煤焦油化学.pptx

煤焦油
煤焦油是煤在干馏(隔绝空气加热)和气化过程中得到的一种具有刺激性臭味的黑褐色、粘稠液体。
根据干馏温度和过程方法的不同划分为三种煤焦油。
低温煤焦油(450~600℃):色泽浅、密度小,主要成分是高级酚、软蜡、短链脂肪族饱和烃、烯烃。
中温煤焦油(700~900℃)和高温煤焦油(1000℃左右):密度较大,色泽深,主要由各种芳香烃组成。
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煤焦油的组成和产率受到炼焦煤、炼焦工艺的影响。
炼焦煤挥发分增加,煤焦油产率增加,采用高气煤炼焦可以使煤焦油产率达到4%以上。
炼焦温度升高,煤焦油产率下降。但芳香烃类增加,密度增大。
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煤焦油是化学工业重要原料
煤焦油的成分达上万种,主要含有苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烃,以及芳香族含氧化合物(如苯酚等),含氮、含硫的杂环化合物等很多有机物。
煤焦油是生产塑料、合成纤维、染料、橡胶、医药、耐高温材料等的重要原料。
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煤
焦
油
轻油
酚油
洗油
工业酚
甲基酚
二甲酚
粗酚
高级酚
脱酚油
古马隆树脂
重溶剂油
萘油
工业萘
精萘
芴、苊、吲哚
甲基萘
联苯
二甲基萘
重
盐
基
吡
啶
三甲基吡啶
喹啉
浮选重吡啶
喹啉衍生物
煤焦油化工产品
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蒽油
二蒽油
沥青
吡啶
荧蒽
芘
碳黑油
屈
防腐油
粗蒽
软沥青
改性沥青
电极沥青
沥青焦
屈油
沥青碳黑
针状焦
超高功
率电极
蒽
菲
咔唑
煤焦油化工产品
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煤焦油化学
以煤焦油为原料,经过物理过程(精馏、结晶、重结晶等)、化学转化(重整、裂解、芳构化、加氢等)获得各种油品、化学品的技术和工艺原理的科学。
德国化学家霍夫曼是煤焦油综合利用的开拓者。
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霍夫曼-----煤焦油综合利用的开拓者
1818年4月8日生于德国的吉森
18岁进入吉森大学学习法律,但他
最感兴趣的课程是自然哲学。学习期
间,霍夫曼被李比希的讲学、实验所
吸引。毅然放弃法律专业改学化学。
跟随李比希所研究的第一个课
题是“煤焦油中的碱性物质”,他经过
反复实验,在1841年4月,以《关于
煤焦油中有机碱的化学研究》的论文
获得了博士学位。
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当时,随着冶金和煤气工业的发展,黑、粘、臭的煤焦油带来了对环境的污染,在当时欧洲发达工业国家已成了一个重要的社会问题。
霍夫曼十分重视化学的应用研究,他把煤焦油的研究列为重点课题。
在霍夫曼看来,煤焦油是一种非常理想的化工原料。他和他的同事从煤焦油中分离出苯、萘、蒽、甲苯、苯酚、苯胺等一系列的芳香族化合物,并研究了它们的应用。
苯苯胺苯酚甲苯蒽萘
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1845年,霍夫曼就被英国皇家化学学院聘为教授,任教近20年,一直到1864年。
在英国皇家化学学院,霍夫曼有着良好的实验条件,研究兴趣也很广泛。
1845年,霍大曼开始研究苯胺,并发现了用苯制取苯胺的方法:先用硝酸处理苯,形成硝基苯,再还原硝基苯得到苯胺。
当时所用的苯来源极少。霍夫曼成功地开发出从煤焦油低沸点馏分制取苯的方法,为煤焦油的综合利用开辟了道路。
硝化
还原
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霍夫曼经过研究,发现治疗疟疾的喹宁组成中包含了苯和苯胺,他与助手帕金合作,用氧化苯胺衍生物的办法制取喹宁。喹宁没有制成,却制出了一种染料,这种美丽的紫色染料,叫做苯胺紫。
“有心栽花花不发,无意插柳柳成荫”
喹宁
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