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摘 要:煤焦油作为煤化工业生产的主要材料,通过对煤焦油所含化合物的提取,能够促进煤焦油产品的细化与统分。基于此,本文以煤焦油中氮化物的提取与利用为研究对象,在分析高低温煤焦油化合物提取与利用的基础上,结合煤焦油的化学特性进行了实践层面的分析。
关键词:煤焦油 氮化物 提取 利用
引言
煤焦油是煤炭在隔绝空气加热环境下干馏获得的一种产物。高温干馏煤焦油作为煤干馏过程中所获得一种产物,通过提取技术的应用,获得酚类、氮类化合物。低温煤焦油作为煤炭低温干馏的产物,与高温煤焦油相比其构成与性质存在着一定的差异,对煤焦油产物提取的过程也是不同的。煤焦油作为煤炭焦化过程中获得的一种粘稠状液体,煤焦油的比重大于水的比重,并且有一定的可溶性与臭味。煤焦油作为一种可燃性、腐蚀性气体,是炼焦工业煤热解生成的产物种类之一。煤焦油的产量大概占到装炉煤的百分之三左右。作为煤化工的主要原料,通过先进的提取技术,能够获得苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烃,以及芳香族含氧化合物(如苯酚等酚类化合物),含氮、含硫的杂环化合物等多种类型的有机物。可通过分馏等技术奖煤焦油分割成不同沸点的产物。煤焦油作为重要的生产原料,在医学、塑料生产等过程中有着广阔的应用前景。
一、煤焦油的分类与化合物的提取
1.高温煤焦油化合物的提取
高温煤焦油作为一种黑色的粘稠状液体,煤焦油的相对密度要大于0.1,煤焦油也是含有大量沥青其他成分的一种有机化合物。相关的研究与鉴定表明煤焦油的化合物搞到四百余种。煤焦油丰富的有机物含量为煤焦油化合物的提取与利用创造了良好的前提条件。工业煤焦油的集中加工,一方面能够有利于分离提取含量较少的物质,在煤焦油加工的过程中,第一步根据沸点的范围蒸馏分割成不同的馏分。第二步通过深加工实现煤焦油氮化物等化合物的提取。不同的馏分在加工的时候,通过结晶等方法,能够获得萘、蒽等产品;而使用酸或者碱萃取的方法,则能够获得含氮碱性化合物,也称之为焦油碱,或者焦油酸。焦油酸与焦油碱再通过技术蒸馏分离,则能够获得酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉等化合物。所获得的这些化合物为染料、医学、农药等提供了重要的生产原材料。在煤焦油蒸馏的时候,所获得的馏分油在一定的环境下不用分离就可以直接的使用,例如:沥青质能够制作电击焦、碳素纤维等相关的产品,而酚油则经常用于木材的防腐处理,洗油可以从煤气里面回收粗苯的吸收剂等等。
2.低温煤焦油化合物的提取
低温煤焦油作为一种黑色的粘稠液体,与高温煤焦油的区别是:低温煤焦油的密度小于1.0,低温煤焦油的芳烃含量非常少,而烷烃的含量则比较大,这与原料煤质有着密切的关系。低温干馏煤焦油作为人造石油的主要来源,通过先进的高压加氢生产汽油等相关的产品。低温煤焦油加工的工艺主要是蒸馏,指的是通过针对低温煤焦油所含化合物沸点之间存在的差异,将煤焦油切割划分为不同沸点的馏分。低温煤焦油沥青作为煤焦油蒸馏以后存在的一种残渣,它的产率是低温煤焦油的一半左右,按照其软化点的差异,工业生产过程中常见的有三种沥青:第一种是软沥青,其软化点在65到5摄氏度之间。第二种是中温沥青,其软化点在75到90摄氏度之间。第三种是硬沥青,其软化点要大于90摄氏度。在上述这三种沥青当中,中温沥青有着最广泛的用途,其工业生产的数量也最大。从当前的煤焦油氮化物提取应用来分析,主要用在產活性炭的粘结剂、型煤的粘结剂、炼制沥青焦、炭黑及铺路材料等领域。
二、煤焦油氮化物的提取及利用
煤焦油作为焦化工业的一种产品,煤焦油的产量大概占到装炉煤的3%-4%,煤焦油的组成成分非常的复杂,一般情况下通过煤焦油工业进行专门的分离与提纯以后应用于各种工业生产中。煤焦油通过馏分进行深加工,获得酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉等种类的化合物。煤焦油分离的化合物是社会化工、医药等重要的生产原料。而且煤焦油蒸馏所获得的氮化物可以广泛的应用与社会生产中。常见的煤焦油作为工业煤热解产生的粗煤气物质,可以分离出沥青等多种氮化物。工业煤焦油的提取与利用,随着技术的不断的发展与创新,煤焦油氮化物的提取从种类到技术应用,发展程度越来越高。也正是在这种背景下煤焦油氮化物的提取,成为众多企业在生产过程中技术研发的重要内容。
作为一种由煤经过热分解以后而获得一种液态的产品。煤的热解是在一种平行于炭化室双侧的炉墙以一种层状的形式完成的,分解过程中所需要的热量是由炭化室炉墙为热介质传递而来的,当炭化室中心温度和炉墙温度相近时的温度作为炼焦过程结束时的标准温度。煤料在进入炭化室之前应要对煤进行干化处理,保证装入炭化室的煤不含有水分、二氧化碳以及甲烷等物质。当煤层温度逐渐升高时,煤中含氧较多的分子结构开始分解出水和二氧化碳等物质。当温度上升到300摄氏度到550摄氏度状态时,就会产生煤的大分子侧链和基团断裂现象,经过大分子侧链和基团断裂而产生的初级分解物就是初焦油。
结语
综上所述,煤焦油作为生产煤气与焦碳的一种副产品,其资源量是非常可观的。在我们国家的陕西省等很多地区均储有大量的煤焦油。当前在煤焦油的提取方面,获得了越来越大的进步。但是我们也应该清晰的认识到煤焦油的可用物提取技术仍然需要进一步的研究,以更好的发挥煤焦油提取物质的经济等价值。通过煤焦油提取技术的研究,让煤焦油提取为社会创造更大的价值。
参考文献:
[1] 赵俊学,李惠娟,李小明,刘军利,华建设. 低变质煤低温干馏生产兰炭的技术进展与分析[J]. 洁净煤技术. 2010(06)
[2] 张军民,刘弓. 低温煤焦油的综合利用[J]. 煤炭转化. 2010(03)
[3] 张晔,赵亮富. 中/低温煤焦油催化加氢制备清洁燃料油研究[J]. 煤炭转化. 2009(03)
[4] 孙会青,曲思建,王利斌. 低温煤焦油生产加工利用的现状[J]. 洁净煤技术. 2008(05)
作者简介:姬锐:大学专科,助理工程师,科研方向,化学,陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司
关键词:煤焦油 氮化物 提取 利用
引言
煤焦油是煤炭在隔绝空气加热环境下干馏获得的一种产物。高温干馏煤焦油作为煤干馏过程中所获得一种产物,通过提取技术的应用,获得酚类、氮类化合物。低温煤焦油作为煤炭低温干馏的产物,与高温煤焦油相比其构成与性质存在着一定的差异,对煤焦油产物提取的过程也是不同的。煤焦油作为煤炭焦化过程中获得的一种粘稠状液体,煤焦油的比重大于水的比重,并且有一定的可溶性与臭味。煤焦油作为一种可燃性、腐蚀性气体,是炼焦工业煤热解生成的产物种类之一。煤焦油的产量大概占到装炉煤的百分之三左右。作为煤化工的主要原料,通过先进的提取技术,能够获得苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烃,以及芳香族含氧化合物(如苯酚等酚类化合物),含氮、含硫的杂环化合物等多种类型的有机物。可通过分馏等技术奖煤焦油分割成不同沸点的产物。煤焦油作为重要的生产原料,在医学、塑料生产等过程中有着广阔的应用前景。
一、煤焦油的分类与化合物的提取
1.高温煤焦油化合物的提取
高温煤焦油作为一种黑色的粘稠状液体,煤焦油的相对密度要大于0.1,煤焦油也是含有大量沥青其他成分的一种有机化合物。相关的研究与鉴定表明煤焦油的化合物搞到四百余种。煤焦油丰富的有机物含量为煤焦油化合物的提取与利用创造了良好的前提条件。工业煤焦油的集中加工,一方面能够有利于分离提取含量较少的物质,在煤焦油加工的过程中,第一步根据沸点的范围蒸馏分割成不同的馏分。第二步通过深加工实现煤焦油氮化物等化合物的提取。不同的馏分在加工的时候,通过结晶等方法,能够获得萘、蒽等产品;而使用酸或者碱萃取的方法,则能够获得含氮碱性化合物,也称之为焦油碱,或者焦油酸。焦油酸与焦油碱再通过技术蒸馏分离,则能够获得酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉等化合物。所获得的这些化合物为染料、医学、农药等提供了重要的生产原材料。在煤焦油蒸馏的时候,所获得的馏分油在一定的环境下不用分离就可以直接的使用,例如:沥青质能够制作电击焦、碳素纤维等相关的产品,而酚油则经常用于木材的防腐处理,洗油可以从煤气里面回收粗苯的吸收剂等等。
2.低温煤焦油化合物的提取
低温煤焦油作为一种黑色的粘稠液体,与高温煤焦油的区别是:低温煤焦油的密度小于1.0,低温煤焦油的芳烃含量非常少,而烷烃的含量则比较大,这与原料煤质有着密切的关系。低温干馏煤焦油作为人造石油的主要来源,通过先进的高压加氢生产汽油等相关的产品。低温煤焦油加工的工艺主要是蒸馏,指的是通过针对低温煤焦油所含化合物沸点之间存在的差异,将煤焦油切割划分为不同沸点的馏分。低温煤焦油沥青作为煤焦油蒸馏以后存在的一种残渣,它的产率是低温煤焦油的一半左右,按照其软化点的差异,工业生产过程中常见的有三种沥青:第一种是软沥青,其软化点在65到5摄氏度之间。第二种是中温沥青,其软化点在75到90摄氏度之间。第三种是硬沥青,其软化点要大于90摄氏度。在上述这三种沥青当中,中温沥青有着最广泛的用途,其工业生产的数量也最大。从当前的煤焦油氮化物提取应用来分析,主要用在產活性炭的粘结剂、型煤的粘结剂、炼制沥青焦、炭黑及铺路材料等领域。
二、煤焦油氮化物的提取及利用
煤焦油作为焦化工业的一种产品,煤焦油的产量大概占到装炉煤的3%-4%,煤焦油的组成成分非常的复杂,一般情况下通过煤焦油工业进行专门的分离与提纯以后应用于各种工业生产中。煤焦油通过馏分进行深加工,获得酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉等种类的化合物。煤焦油分离的化合物是社会化工、医药等重要的生产原料。而且煤焦油蒸馏所获得的氮化物可以广泛的应用与社会生产中。常见的煤焦油作为工业煤热解产生的粗煤气物质,可以分离出沥青等多种氮化物。工业煤焦油的提取与利用,随着技术的不断的发展与创新,煤焦油氮化物的提取从种类到技术应用,发展程度越来越高。也正是在这种背景下煤焦油氮化物的提取,成为众多企业在生产过程中技术研发的重要内容。
作为一种由煤经过热分解以后而获得一种液态的产品。煤的热解是在一种平行于炭化室双侧的炉墙以一种层状的形式完成的,分解过程中所需要的热量是由炭化室炉墙为热介质传递而来的,当炭化室中心温度和炉墙温度相近时的温度作为炼焦过程结束时的标准温度。煤料在进入炭化室之前应要对煤进行干化处理,保证装入炭化室的煤不含有水分、二氧化碳以及甲烷等物质。当煤层温度逐渐升高时,煤中含氧较多的分子结构开始分解出水和二氧化碳等物质。当温度上升到300摄氏度到550摄氏度状态时,就会产生煤的大分子侧链和基团断裂现象,经过大分子侧链和基团断裂而产生的初级分解物就是初焦油。
结语
综上所述,煤焦油作为生产煤气与焦碳的一种副产品,其资源量是非常可观的。在我们国家的陕西省等很多地区均储有大量的煤焦油。当前在煤焦油的提取方面,获得了越来越大的进步。但是我们也应该清晰的认识到煤焦油的可用物提取技术仍然需要进一步的研究,以更好的发挥煤焦油提取物质的经济等价值。通过煤焦油提取技术的研究,让煤焦油提取为社会创造更大的价值。
参考文献:
[1] 赵俊学,李惠娟,李小明,刘军利,华建设. 低变质煤低温干馏生产兰炭的技术进展与分析[J]. 洁净煤技术. 2010(06)
[2] 张军民,刘弓. 低温煤焦油的综合利用[J]. 煤炭转化. 2010(03)
[3] 张晔,赵亮富. 中/低温煤焦油催化加氢制备清洁燃料油研究[J]. 煤炭转化. 2009(03)
[4] 孙会青,曲思建,王利斌. 低温煤焦油生产加工利用的现状[J]. 洁净煤技术. 2008(05)
作者简介:姬锐:大学专科,助理工程师,科研方向,化学,陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司