然气相对匮乏。 根据统计,2016年我国每天原油进口约 760万桶。 为减轻我国对石油进口的依存度、保障我国能源安 全和经济建设可持续发展,寻找石油资源的替代品 逐渐成为焦点。作为炼焦工业的主要副产物,煤焦 油产量极为丰富,在煤炭消耗量中约占 3% ~4%, 产量估计值可达到 18.28Mt/a,而酚类物质作为低 温煤焦油的重要组成成分其含量可达 20% ~30%。 酚类物质在煤焦油加氢和利用过程中会带来一系列 问题,使催化剂失活,使油品残炭量增加、味臭、变色 等[1]。同时,酚 类 物 质 又 是 重 要 的 化 工 原 料,这 些 产品应用在生产塑料、纤维、杀虫、制药、染色剂以及 炸药制造等领域[2]。因此,从低温煤焦油中分离酚 类物质,既有利于保证加氢油品的质量,又能获得高 附加值的化学品,具有极高的经济价值。
本文系统的介绍了分离低温煤焦油中酚类物质 的相关技术,重点分析了传统方法与新工艺之间的 优缺点,并对酚类物质提取与利用的研究方向进行 了展望。
1 酚类物质的组成
研究煤焦油中酚类化合物的组成及性质,对促 进提取酚类物质的研究具有重要的意义。孙智慧 等[3]采用柱层析法,选取不同溶剂对陕北中低温煤 焦油重油中间馏分(沸点 170~240℃)中的酚类化 合物进行抽提,得到了乙酸乙酯 /正庚烷富酚溶液, 确定出了 23种单体酚;又以煤焦油轻油为原料,利 用 GCMS鉴定了其减压馏分中的酚类分布,认为酚 类主要分布在沸点为 100~200℃馏分中。胡发亭 等[4]对煤焦油 170~230℃的酚油馏分进行分析,从
Abstract:Thispaperintroducesthecompositionandbasicpropertiesofphenoliccompoundsinlowtem peraturecoaltar,andoutlinesthemainseparationtechniques,focusingonnewprocessessuchasmulti solventextraction,ionicliquidextraction,complexationextraction,andcolumnchromatography.Thekey techniquesofvariousmethodswereanalyzedandthedifferencesbetweentraditionalseparationmethods andnewoneswerecompared.Itisproposedthatthesolventextractionmethodcanbeusedasaneffective methodforenvironmentalprotection,anditiseasytorealizetheminimumcostandmaximumefficiencyof thephenolcompoundseparationtechnology. Keywords:coaltar;phenoliccompounds;separation;traditionalprocess;newprocess

煤焦油中酚类组分的提取与分离

煤焦油中酚类组分的提取与分离
最后,本文对用溶剂结晶分离蒽、菲和咔唑的结晶条件进行了研究,得到了结晶分离蒽、菲和咔唑的最佳结晶条件。蒽、菲和咔唑中的大量的菲可以先由苯在常温下溶解萃取除去,DMF在溶解温度80℃,结晶温度20℃,养晶时间1h,固液比1.8g/ml时候对分离蒽和咔唑混合物中的咔唑效果最好。
本文链接:/Thesis_Y1551529.aspx
中国石油大学(华东)
硕士学位论文
煤焦油中酚类组分的提取与分离
姓名:***
申请学位级别:硕士
专业:应用组分的提取与分离
蒽、菲、咔唑是煤焦油中的主要组分,是精细化工的重要原料。在我国大多数的工厂中,由粗蒽制取精蒽、精菲和精咔唑常使用溶剂萃取结晶法。因此,葸、菲和咔唑在有机溶剂中的溶解度数据对其工艺的改进具有重要的指导意义。但迄今为止有关这方面的研究甚少,使用的有机溶剂不多,且实用性不强。虽然蒽、菲、咔唑在有些有机溶剂中的溶解度报道过,但是它们都缺乏理论上的探讨,不能从根本上了解这些溶剂之间的差别。
本文实验测定了葸、菲和咔唑在DMF (N,N-二甲基甲酰胺)、DMA(N,N-二甲基乙酰胺)和NMP(1-N-2甲基吡咯烷酮)中的溶解度数据,理论分析了蒽、菲和咔唑在溶剂中溶解度大小差异的原因,并用溶解度-温度经验关系式1nx=A+BlnT进行了关联。同时应用基团贡献法建立了蒽,菲、咔唑在DMF,DMA和NMP中的溶解度的模型方程,采用MATLAB语言对模型方程进行了求解,计算得到了蒽和菲在DMF、DMA和NMP中的溶解度,并将计算结果与实验测得到的结果进行了比较。蒽在DMF、DMA和NMP中溶解度的计算值与实验值的平均相对偏差分别为43.23%,36.38%和27.49%,菲在DMF、DMA和NMP中溶解度的计算值与实验值的平均相对偏差分别为6.80%,5.07%和0.97%,但两者总体规律一致,随着温度的升高溶解度都急剧增加,且它们在DMF、DMA和NMP中的溶解度大小顺序一致。因此,UNIFAC可以较好的预测蒽和菲在DMF,DMA和NMP中的溶解特性,应用UNIFAC计算可以为粗蒽的分离选取合适的溶剂和优化工艺提供一定的理论依据。

从煤焦油中提取粗酚的工艺研究

从煤焦油中提取粗酚的工艺研究

从煤焦油中提取粗酚的工艺研究关键词:煤焦油工艺酚类化合物粗酚酚类化合物作为一种化工原料,在现代工业生产中有着非常重要的作用。

而从煤焦油中提取相应粗酚,不但具有一定经济效益,为企业获取一定利润,同时也具备一定社会效益以及环境效益。

一、概述粗酚,是通过对中低温煤焦油的常减压蒸馏、提取出含酚油的馏份,然后进行加工得到的。

其主要组成有苯酚、邻甲酚、间对甲酚和二甲酚。

苯酚,无色针状结晶或白色熔块,可燃,腐蚀力强,有毒,呈弱酸性,如果不纯或在空气作用下为淡红色至红色。

可吸收空气中水分并液化,有特殊气味和燃烧味,极淡的溶液具有甜味。

溶于乙醇、水、乙醚、氯仿、乙二醇、二硫化碳、凡士林及碱液,不溶于碱金属的碳酸盐和石油醚。

邻甲酚,白色结晶,有苯酚气味,可燃。

溶于乙醇、乙醚、氯仿及热水。

混合二甲酚,为白色结晶固体。

在水中溶解极少量,溶于大多数有机溶剂及碱液中,可燃。

二、中低温煤焦油的品质中低温煤焦油中主要含有轻油、酚油、萘油和洗油,各组分馏程分布见下表。

三、回收粗酚的工艺简介1.洗涤法由于酚类化合物带有酚羟基,所以酚类具有弱酸性,能同碱进行中和反应生成酚钠盐,因此,工业生产中一般采用15%左右的naoh 水溶液洗涤酚油馏分,从而把酚从煤焦油中提取出来。

生成的酚钠溶于碱液中,因含酚钠盐的碱液密度较大,且与上述各种馏分互不相溶,靠密度差即可分离来。

生成的酚钠盐再用硫酸水溶液进行洗涤分解,从而提取出酚类。

2.萃取法溶剂萃取法是在酚油馏分中加入一种与其基本不相混溶的复合溶剂,利用酚油中各组分在两个液相中的溶解度不同的原理,使酚油中的酚类溶解在复合溶剂中,而其它组分却不溶解或微溶解,从而使酚油中各组分得以分离。

因含酚溶剂的密度比脱酚油的密度大,且与脱酚油基本不互溶,固利用重力沉降即可分离。

含酚溶剂可采用精馏方法使粗酚和溶剂得以分离,溶剂经冷却回收后可循环使用。

(见图1)3.从煤焦油酚水中回收粗酚3.1重力沉降法依据表中所呈现出各组密度差异,将煤焦油酚水置于相应沉降罐中并实施重力沉降,以从中分离出酚水、煤油尘以及焦油油/中油。

煤焦油中酚类化合物的提取

煤焦油中酚类化合物的提取
化合物 的提 取研 究 ,旨在为煤化 企 过 程 中 ,二 氧化 碳 与 酚 钠盐 充分 接 触 ,进 而生 成 碳 酸 钠和 粗
业 综 合 利 用 煤 焦 油 提 供 些许 助 力 或 参 考 。
酚 。该工艺 目前较 为成熟 ,而且 可以减少成 本。 同时 对酚盐 的
化和 防腐方面具 有极为 重要的作用 。其次 ,酚类化 合物 多呈无 低 、操作 便捷 且流程 短 ,易 于控制 ,但 是其 缺点 也不容 忽视 ,例 色 、白色液 体或结 晶状态存在 ,微溶 于水 ,其化学性 质主要 体现 如产 品稳 定性差 、合格 率也很难保 证 。此 外相比较 于间歇精 馏
关 键 词 :煤 焦 油 :酚 类化 合 物 ;提 取
分 解 回收 可达到 96%,因此 对于资源 利益效率 十分可 观 。接 下
我 国煤 炭资 源丰富 ,但是 多以黏 媒为 主 ,因此 煤焦 油产 量 来 进入 碳酸 钠苛化 单元 ,首先 要对生 石灰 进行 熟化处 理 ,当然
巨大 ,其 中酚类化 合物约 占煤焦油总 量的 25%左右 ,一直 以来 , 要 求其纯 度要达 到 94%以上 。其 次在碳 酸钠苛化 中 ,碳酸钠 溶
用 。 由于煤 焦油 中酚 类化合物 属于有毒有 害物质 ,不 经过 分离 此时加 入碳 酸钙 粉体 ,使 之 与高温 气体 充分混 合 ,直 至碳 酸钙
就直 接利 用 ,不 仅会造 成环 境污 染 ,同时 对于 煤焦 油的 品质还 粉体 进入锻 烧 炉内 。同样 在粗 酚精制单 元 时 ,也要 进行脱 水 、
质 ,与 此 同时它还 是一 种珍 贵的 资源物质 ,可 以生产 出很 多的 是 利用 二氧化 碳作 为气 源进行 分解 。其 流程 为从塔 底吹 入二

苯酚的生产工艺

苯酚的生产工艺

苯酚的生产工艺
苯酚是一种广泛应用于医药、化工和农业等领域的重要有机化工原料。

以下是苯酚的生产工艺的概述。

苯酚的主要生产工艺有煤焦油法和煅烧苯法。

煤焦油法是利用煤焦油作为原料生产苯酚的方法。

煤焦油是从煤炭加热过程中得到的副产品,是一种石油化工原料。

煤焦油法的主要步骤包括蒸馏、氧化和萃取。

首先,将煤焦油进行蒸馏,通过不同沸点的组分分离,得到低温馏分和高温馏分。

其中,低温馏分中含有苯、甲苯、二甲苯等芳香烃,是苯酚生产的主要原料。

接下来,将低温馏分进行氧化反应,将芳香烃氧化为酚、醛和酮等化合物。

最后,利用合适的方法,将酚类化合物从反应混合物中萃取出来。

一种常用的方法是利用碱性溶液将其萃取出来,并经过酸性滞后萃取、蒸馏和结晶等步骤,得到纯度较高的苯酚。

煅烧苯法是利用煅烧苯作为原料生产苯酚的方法。

煅烧苯是一种从煅烧炉中得到的副产物,含有苯和氢气等成分。

煅烧苯法的主要步骤包括煅烧、氧化和萃取。

首先,将煅烧苯进行煅烧反应,将苯烃分解为苯和氢气。

接下来,将产生的苯气进行氧化反应,将苯氧化为苯酚。

通常采用的氧化剂是空气或含氧气体。

最后,将反应产物中的苯酚通过适当的方法进行萃取和提纯,得到所需的苯酚产品。

需要注意的是,苯酚的生产工艺还存在其他方法,如合成气法、选择性氧化法等。

不同的工艺会根据原料的可得性、工艺的成熟度和经济效益等因素选择适合的方法。

综上所述,苯酚的生产工艺主要包括煤焦油法和煅烧苯法。

这些工艺通过各种化学反应将原料转化为苯酚,并通过提纯和分离等步骤得到所需的苯酚产品。

煤焦油提酚工艺技术分析与应用

煤焦油提酚工艺技术分析与应用

万方数据
一58一
煤化工
2014年第2期 酚钠盐中依旧含有少量的油和大量的水,采用蒸
间对甲酚一等品要求间甲酚质量分数不小于45%,二 甲酚合格品要求二甲酚质量分数不小于60%。
汽直接蒸和间接汽提的方法,通过蒸汽吹塔,可脱除 油和汽,提出部分水,得到净酚钠。
2焦油馏分的选择
根据焦油酚类物性,从焦油中提取粗酚通常是提 取低沸点酚,即苯酚到二甲酚,从物性沸点上看,沸点 在180℃到220℃,沸点范围较窄。某中低温煤焦油 样品1和样品2的酚质量分数分析数据分别列于表 2和表3。
996
第二步:碳酸钠的苛化 将分解单元得到的Na2C0。溶液加入到苛化反应 器,用螺杆泵均匀地加入熟化的浆状Ca(0H)。,开启搅 拌,将上层清液导出,经沉淀分离后,上层清液排人产 品配置槽,然后将沉淀转入真空过滤机,滤液人产品 配置槽,同时收集碳酸钙滤饼,用适量的水冲洗真空 过滤机。苛化反应器采用夹套蒸汽加热,反应温度为 85℃~93℃。其反应式如下: Ca(0H)2+Na2C03—-2Na0H+CaC03 I 3.2.5碳酸钙分解单元 碳酸钙分解采用旋流动态煅烧炉,该炉采用燃料 直火加热。当炉内达到煅烧温度(1 000℃左右)要求 时,通过计量加料器,将碳酸钙粉体送至炉内,与产生 的高温气体进行气固混合,快速传质传热并旋转上 升,几秒钟内完成煅烧过程,气固混合气体再进人旋 风分离器,经气固分离后,粉体(产品氧化钙)排出。 而余热气体再经过二级旋风、三级旋风分离后,进入 干燥机内,对含湿原料(碳酸钙滤饼)进行脱水,干燥 成粉体,经旋风分离器及布袋除尘器气固分离,净化 后的尾气由高压引风机排出,干燥后碳酸钙粉体进入 煅烧炉内。 利用碳酸钙煅烧成氧化钙的化学方程式为:
(8)
4酚精馏简介

酚油分子式

酚油分子式

酚油分子式1. 引言酚油是一种重要的有机化工产品,广泛应用于化学工业、冶金工业、医药工业等领域。

它是从煤焦油中提取的一种混合物,其主要成分是苯酚和其他芳香族化合物。

本文将介绍酚油的分子式及其相关性质、制备方法以及应用领域。

2. 酚油的分子式酚油的主要成分是苯酚,其分子式为C6H6O。

苯酚是一种含有羟基(-OH)的芳香族化合物。

除了苯酚外,酚油中还含有其他芳香族化合物,如甲苯、二甲苯等。

3. 酚油的性质3.1 物理性质酚油是一种无色或浅黄色液体,具有特殊的刺激性气味。

它具有较低的密度和较高的挥发性。

在常温下,它不溶于水,但可以溶解于有机溶剂如乙醇和丙酮。

3.2 化学性质酚油具有较强的还原性和氧化性。

它可以与氧气反应生成苯酚醌等氧化产物。

同时,酚油也可与一些金属离子发生络合反应。

4. 酚油的制备方法4.1 煤焦油提取法酚油是从煤焦油中提取得到的。

煤焦油是在炼焦过程中产生的一种复杂混合物,它含有大量的芳香族化合物。

通过加热和蒸馏等工艺,可以将煤焦油分离出苯酚和其他芳香族化合物。

4.2 合成法除了从煤焦油中提取,酚油还可以通过合成方法得到。

一种常见的合成方法是通过苯和氧化剂反应生成苯酚。

这种方法具有高效、可控性强等优点。

5. 酚油的应用领域5.1 化学工业由于酚油具有较高的还原性和氧化性,它在化学工业中广泛应用于染料、橡胶、塑料等产品的生产过程中。

酚油可以作为还原剂、催化剂和溶剂等。

5.2 冶金工业酚油在冶金工业中也有重要应用。

它可以用作矿石的浸取剂,帮助提取金属元素。

同时,酚油还可以用于冶炼过程中的还原和氧化反应。

5.3 医药工业酚油在医药工业中有一定的应用价值。

它可以作为某些药物的原料或辅料,用于合成抗生素、止咳药等药物。

6. 总结酚油是一种重要的有机化工产品,其主要成分是苯酚和其他芳香族化合物。

它具有较强的还原性和氧化性,在化学工业、冶金工业、医药工业等领域都有广泛应用。

通过本文的介绍,我们了解了酚油的分子式及其相关性质、制备方法以及应用领域。

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煤焦油中酚的提取与利用
摘要:煤焦油中含有的酚类化合物是重要的化工原料和高附加值产品,其产率受煤化工的工艺类型、工艺条件和煤本身性质的影响,本文主要讲述我国西北地区出产的煤焦油,对其基本特性进行分析,国内外流行的煤焦油酚的提取提取方法介绍,并在此基础上简述煤焦油的综合应用。

关键词:煤焦油酚类化合物提取与利用
在过去的十几年中,对于高温煤焦油酚类化合物的回收,国内,国外学者已经积累不少经验,使用过热水抽提法,醇类水溶抽提法,重力沉降法,精馏法等。

国内的生产工艺是采用低温干馏工艺生产半焦和低温煤焦油,该工艺提高了产品附加值和利用率,也是今后石油资源紧缺的地方用煤代来代替生产的有效解决方案。

一、煤焦油的基本特性
煤焦油的分析是建立在化学分析、仪器分析和油品炼制工程基础上的采用公认的试验方法分析检验油品的理化性质和使用性能的实验过程,可对石油产品加工过程提供参考标准。

煤焦油从外观上看,是暗褐色液体,黏性大,具有特殊气味。

其特性与其构成成分有密切联系,它的组成是因煤热解过程中的多种因素,比如加热,升温的速度热解压力和气氛等。

煤种类不同,其焦油性质,如密度,馏分组成,含酯组分也是不同的。

二、煤焦油酚类物质的抽提方法和现状
分离方法简介。

从低温煤焦油中提取化学品在于选择合适的分离方法,含酚馏分油与碱性化合物进行反映得到的水溶性酚钠溶液,使得酚类从煤焦油馏分中分离出来,处于容易控制的水平。

三、溶剂抽提方法介绍
1.过热水抽提法因酚类在水中的溶解度水温度升高而增加,在200-250℃的温度下可将油中大部分酚类混合物抽提出来。

未减少抽出物中的中性油含量,可大量含酚污水稀释抽出物,并用水蒸气高温结晶,再用污水脱酚的方法从水中回收酚类。

此法必须在高温高压下操作,建议配置高压氧舱。

设备要求高,局限大。

2.醇类水溶抽提法某些盐类及酚钠、酸性亚硫酸钠、二甲苯硫酸钠水溶液对酚类均有选择性溶解能力。

且一般酚类化合物的溶解度随盐类浓度的增加而增大,因此要采用较高浓度溶液提抽,比如使用甲醇、乙醇、乙二醇及甘油等。

醇类稀释物价廉、获得容易,回收技术简单经济等优势。

醇类水溶液抽提要求浓度适宜,过高会使酚类中含较多的中性油,较低对酚类溶解量不足,因此,使用该法的关键是控制好浓度,一般采用大浓度溶剂,才能达到所需的精度要求。

3.重力沉降法煤焦油酚水中主要含有煤焦油尘、焦油油/中油和酚水,根据各组分密度的差异,煤焦油酚水在沉降罐中进行重力沉降,从而分离出酚水、焦油油/中油、煤焦油尘。

焦油油/中油、煤焦油尘会较早抽提出来送至其他环节,酚水则可进一步利用。

该方法利用物资物理属性,只需投入沉降罐,初馏塔等设备,操作简单,但是提取出来的酚水不够纯净,需要进一步的加工。

4.精馏法该方法是液体分离应用中最广泛,最有效,经济效益最高的方法之一。

是利用了酚水的化学属性,酚水组分子中含有少量的氨、脂肪酸、氰化物、二氧化碳,酚和水的沸点相差约92℃,酚和氨、酸、氰化物沸点差距更大,使用最简单的蒸馏方法就可以从煤焦油的酚水组分中抽提酚。

该方法涉及技术理论少,好操作,能耗低、回收率高,但是还是面临跟重力沉降法相同的弊端,抽提的酚水纯净度不够,如需高纯度的酚类物质,还需进一步加工。

四、粗酚的精分
精酚采用间歇减压蒸馏工艺。

原料粗酚送入脱渣脱水,在此蒸馏拖脱水,保证无水粗酚进入初馏釜,在初馏釜和初馏塔内蒸出全馏份。

全馏份分别在精馏釜、精馏塔进行多次蒸分别产出酚、甲酚、二甲酚。

具体流程图如下:
五、同系物分离
低温煤焦油粗酚的分离包括三个组成部分:低沸点酚、萘酚和烷基萘酚。

间、对甲酚精馏分离困难,一般多用化学方法分离。

结晶分离法,络合加成法、烷基化分离法是利用间、对甲酚与异丁烯进行烷基化反应,分别生成二乙基对甲酚和4z乙基问甲酚。

二者沸点相差20℃,然后通过脱烷基和蒸馏分别得到纯的间甲酚和对甲酚。

其工艺流程简单,反应条件温和,且辅助原料异丁烯廉价易得、可循环。

二甲酚同分异构体的分离也是煤低温热解液体产物中低沸点酚类分离的一个重要方面,可采用类似于分离间、对甲酚的方法。

具体流程图如下:
六、使用设备
焦油蒸馏装置、馏分脱酚及酚盐分解装置、萘蒸馏装置、精酚装置、精萘装置。

七、利用方案
目前参考国外代表性公司,从焦油中分离配置产品有200多种,萘有4个级别,树脂类有5个级别。

他们可以根据市场需要,在同一装置上,改变操作参数,生产不同级别的产品,达到装置的多功能性。

国内产品主要是酚类提取物资,洗油,沥青等。

产品质量数量基本类似,导致煤焦油加工效益一般,和国外差距较大。

主要原因有一下几个方面:各焦油加工装置规模普遍偏小;高质量、高附加值产品较少;生产企业适应市场能力较差;焦油深加工产品的市场有待开发,特别是新产品推向市场时,难度较大。

八、环保水平
废气处理主要是指焦油加工过程中的放散气和沥青烟气的处理。

国外焦油加工厂收集这部分废气,并集中到洗涤塔,净化、降温后送管式炉焚烧。

有些焦油加工厂的油槽顶部还进行氨气封,其放散气排出的可能性就更小。

而国内只有个别焦油加工装置对放散气进行集中收集处理,大部分装置都是自由放散。

所以在废气处理上应改进。

九、装备水平
装置的装备水平与机械制造、自控水平密切相关。

国内焦油加工的装备水平与国外差距较大,主要原因是过多考虑项目投资额;高温运转设备耐腐蚀材质、高温高粘度截止的检测仪表等难以找到合适的国内生产厂;即使是国外引进的设备,维修水平相差较远。

结束语:
煤焦油是一种有价值的化工原料,在提供工业生产原料方面具有不可替代的作用。

本文介绍了目前国际上较为流行的煤焦油中酚的提取方法,根据这些方法提出了优缺点,为我国在选择煤焦油中酚的提取方法提供了参考依据。

目前我国对煤焦油的加工存在着加工过程环境污染严重、分离新技术应用水平低、加工深度不够等问题,低阶煤热解加工不同工艺的研发或内外仍需要不断地探索研究。

参考文献:
[1]:舒歌平,煤炭液化技术[M],北京:煤炭工业出版社
[2]:薛新科,陈启文,煤焦油加工技术[M].北京;化学工业出版社,2007,136-137
[3]:刘巧霞,陕北中低温煤焦油中酚类化合物的提取研究,硕士学位论文,2010,(6):171-173
[4]:贾永忠,贾丽.煤焦油中酚的提取利用[J].当代化工,2008,37(2):194-196。

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