煤焦油做蒸餾實驗時起沫

❶ 從煤焦油中分離出來的物質都有什麼

在歐洲，干餾煤以製取焦炭用於煉鐵，是從18世紀中期開始的。隨著煤焦化的發展，出現了大量煤焦油，除了製造防護屋頂的油氈或塗敷火車軌道上的枕木以防腐外，大量堆集被視為廢物，由於它是又黑又臭的油，污染著環境，不得不付之一炬。這促使化學家們分析研究它，試圖找到它的應用。

首先從煤焦油中分離出來的化學物質是萘。英國皇家研究院化學教授布蘭德在1819年從蒸餾煤焦油中發現一種白色結晶物，測定它是碳和氫的二元化合物。同年英國化學工業企業家加登也從煤焦油中發現了這一物質。1920年，英國牛津大學化學教授基德也成功地分離出它。石腦油是指石油、煤焦油的最先餾分。萘是從這個餾分中分離出來的，這也說明萘成為最早從煤焦油中分離出來的緣由。它是一種白色結晶體，有特殊氣味，能揮發並升華，被用來驅蟲，放置在便池裡逐臭，俗稱衛生球，是製造染料、葯物的原料。

英國化學家法拉第在1826年分析了它，確立它的分子組成是C20H8。他是採用碳原子量等於6計算的，按等於12計算，即得出它的正確分子式是C10H8。法拉第還製得萘的兩種硫酸的衍生物。

1832年，法國化學家杜馬和他當時的助手羅朗發表論說，敘述他們從煤焦油中分離出一種不同於萘的物質，最初認為是萘的同分異構物，稱它為異萘，後來確定它的分子組成是C14H10，不同於萘，我們稱之為蒽。

蒽是無色固體，有弱的藍色熒光，能升華，也是製造染料的原料。

1837年，羅朗又發表論說，敘述從煤焦油中分離出萘和蒽外，又分離出一種新的碳氫化合物——芘，分別給出它們的化學式是C3H和C5H2（正確的化學式是C18H12和C16H10）。1871年，德國化學家格雷比分析證明羅朗獲得的芘是一種混合物，其中主要成分是C16H10。芘是無色結晶體，是利用火加熱至高溫分餾煤焦油而獲得的。

1834年，德國化學教授隆格在煤焦油中加酸溶液後加熱，中和溶液，分離出一種油，將此油蒸餾，分離成三部分。隆格將分離出油後的另一部分溶解在苛性鹼溶液中，從這溶液中又分離出一種油，添加無機酸後又獲得另一物質，稱為石炭酸。

1843年，年輕的德國化學家A·霍夫曼分析研究了隆格發現的四種物質，它們分別是：苯胺（C6H5NH2），喹啉（C9H7N），吡咯（C4H5N），石炭酸是含有甲酚（C6H4CH3OH）的不純的苯酚（C6H5OH）。

苯胺早在1826年被德國化學製品商人恩弗多爾本從干餾靛藍中發現，認識到它易與酸化合，形成結晶鹽，就稱它為「結晶體」。到1840年，德國葯劑師弗里茨舍將靛藍與苛性鉀作用後也得到苯胺，稱它為「安尼林」。這一詞來自阿拉伯文「靛藍」。後來到1842年俄羅斯化學家齊寧利用硫化銨作用於硝基苯也獲得了苯胺。霍夫曼在1843年從煤焦油中分離出一種鹼性油狀物，經過分析確定它和前面發現的「結晶體」、「安尼林」以及「苯胺」是同一物質，確定它的化學組成是C6H5NH2。

苯胺是無色油狀液體，遇漂白粉呈現藍色。這也是隆格從希臘文中藍色一詞命名它的原因。

喹啉是在1842年由法國化學家日拉爾將馬錢子鹼、辛可寧、奎寧和苛性鹼共同蒸餾取得，分析確定它的化學式是C9H7N，從「奎寧」命名它為「喹啉」。它是一種無色油狀液體，可能是隆格從希臘文白色一詞命名它的由來。

苯酚在1841年再次被羅朗從煤焦油中分離出來，並將它硝化後獲得苦味酸（三硝基苯酚），經分析確定它和隆格發現的石炭酸是同一物質。隨後由日熱爾加熱水楊酸和石灰製得，研究後認為它不是真正的酸，與醇相似，它的分子中含有苯基和羥基，即C6H5OH。

在1851年德國化學家斯塔德勒發表的一篇論說中提到，甲酚是從母牛尿中發現的。英國大學學院化學教授威廉森的一位學生法萊在1855年從煤焦油的雜酚油中發現了它。雜酚油是煤焦油分餾的產物，是復雜的混合物。1864年德國化學家繆勒發表分析雜酚油的結果指出，其中除含有苯酚、甲酚外，還含有鄰甲氧基苯酚【癔瘡木酚（CH3OC6H4OH）】、苯三酚（焦桔酚【C6H3（OH）3】）等。

甲酚又稱克利沙爾，從西方名稱譯音而來。這一詞來自西方雜酚油的命名，是德國化學工業企業家賴琴巴赫用來指木焦油中木醋酸而創立的，他認為熏烤肉中木醋酸起了保護肉免於受腐的作用，從希臘文「肉」和「保存」兩詞創造出的新詞。

再說隆格從煤焦油中發現的吡咯，英國化學家安德森在1851年從骨油中再次發現它，給出它的正確化學式為C4H5N。

吡咯是無色液體，放置在空氣中色澤變深，它的蒸氣遇鹽酸浸濕的松木呈現櫻桃紅色，這可能是隆格從希臘文紅色一詞命名它的緣由。

1855年，美國《化學會雜志》發表署名威廉斯的文章，聲稱從煤焦油中發現類似吡咯的吡啶。這是一種無色有特臭的液體，早在1851年由安德森從骨油中發現。它的化學式是C5H5N。

李比希在1834年指出苯存在煤焦油中。霍夫曼在1845年也指出苯存在於煤焦油中。當時他在英國皇家學院任教，指導他的學生曼斯費爾德分餾煤焦油提取苯，在1849年他們從煤焦油中不僅分離出大量苯，還分離出甲苯C6H5CH3、二甲苯C6H4（CH3）2，但曼斯費爾德後來卻不幸死於苯蒸氣遇火發生的爆炸中。

苯的平面六角形結構式是德國化學家凱庫勒在1865年研究元素化合價中提出來的。他在1860年發表的文章中把苯、萘、蒽等和它們的衍生物統稱為芳香族化合物。芳香族化合物本來是指從各種香樹脂中提取的具有芳香氣味的物質，但是根據嗅味分類物質是不合適的，在經過研究苯、萘、蒽、苯酚、甲苯等的分子結構後，確定它們都是苯和苯的衍生物，因此用芳香族化合物統稱它們。其實，它們中有些甚至具有令人很不愉快的臭味！

萘、蒽等分子結構中具有多環，稱為稠環化合物，是德國化學家格雷貝和利伯曼在1868年提出來的。

吡啶、喹啉等分子的雜環結構是德國化學家克爾納和英國化學家杜瓦在1869年分別提出來的。它們被稱為雜環化合物，即是說，在構成它們分子環狀結構的原子中除了碳原子，還有其他原子——雜原子，於是得出某雜茂、某雜苯、某雜萘等化合物的名稱。

從煤焦油中分離出的稠環化合物還有：

芴（C13H10）和苊（C12H10），是法國化學家貝特洛分別在1867年和1872年從蒸餾煤焦油所得的粗蒽中發現的。芴是一種無色體，有藍色熒光，因而從希臘文「熒光」得名。苊也是一種無色晶體，貝特洛在從煤焦油中分離出它以前，在1866年從乙炔和萘合成了它。

菲（C14H10），是蒽的同分異構體，在1873年前後分別由德國化學家菲蒂希和奧斯特邁爾以及格雷貝和格拉澤爾從煤焦油所得的粗蒽中分離出來。是有光澤的無色晶體。它的命名由苯基和蒽構成。

茚（C9H8），是在1890年被德國化學家克拉默和斯皮克從煤焦油中分離出來的，最初曾認為它是一種苦味酸鹽。後來在1906年由德國化學家蒂勒合成了它，並確定它是一種稠環芳香族碳氫化合物。它是一種無色液體；它的命名因它的分子結構與吲哚相似而來。

從煤焦油中分離出來的雜環化合物還有：

吖啶（C13H9N），又名氮雜蒽，是在1870年被格雷貝和卡羅從煤焦油提取的粗蒽中發現的。它是一種無色晶體，蒸氣和溶液都有刺激氣味，因而從拉丁文「刺激性的」命名它。

咔唑（C12H9N），又名氮雜芴，是在1872年被格雷貝和格拉澤爾從煤焦油提取的粗蒽中發現的，也是無色晶體。它的命名表明了它的分子組成是由氫、碳加氮構成，它和吡咯相似。

噻吩（C4H4S），又名硫雜茂，是在1882年由德國化學家V·邁爾從煤焦油提取的粗苯中發現的一種含硫的雜環化合物。它是無色液體，其命名來自希臘文「硫」和「苯」。

另外，還有吲哚（C8H7N），又名氮雜茚等，先後從煤焦油中分離出來。

根據有關書籍講述，煤焦油中存在著200多種化合物。這里只提出它們中重要的、常見的10多種。

從煤焦油中發現的物質和它們的衍生物組成了有機化合物的芳香族化合物和雜環化合物，擴展了有機化學和整個化學知識的范疇。這些化合物是製取染料、醫葯、炸葯等的基本原料，把它們從煤焦油中提取出來，不僅僅是變廢為寶，更為人們社會生活起了不可估量的作用。化學家們從煤焦油中發現眾多物質的意義明顯是重大的。

❷ 煤焦油應如何清洗

使用煤焦油清洗劑即可清洗。

通常在煤化工生產工藝中，得到實際應用的生產設備包括換熱器、冷凝器、油爐管道以及蒸餾塔、洗苯塔等。在日常使用過程中煤焦油的附著和焦化、碳化，給設備的正常生產帶來了不便。而煤焦油清洗劑的出現正恰好解決了此類的問題。

與金屬表面的粘附主要是范德華力的物理吸附，採用化學清洗法，將焦油溶於有機溶劑中，隨有機物的溶解而自然除去。該清洗劑的清洗能力相當強，受溫度影響不是很大，常溫使用即可。

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煤焦油使用注意事項：

1、若不慎濺入眼中，請及時用水沖洗。

2、密封貯存於陰涼、通風處，不得與高溫熱源接觸，避免陽光曝曬

3、使用環境應具有較好的通風條件，並遠離火源。

4、使用時應盡量避免長時間接觸皮膚，必要時戴耐溶劑的手套，因為煤焦油清洗劑有強致癌性，作用於皮膚會引起皮炎、痤瘡、毛囊炎等。

❸ 煤焦油是如何形成的

裝爐煤在隔絕空氣的炭化室加熱時析出的揮發分， 通過焦餅與炭化室爐牆之間的空隙和熾熱焦炭、半焦自身的縫隙， 以及煤料間隙進入爐頂空間，在700～850℃高溫下發生二次熱分解反應(烷烴裂解和芳構化反應，環烷烴脫氫反應，酚類脫水、縮合反應， 芳香烴和雜環化合物脫烷基反應等)。這些700℃左右的氣態煤干餾產物夾帶著煤塵、焦塵和熱解炭， 經上升管進入集氣管， 被循環氨水急冷至70～80℃。在集氣管中， 大部分煤塵、焦塵、熱解炭和部分高沸點的煤焦油被冷凝、沖洗下來。餘下的霧狀或蒸氣狀態的煤焦油在焦爐煤氣初冷器及其後的煤氣凈化設備中逐步冷凝分離。冷凝分離出來的煤焦油匯集至焦油氨水分離器， 初步脫除氨水和焦油渣， 分離出煤焦油。煤炭高溫干餾時， 煤焦油的產率一般為干煤質量的3～4.5%。

煤焦油是一種高芳香度的碳氫化合物的復雜混合物，絕大部分為帶側鏈或不帶側鏈的多環、稠環化合物和含氧、硫、氮的雜環化合物， 並含有少量脂肪烴、環烷烴和不飽和烴，還夾帶有煤塵、焦塵和熱解炭。剛回收的煤焦油還含有5%左右的溶有多種無機鹽和其他雜質的水分。由於有顆粒極細的熱解炭的存在， 水分往往和油形成穩定的乳化液。煤焦油的絕大多數組分熔點較高， 但由於大量單體化合物互相溶解而形成低共溶混合物， 使煤焦油在常溫下仍呈液體狀態。煤焦油的許多組分還組成大量多元共沸體系， 給蒸餾分離造成很大困難。高溫煤焦油含有1萬多種化合物， 按化學性質可分為中性的烴類、酸性的酚類和鹼性的吡啶、喹啉類化合物。

❹ 什麼是焦油蒸餾

煤焦油蒸餾是對煤焦油進行初步分離，一般可分離得到輕油、酚油、洗油、萘油、蒽油、瀝青焦油六種餾份。萘用來製取鄰苯二甲酸酐，供生產樹脂、工程塑料、染料油漆及醫葯等用；酚及其同系物用來生產合成纖維、工程塑料、農葯、醫葯、燃料中間體、炸葯等；蒽用來制蒽醌燃料、合成糅劑及油漆。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。煤焦油加工是近代有機化學工業的先導，至今有100多年歷史。目前全世界煤焦油總產量約2000萬噸，其中80%來自煉焦，20%來自氣化和低溫干餾，另外還有500萬噸左右的焦化粗笨可加工成芳烴類化工原料、中間體高分子材料和碳素材料等，發展潛力巨大，全世界萘的需求量約100萬噸/年，其中90%來自煤焦油，稠環芳烴如蒽、萘和咔唑等以及生產碳素電板所需的電極瀝青全部來自煤焦油。目前我國煤焦油初餾裝置規模較小，普遍在10萬噸/年以下，但我國焦化量大，焦油產量增加，加工空間大，同時深層產品潛力更大。所以煤焦油的深加工前景廣闊。生產工藝：煤焦油蒸餾是焦油加工的龍頭，其技術水平影響著焦油餾份的質量，並對焦油餾份的後續加工工藝的選擇有著較大影響。目前國內外成熟的煤焦油蒸餾工藝流程較多，就蒸餾塔的操作壓力而言，可分為常壓蒸餾、常減壓蒸餾和減壓蒸餾三大類；按蒸餾塔的數量可分為一塔式、二塔式和多塔式。目前國內焦化企業大都採用常壓單塔流程，這種流程投資低，易操作，比較適合中小規模的焦油蒸餾裝置，但餾份切割較粗。國外大型煤焦油加工企業，大都採用常減壓流程，特點是：各餾份切取較精細，如萘油餾份中萘的集中度可達95%以上，洗油餾份中含萘量較低；由於餾份分割較細，有利於餾份的後續加工和提高產品的提取率。

❺ 煤焦油的成分

高芳香度的碳氫化合物復雜混合物。

煤炭干餾時生成的具有刺激性臭味的回黑色或黑褐色粘稠狀液答體。簡稱焦油。煤焦油按干餾溫度可分為低溫煤焦油、中溫煤焦油和高溫煤焦油， 在焦炭生產中得到的煤焦油屬於高溫煤焦油。它是粗煤氣冷卻過程中冷凝、分離出來的焦爐煤氣凈化產品之一。

煤焦油一般作為加工精製的原料以製取各種化工產品，(見煤焦油加工)也可直接利用，如作為工業型煤、型焦和煤質活性炭用的粘結劑的配料組分，還可用作燃料油、高爐噴吹燃料以及木材防腐油和燒炭黑的原料。

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焦油蒸餾工藝：

焦油蒸餾的目的是將焦油中沸點接近的化合物集中到相應的餾分中，以便進一步加工分離出單體產品。焦油蒸餾工藝分為間歇式和連續式2種，現代焦油蒸餾均選擇連續式蒸餾。

目前，已發展到連續常減壓多塔蒸餾。連續式蒸餾具有分離效果好，各餾分產率高，酚和萘可高度集中在一定的餾分中的特點。焦油蒸餾的主要設備有管式加熱爐、一段蒸發器、二段蒸發器、餾分塔。國內外煤焦油蒸餾的工藝大同小異，都是脫水、分餾。

❻ 氨水起沫怎麼辦煤焦油里出來的氨水當循環水總是起沬，有什麼辦法消去這些沬

加適量的消泡劑就行了。有一種固體的消泡劑，只要將它泡在水中，它自己會緩慢溶解，可以起到持續消泡的作用。也可以用有機硅的，隔一段時間加一次就好了。

❼ 煤焦油深加工的煤焦油的加工過程

煤焦油深加工過程包括蒸餾前的預處理脫鹽、脫水；初步蒸餾和進一步蒸餾等過程。根據煤焦油組成、產品種類及純度要求不同有多種分離方案及流程。典型的國外煤焦油加工有3種模式：一是全方位多品種，提純和配製各種規格和等級的產品；二是在煤焦油加工產品的基礎上，向著精細化工、染料、醫方面延伸的深加工產品；三是重點加工瀝青類產品。第一種模式的代表是德國呂特格公司。從焦油中分離、配製的產品有220多種，萘有4個級別，樹脂有5個級別，蒽有7個級別，瀝青粘結劑及浸漬料有20個級別。可以根據市場要求，在同一裝置上，改變操作參數，生產不同級別的產品，達到裝置的多功能性。第二種模式的代表是日本的住金化學，僅對煤焦油中純化合物進行提純或延伸，試制和生產的產品有180種，如酚類衍生物有21種，喹啉及衍生物有32種，萘衍生物有60種。第三種模式的代表有日本三菱株式會社、美國的RiUy公司、澳大利亞Koppem公司，都在煤焦油瀝青加工上有特色的產品。這些公司對煤焦油蒸餾的其它餾分均不進行加工，以混合油的形式出售，僅對蒸餾產生的瀝青進行加工。因為煤焦油加工過程中，瀝青產率在50%以上，做好瀝青加工，提高瀝青的附加值，就能夠保證焦油加工項目的整體效益。國內煤焦油加工產品主要是酚類、萘、洗油、粗蒽、瀝青等。

❽ 煤焦油有什麼用途

煤焦油是焦化工業的重要產品之一，，可由煤焦油工業專門進行分離、提純後加以利用。目前提取的主要產品有：

1、萘

用來製取鄰苯二甲酸酐，供生產樹脂、工程塑料、染料。油漆及醫葯等用。

2、蒽

制蒽醌燃料、合成揉劑及油漆。

3、酚及其同系物

生產合成纖維、工程塑料、農葯、醫葯、燃料中間體、炸葯等。

4、咔唑

染料、塑料、農葯的重要原料。

5、菲

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。

6、瀝青

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。

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煤焦油行業的發展前景：

1、中低溫煤焦油和高溫煤焦油的性質和組成有明顯差別，應分別加工。中低溫煤焦油可以經加氫處理生產柴油、汽油等車用發動機燃料油和化學品。

2、高溫煤焦油加氫制燃料油比中低溫煤焦油加氫難度大，按照傳統加工工藝，高溫煤焦油各餾分經進一步加工，可以分離出多種化工產品。

3、目前國內焦油加工裝置普遍較分散、規模偏小，能耗高且嚴重污染環境，產品品種少，尤其是高質量、高附加值產品較少，質量較差，生產成本高，經濟效益差。今後煤焦油應走集中、大型化加工路線，增加煤焦油深加工產品的種類，提高深加工產品的質量

參考資料：網路-煤焦油

❾ 煤焦油的制備與加工

由煤在隔絕空氣加強熱時干餾製得。為煤干餾過程中所得到的一種液體產物高溫干餾（即焦化）得到的焦油稱為高溫干餾煤焦油（簡稱高溫煤焦油），低溫干餾（見煤低溫干餾）得到的焦油稱為低溫干餾煤焦油（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。包含的化合物已被鑒定的達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范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、醫葯、香料、農葯的重要原料。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，輕油則並入粗苯一並處理。
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。
低溫干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、煉制瀝青焦、炭黑及鋪路材料等。