焦油,是多種有機物在乾餾過程中得到的一種黑色或黑褐色粘稠狀液體,主要是由碳氫化合物和遊離碳組成的複雜混合物。
正因為焦油分好多種,所以,如果有人說焦油是煤炭乾餾過程中得到的粘稠狀液體是不全面的,焦油不等於煤焦油。
一、煤焦油
煤的焦化是煤化工中的一種,而煤焦油就是煤炭焦化(煤炭高溫乾餾)產生的液態產物,這是一個熱分解過程。根據熱解溫度(終溫)的不同可把煤焦油大致分為3類,即低溫煤焦油(400~600 ℃)、中溫煤焦油(600~800 ℃)和高溫煤焦油(900~1000 ℃)。高溫乾餾的過程大概如下:
將煤炭在碳化室內乾燥,析出水分;
繼續加熱,煤炭溫度繼續升高,含氧多的化合物分解為水和二氧化碳等;
溫度達到400 ℃左右時,大分子側鏈和基團開始斷裂,形成膠質體,固化形成半焦,再經進一步炭化而形成焦炭。
在這個過程中,生成初焦油;初焦油向炭化室頂部彙集,然後由頂部匯出;在這個匯出過程中,初焦油在高溫作用下,再發生二次熱解反應,生成二次熱解產物(800~1000 ℃)。
二、木焦油
木材透過乾餾,可以得到木焦油產品,大概過程為:
將木材隔絕空氣加熱,當溫度超過100 ℃時,首先釋放出水分;溫度繼續升高,當超過150 ℃時,乾餾開始進行,然後將乾餾時放出的氣體冷卻,就得到木焦油;乾餾剩下的固體產品主要是炭。
三、煙焦油
從木材產生焦油的過程,大致可以推測出煙焦油是菸草在供氧不足的條件下,燃燒不完全的產物,所以是燃燒過程中不期望得到的產物。
從以上過程可以看出,焦油的成分隨原料和溫度的不同而各異。
焦油主要含有以下4類成分,
(1)中性碳氫化合物,主要包括:苯(甲苯、二甲苯及其衍生物)、萘、蒽、菲、芘、屈、茚、芴、苊等;
(2)含氧化合物,又分為中性和酸性兩類,中性的指的是環上帶氧的化合物(氧茚和氧芴等),酸性的是指側鏈上帶氧的化合物(甲酚和二甲酚類);
(3)含氮化合物,又分為中性和鹼性兩類,中性含氮化合物有吲哚、咔唑、苯並咔唑、氰化苯、氰化萘等,鹼性含氮化合物主要是吡啶(甲基吡啶、二甲基吡啶)、喹啉(異喹啉)等;
(4)含硫化合物,主要是指噻吩、硫雜茚、苯並噻吩等。
焦油,是多種有機物在乾餾過程中得到的一種黑色或黑褐色粘稠狀液體,主要是由碳氫化合物和遊離碳組成的複雜混合物。
正因為焦油分好多種,所以,如果有人說焦油是煤炭乾餾過程中得到的粘稠狀液體是不全面的,焦油不等於煤焦油。
一、煤焦油
煤的焦化是煤化工中的一種,而煤焦油就是煤炭焦化(煤炭高溫乾餾)產生的液態產物,這是一個熱分解過程。根據熱解溫度(終溫)的不同可把煤焦油大致分為3類,即低溫煤焦油(400~600 ℃)、中溫煤焦油(600~800 ℃)和高溫煤焦油(900~1000 ℃)。高溫乾餾的過程大概如下:
將煤炭在碳化室內乾燥,析出水分;
繼續加熱,煤炭溫度繼續升高,含氧多的化合物分解為水和二氧化碳等;
溫度達到400 ℃左右時,大分子側鏈和基團開始斷裂,形成膠質體,固化形成半焦,再經進一步炭化而形成焦炭。
在這個過程中,生成初焦油;初焦油向炭化室頂部彙集,然後由頂部匯出;在這個匯出過程中,初焦油在高溫作用下,再發生二次熱解反應,生成二次熱解產物(800~1000 ℃)。
二、木焦油
木材透過乾餾,可以得到木焦油產品,大概過程為:
將木材隔絕空氣加熱,當溫度超過100 ℃時,首先釋放出水分;溫度繼續升高,當超過150 ℃時,乾餾開始進行,然後將乾餾時放出的氣體冷卻,就得到木焦油;乾餾剩下的固體產品主要是炭。
三、煙焦油
從木材產生焦油的過程,大致可以推測出煙焦油是菸草在供氧不足的條件下,燃燒不完全的產物,所以是燃燒過程中不期望得到的產物。
從以上過程可以看出,焦油的成分隨原料和溫度的不同而各異。
焦油主要含有以下4類成分,
(1)中性碳氫化合物,主要包括:苯(甲苯、二甲苯及其衍生物)、萘、蒽、菲、芘、屈、茚、芴、苊等;
(2)含氧化合物,又分為中性和酸性兩類,中性的指的是環上帶氧的化合物(氧茚和氧芴等),酸性的是指側鏈上帶氧的化合物(甲酚和二甲酚類);
(3)含氮化合物,又分為中性和鹼性兩類,中性含氮化合物有吲哚、咔唑、苯並咔唑、氰化苯、氰化萘等,鹼性含氮化合物主要是吡啶(甲基吡啶、二甲基吡啶)、喹啉(異喹啉)等;
(4)含硫化合物,主要是指噻吩、硫雜茚、苯並噻吩等。