以山苍籽核仁油为原料合成缩醛型可降解表面活性剂研究
第33卷第12期湖南科技学院学报 V ol.33 No.12 2012年12月Journal of Hunan University of Science and Engineering Dec.2012
以山苍籽核仁油为原料
合成缩醛型可降解表面活性剂研究
袁 霖 袁先友*贾国凯 姚 凯 胡 婷
（湖南科技学院 化学与生物工程系，湖南 永州 425100）
摘 要：本文研究以山苍籽核仁油为原料制备的月桂醛和月桂醇合成环状缩醛型可降解表面活性剂，并对它们的结构进行表征、对其物理性质及在酸性条件下的降解性能进行初步探讨。
关键词；山苍籽核仁油；月桂醛；月桂醇；缩醛；表面活性剂
中图分类号：Q819文献标识码：A 文章编号：1673-2219（2012）12-0049-04
山苍籽树为木姜子属植物，在我国南方广大地区均有野生。所结籽实名为山苍籽，其外果皮蒸馏得山苍籽精油。山苍籽核仁油由山苍籽果仁经压榨、浸取或蒸馏等方法得到，其主要成份是中碳脂肪酸甘油酯，占90%以上[1-6]，其中月桂酸占50%以上。月桂酸经酯化还原可得月桂醇，月桂醇经氧化后得月桂醛。月桂醛和多羟基醇在酸催化下反应可生成环状的缩醛类化合物，由这类化合物合成的表面活性剂在中性和碱性条件下很稳定，在一定的酸性条件下易水解断裂（降解），生成原料小分子，这些小分子没有或只有很低的表面活性和毒性，可以消除表面活性剂发挥作用后不希望出现的泡沫和乳化现象[7-11]。为此，本文研究用山苍籽核仁油制备的月桂醛和月桂醇为原料合成环状缩醛型可降解表面活性剂，并对它们的结构进行表征、对其物理性质及在酸性条件下的降解性能进行研究 。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
熔点用XRC-1 型显微熔点仪测定, 温度计未经校正；元素分析用PE2400 元素分析仪测定；红外光谱用美国Nicolet 公司AVATAR-360 FT-IR 光谱仪测定；1H NMR 采用VARAN UNTTY INOVA-400 核磁共振仪，CDCl3为溶剂，TMS 为内标。
1,3-丙磺内酯(CP, Tokyo Kasei, Japan), 月桂醇(以山苍籽核仁油为原料制备), 月桂醛由月桂醇氧化合成，月桂醇和月桂醛使用前都进行了蒸馏。丙烯醛为化学纯试剂，使用前蒸馏；四氢呋喃(THF)用KOH干燥一夜后，再用LiAlH4回流4—5h后使用。
1.2 2-十一烷基-1,3—二氧杂环己烷双磺酸盐表面活性剂的合成
1.2.1 月桂醛季戊四醇单缩醛的合成
100mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，加入13.0g(96 mmol)季戊四醇，加热到80-90℃，搅拌至季戊四醇完全溶解后，加入16.3g(89mmol)月桂醛和1g对甲苯磺酸(TsOH)，在80-90℃下搅拌回流10h，减压蒸出DMF，残余物冷却后加入100mL乙醚溶解，然后分别用5% NaHCO3水溶液和水各洗一次，再用无水硫酸钠干燥，过滤，蒸出乙醚，粗产物用苯重结晶，得19.1 g 白
℃。
℃文献值[12,13] 94～94.5 )
色固体，产率71%，m.p. 93.5～94 (
1.2.2 2-十一烷基-1,3—二氧杂环己烷双磺酸盐表面活性剂的合成[12]
收稿日期：2012－9－1
基金项目：湖南省科技计划项目(2012NK3067)；湖南省永州市科技计划项目（永科发[2011-6]）;湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目（湘教通[2012]402号）；湖南省重点学科建设资助项目(2011-76)；
作者简介：袁霖（1984－），男，湖南衡东人，南开大学有机化学在读博士，研究方向为有机化学。
通讯作者：袁先友（1956－），男，湖南衡东人，教授，博士，主要从事精细有机化学品的催化合成研究。
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洗涤剂基本知识
洗涤剂基本知识 第一节概述 一、洗涤原理 1.污垢来源 2.污垢与织物的附着方式 3.去污机理 在洗涤过程中，洗涤剂溶液首先将污垢及被洗物的表面润湿，并向其孔隙内部渗透。在洗涤时的机械力（如揉搓、刷洗搅拌、加压喷淋、超声波振动等）的作用下，表面活性剂通过界面吸附、乳化、分散、增溶等过程，将污垢分散成亲水性粒子，从被洗物的表面脱离出来，如图3-1所示： 图3-1洗涤原理示意图 二、影响去污作用的因素 1.表面活性剂结构 2.水的硬度 3.机械作用 4.织物类型 5.温度
6.泡沫 三、我国洗涤剂的生产状况 目前我国洗涤剂品种有洗衣粉、餐洗剂、香波、柔软剂、卫生间及厨房用清洗剂、工业用清洗剂等等，品种也趋向多样化、专用化。 浓缩化是当今洗涤剂研究和市场开发的重要趋势。浓缩产品的显著优点是活性物含量高，去污力强。同时，也具有节省包装材料，降低运输成本，以及减少仓储空间的优点。因此市场上浓缩洗衣粉、超浓缩液体洗涤剂、浓缩餐具洗涤剂、浓缩织物柔软剂不断涌现，而且发展较快，随着对环境问题的日益关注，消费者也逐渐认识到浓缩产品的原料、包装材料用量少(包装材料可节约40%～50%)，对环境的排放较少，有利于环境保护，因而，越来越多的消费者开始接受浓缩产品。 第二节洗涤剂的主要成分 洗涤剂是按一定的配方配制的产品，配方的目的是提高去污力。洗涤剂配方的必要组分是表面活性剂，其辅助成分包括助剂、泡沫促进剂、配料、填料等。 一、表面活性剂 表面活性剂的品种极多。用作洗涤剂的表面活性剂，应具有良好的润湿力、分散力、乳化力、洗净力，其他性能也应较好地满足具体应用的要求，价格低廉。常用的洗涤剂是磺酸盐类、磷酸盐类阴离子型和烃基聚醚类非离子型表面活性剂。下面是配制家用洗涤剂最常用的表面活性剂品种，它们都具有优良的洗涤性能。 1.烷基苯磺酸钠（LAS） 2.烷基磺酸钠（AS） 3.脂肪醇硫酸钠(FAS) 4.脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠（AES） 5.烯基磺酸钠（AOS） 6.脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO） 7.烷基酚聚氧乙烯醚 二、洗涤助剂 洗涤剂中添加无机助剂和有机助剂与表面活性剂配合，能够发挥各组分互相协调，互相补偿的作用，进一步提高产品的洗净力，使其综合性能更趋完善，成本更为低廉。
现有国内煤系针状焦和国外针状焦质量的比较
金州化工针状焦现状及对策 一、国内煤系针状焦和日本煤系针状焦的对比 是制造石墨电极最重要的指标；同时硫、氮含量也高，高硫、高氮焦在石墨化过程中容易造成“气胀”，降低石墨电极性能，甚至造成石墨电极的报废。 葫芦岛设计院可研报告提供的针状焦指标
状焦相比还有一定差距。 二、针状焦研究方向 由上面的比较可以看出，国内针状焦现在还无法和日本针状焦相比，要改变现状，应从以下几方面入手才有可能取得突破。 1、原料预处理 原料是生产针状焦的关键，没有好的原料就无法生产出好的针状焦产品，目前原料预处理的方法有热缩聚法和溶剂法两种，热缩聚法对去除杂质比较有效，溶剂法对去除喹啉不溶物比较有效，但两种方法都存在同样的问题：就是无法去除杂环化合物，而杂环化合物中的硫、氮以及一些金属元素对针状焦的质量有严重的影响。所以研究如何去除原料中的杂环化合物，选择不同配比的原料生产不同品状的针状焦来满足电极生产的需求就成为研究的关键。 2、延迟焦化 目前国产针状焦虽然CTE有所降低，但CTE的各向异性度差，产品质量不稳定，造成这种情况的原因主要是没有合理控制焦化压力、时间、温度，选择合理的压力、温度、反应时间、拉焦程度就成为针状焦生产的研究方向。 3、煅烧 煅烧温度越高针状焦质量就越好，高的煅烧温度不但能提高针状焦的真密度，对降低针状焦中氮、硫含量都非常有效。受到国内耐火材料的限制，目前煅烧的最高温度只能达到1450℃，提高煅烧温度是国内针状焦生产企业下一步的研究方向。 4、我公司针状焦的对策 ①尽快和兴德公司进行对接，要求兴德公司提供有关技术资料，原料 处理方法等。 ②对国内现有针状焦企业进行考察，了解现有企业的生产技术情况（尤 其是原料配比、原料的H/C比、芳构化程度、N、S含量、延迟焦化操作温度、压力、时间、煅烧温度等），主要对山西宏特、鞍山热能院、锦州石化、上海宝钢针状焦项目进行考察。 ③积极和国内科研院所合作，针对现有工艺从原料的配比入手，探讨不同原料配比对针状焦质量的影响，找到最合理的原料配比。利用科研院所的优势研究温度、压力、时间对针状焦质量的影响，找到不同原料的不同操作参数。 ④国外企业根据不同用途提供不同品类的针状焦供碳素企业使用，并和电极生产企业合作研究使用的最佳条件。国内企业这方面的工作做得较少，应加强和石墨电极企业的联系沟通，了解石墨电极企业对针状焦性能的要求，有针对性的进行研究。 ⑤在企业内部可以做如下工作： Ⅰ、尽快完善品保部化验室，具备开展实验的条件。
关于沥青针状焦的生产
山西大土河焦化有限责任公司化工厂 关于沥青针状焦的 生产工艺及市场调查报告 2010年3月1日
一、煤系针状焦的用途及生产工艺 何为煤系针状焦及针状焦的特性和用途 1）精制的煤沥青，经过延迟焦化和煅烧而制得的层状结构明显的各向异性焦炭，外观具有金属光泽，导电和导热性能好，粉碎后呈细小的针状颗粒，因而得名针状焦，针状焦主要用于制造超高功率石墨电极和特种碳素制品。 针状焦是20世纪70年代碳素材料中大力发展的一个优质碳种，主要用于生产电炉炼钢用高功率、超高功率石墨电极，石墨电极分普通电极、高功率电极和超高功率电极，在原子反应堆中用作高能中子减速材料，也用于火箭技术中。根据原料各线的不同，针状焦的生产分油系和煤系两种。目前国际上的油系针状焦只有美、英、日等少数国家掌握着生产技术，煤系针状焦只有日本一家能生产。而全世界大体上年生产针状焦120万吨左右，全部为上述几个国家所垄断，我国年需要大体40万吨左右，长期以来一直依赖进口，严重地影响了我国碳素工业的发展。对此,我国从“六五”期间起将针状焦列为国家重点科技攻关项目，80多年来，先后建成了几套针状焦装臵，但均属工业性试验的性质。 2）随着超高功率电炉钢生产的发生，必然促进超高功率电极的生产，而针状焦就是制造超高功率电极的骨料。针状焦具有各向异性，热膨胀系数小，比电阻小，含杂质少等优点，因此由针状焦制造的超高功率电极，必然具有电阻率小，热膨胀系数小，而热冲击性强，机械强度高，抗氧化性能好、消耗低等优点。与普通电极炼钢相比，冶炼时间可缩短到三分之一，吨钢电耗可减少一半，生产能力可增加1.3倍。
二、煤系针状焦的生产工艺 针状焦的生产工艺包括原料预处理、延迟焦化和煅烧工序。 1）原料预处理：原料预处理的目的是除去原料中的一次喹啉等杂质，调制相对分子质量分布适宜，制取适合于生产针状焦的精制沥青。 预处理的方法有加氢法、热聚合法和溶剂法等。加氢法对去除杂原子和调制适宜时的相对分子质量分布比较有效。热聚合法适用于焦油或沥青闪蒸油为原料，采用热聚合调制相对分子质量分布，溶剂法对去除沥青中的喹啉不溶物等杂质很有效。 2）延迟焦化：针状焦原料的延迟焦化工艺流程和设备与软沥青延迟焦化基本相同，只有在焦化条件和操作上采取某些必要的措施，如控制进料的升温速度，注汽量和调整循环比，使油料在焦化塔内维持一个相对稳定的状态，充分利用中间物质的塑性流动和分子排列的有序性，同时使气相物产生剪切力，创造调“汽流拉焦”的条件，最终形成流线状结构的针状焦。 3）煅烧：通常采用回转窑进行煅烧，其煅烧温度比普通沥青焦高100—150℃，约为1450℃。经过煅烧后的针状焦，可以改善炭结构，提高焦炭真密度和降低挥发份，煅烧后的针状焦质量指标如下：热膨胀系数（100—600℃）≤1.15×10-6/℃ 电阻率≤600 真密度≥2.13g/cm3 硫≤0.4% 长宽比(k) ≥1.65 挥发份≤0.5% 氮≤0.7% 灰分 0.07%
洗涤剂配方合集
洗涤剂配方合集 干洗剂配方1 组分w/% 组分w/% 辛基酚(EO)7～8醚50.0 异丙醇 5.0 四氯乙烯40.0 水 5.0 说明喷湿或浸湿棉布、棉/聚酯纤维后，再施加压力。 干洗剂配方2 组分w/% 组分w/% 二辛基磺基琥珀酸酯 3.2 水余量(64%) 四氯乙烯95.8 干洗剂配方3 组分w/% 组分w/% 羟乙基二甲基硬脂基 14.0 油酸 5.0 对甲苯磺酸铵 异丙醇10.0 月桂酸二乙醇酰胺 1.0 水 5.0 四氯乙烯65.0 洗衣粉新配方 原料添加量备注 10000kg 单体(40%) 3400 4A沸石 1625 水玻璃(39%固) 1536 CMC 54.51 增白剂39# 3.0 元明粉 3410 纯碱 300 无磷助剂 110.45 细粉回笼 500 水 1504 后配料 香精 18 AEO-7 300 4A沸石 125 蓝粒子 35
纯碱 700 元明粉 1000 无磷洗衣粉配方 一、原材料性能作用 １、烷基酚醚（Ｔx－１０）：白色，粘稠液体，是生产高档、增白洗衣粉的一种表面活性剂，含量９９％，主要起泡沫作用，同时可去除油性污，泡沫多少取决于使用量。质量鉴别方法：看颜色，应是白色或淡黄色；主要看浓度和泡沫浓度。购买者，用手指粘一小点，在水里反复运动几次，看是否泡沫多。它与洗衣粉泡沫比较，前者为后者的１０倍。 ２、月桂酸二乙醇酰胺（６５０１）：淡黄色，粘稠液体，是生产各种普通洗衣粉的一种表面活性剂，含量９８％。主要起泡沫作用，泡沫稳定性比较好，同时去除油性污，泡沫多少取决于使用量。质量鉴别方法同１。 ３、十二烷基苯磺酸：浓黄色偏黑，粘稠液体，是生产各种普通洗衣粉的一种表面活性剂，含量９８％，主要起泡沫作用，同时起膨化作用，也除油污。洗衣粉的体积大小和泡沫多少取决于使用量。但千万注意一定要含量９８％，有含量４０％－６０％不能膨化，泡沫少，生产的洗衣粉湿度大。质量鉴别方法同１．特点：放在手心上发热。 ４、三聚磷酸钠：白色细小颗粒，含量９０％，微毒。主要决定洗衣粉的存放时间，防止洗衣粉结团。增加用量可使洗衣粉保存时间延长，分解油污增强。 ５、纯碱：即无水碳酸钠，为白色粉末，含７５％－９５％，在洗衣粉中主要去污。一般用工业纯碱，本品易吸潮，应注意防潮，剩余部分应用塑料封好。质量鉴别：发热烧手比较好。 ６、元明粉：即无水硫酸钠，白色，粉状，此品是一种助洗剂，在洗衣粉中主要是一种填充料。调节洗衣粉成本高低在于它的多少。 ７、甲基纤维素（ＣＭＣ）：淡黄色，粉状，在洗衣粉中的作用是抗沉淀，可将油污从物体分离于水中，起悬浮作用。质量鉴别方法：经水溶化有粘连滑感。甲基纤维素有２种形状：粉状和须状，一般用粉状最好。 ８、碱性蛋白酶：为粒状产品。洗衣粉中加入酶制剂，可加速分解衣物中的油污。它有多种颜色：绿色、翠绿、蓝色等。加酶的洗衣粉不好保管，易失效，一般可不加。加酶洗衣粉应选用比较好的塑料袋，密封性要好，防止气化。加酶洗衣粉的存放时间只限８个月，否则，降低洗涤效果。鉴别：颗粒型最好；细粉多则质量差。 ９、荧光增白剂（ＶＢＬ）：本品淡黄色，粉状，用于增白，有一定限量，多用反而效果差。荧光增白剂分高级型和普通型，价格差距大，增白程度也大，直观无法鉴别，要试用。 二、膨化粉性能与作用。 膨化粉是生产洗衣粉的最佳填充料，体积轻，颗粒均匀。作用：助洗和调节体积（加减用量）。
表面活性剂生物降解的标准与法规
表面活性剂生物降解的标准与法规 环境友好化和可持续性发展,是当今世界发展的主题。表面活性剂由于其结构的特殊性,广泛渗透于食品乳化、制浆造纸、皮毛加工、石油钻井、采油、金属加工和洗涤等应用领域中。１９９９年全球表面活性剂的用量为９３０万ｔ,到２０００年达到了１０８０万ｔ,预计到２００５年将达到２０５０万ｔ［１］。１９９８年１０月,国际化学协会（ＩＣＣＡ）将其列入了“ＩＣＡＡ高产量化学品（ＨＰＶ）”清单。大量的表面活性剂使用后大都直接排入环境,由此引起的环境问题引起了各国的关注,纷纷建立标准与法规,引导表面活性剂向着正确的方向发展。表面活性剂对环境的主要影响表现其生物降解性。迄今为止,表面活性剂的发展在历史上出现了两次历史性的转变,第一次是在全球范围内兴起的从支链烷基苯磺酸盐（ＡＢＳ）到直接链烷基苯磺酸盐（ＬＡＳ）的转变;第二次是刚刚在欧洲兴起的用酯季铵盐（ＥＱ）代替双长链双甲基季铵盐（ＤＴＤＭＡＣ）,都直接与生物降解有关。 １生物降解测试标准方法与降解要求有关生物降解性的测试方法,许多组织,如欧洲经济合作与发展组织（ＯＥＣＤ）、美国试验和材料协会（ＡＳＴＭ）、瑞士联邦材料和试验所（ＥＭＰＡ）、日本国际贸易工业部（ＭＩＴＩ）等都建立了自己的标准方法。一般有机化学品生物降解性的研究最常用的方法是ＯＥＣＤ出版的试验方法,这些方法实际上是３个平行的方法:①快速生物降解（筛选实验）; ②固有生物降解实验;③确认实验。各种试验方法的考核内容和生物降解指标如表１所示。 日本先后于１９７５年和１９７６年颁布了日本工业标准（ＪＩＳ）ＪＩＳＫ３３６４-１９７５“非离子表面活性剂生物降解性测定方法”和ＪＩＳＫ３３６３—１９７６“合成洗涤剂生物降解性测定方法”,１９９０年进行了修订［３］。用振荡培养法对常见水溶性阴离子和非离子表面活性剂的初级生物降解度进行测定,为许多国家所借鉴,我国１９９５年颁布的ＧＢ/Ｔ１５８１８-１９９５［４］亦在此基础上建立。国际标准组织（ＩＳＯ）于２０００年５月向每个组织成员提交了一份有关“阴离子和非离子表面活性剂生物降解度实验方法”［５］的标准草案供全体成员发表意见和建议。
前处理除油剂配方剖析
深化、作风上改进、学改上互动的原则，进
一步浓厚学习氛围，对必读篇目反复学习，对重点内容系统思考，发扬理论联系实际的学风，使科学发展观真正成为武装头脑的理论指南，谋划思路的参照依据，推进跨越的强大动力；进一步深化调查研究，对确定的381个调研课题进行再充实、再完善，力求把情况摸得更细一些，把问题找得更准一些，把措施定得更实一些；进一步掀起思想解放热潮，注重在讨论中解放思想、重塑思维、更新思路，围绕区委确定的6个方面的研讨内容，引导广大党员干部把发展的新起点作为解放思想的新起点，着力研究治本之策，着力破解制约瓶颈，着力解决机制问题，真正靠思想领先力促发展率先，靠思路出新推动实践创新。 开好民主生活会议，确保班子建设有力度。会前充分酝酿。要求各级领导干部主动与班子成员、分管科室、服务对象和基层群众进行交心谈心，做到围绕中心工作重点谈，抓住突出问题深入谈，沉到基层一线交心谈，切实触及问题实质、触动思想深处。会上气氛坦诚，正确处理开展批评与维护团结、揭露问题与维持形象、敢于直言与维系感情的关系，突出检查分析问题、理清科学发展思路这个重点，肯定好的、坚持对的、纠正错的、调整偏的，做到自我批评真心真意，开展批评实心实意，接受批评诚心诚意，最大限度消除个人恩怨、增进同志感情，不计小账、不算总账、不翻旧账，真正把民主生活会开成查找不足的恳谈会，增进共识的交流会，推动工作的鼓劲会。 写好检查分析报告，确保工作指向有角度。充分运用前段时间学习调研、解放思想讨论和班子专题民主生活会的成果，紧密结合部门工作实际，自觉克服讲成绩多、讲问题少，讲单位问题多、讲班子问题少，讲工作问题多、讲党性问题少，讲客观原因多、讲主观原因少的现象，切实把问题找准确、把根源弄明白、把思路理清楚、把对策定科学，确保分析检查报告具有针对性、带有前瞻性、富有实践性。通过认真而不含糊、深刻而不空洞的分析检查，真正使分析检查报告的形成过程，成为领导班子深化认识、形成共识的过程，成为认真查找不足、解决突出问题的过程，成为促进思想解放、勇于开拓创新的过程，成为提高驾驭全局、处理复杂问题能力的过程。 搞好群众民主测评，确保社会监督有广度。坚持参评人员求广，按照请群众参与、听群众意见、让群众评价、受群众监督的思路，组织有较强参政议政能力的党员代表、基层单位代表、老同志、党外人士、服务对象和有关专家学者参加评议，充分体现参评人员的代表性、层次性和广泛性。坚持评议内容求真，把握关键领域、突出主流工作，着重从领导班子对科学发展观的认识深不深、问题查找准不准、原因分析透不透、发展思路清不清、工作措施实不实等方面进行评议。坚持方式方法求活，贯彻群众路线，实行开门评议，深入开展万名群众评干部、千位党员评领导、百家企业评机关、服务对象评行风活动，积极探索便于操作、富有实效的评议方式，增强活动吸引力、提高群众参与度。坚持结果运用求实，对于评议中提出的好意见、好建议，积极吸收、充分运用，使分析检查报告更加符合科学发展的要求，更能体现人民群众的意愿，更好指导各项工作的开展。 （杜宪力）
表面活性剂洗涤剂的成分及性能
表面活性剂洗涤剂的成分及性能 表面活性剂洗涤剂又称水剂清洗剂，一般是由表面活性剂、洗涤助剂和添加剂组成的； 一、表面活性剂 1．主要表面活性剂品种 表面活性剂是水剂清洗剂中的主要成分，通常使用的主要有以下品种。 (阴离子表面活性剂目前洗涤剂中仍大量使用阴离子表面活性剂，而非离子表面活性剂的用量正在日益增加，阳离子和两性离子表面活性剂则使用量较少。这主要是由表面活性剂的性能和经济成本决定的 最早使用的阴离子表面活性剂是肥皂，曲于它对硬水比较敏感，生成的钙、镁皂会沉积在织物和洗涤用具的器壁上影响清洗效果，因此已被其他表面活性剂所取代。目前肥皂主要在粉状洗涤剂做泡抹调节剂使用，由于它易于与碱土金属离子结合，所以在与其他表面活性剂结合使用时，可起到“牺牲剂”作用，以保证其他表面活性剂作用充分发挥。 直链烷基苯磺酸钠盐(LAS) 由于有良好的水溶性，较好的去污和泡沫性，比四聚丙烯烷基苯磺酸盐(ABS)的生物降解性好，而且价格较低，所以是目前洗涤剂配方中使用最多的阴离子表面活性剂。 其他一些常用的阴离子表面活性剂有仲烷基磺酸盐(SAS)、α—烯烃磺酸盐(AOS)、醇硫酸盐(FAS)、—磺基脂肪酸酯盐(MES)、脂肪酸聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，虽然可以渭单独作为洗涤剂主成分，但通常是与直链烷基苯磺酸盐配合使用。 其中仲烷基磺酸盐(SAS)水溶性比LAS好，不会水解广陛能稳定，常用于配制液体浙溜α—烯烃磺酸盐(AOS)抗硬水性、泡沫性、去污性好，对皮肤刺激性低牛因此多用于皮肤清洁剂。其中尤以含碳原子数在14～18的α—烯烃磺酸盐性能最好。 脂肪醇硫酸盐(FAS)是重垢洗涤剂中常用的阴离子表面活性剂，有去污力强的优点厂它的缺点是对硬水比较敏感，因此使用的配方中必须加螯合剂。 d—磺基脂肪酸酯盐(MES)是以油脂等天然原料制成的，生物降解性好，对人体安全，是近年来开发的新品种，随着人们对保护环境的重视，它日益受到人们的重视二MES是一种对硬水敏感性低、钙皂分散力好，洗涤性能优良的新品种，缺点是会水解，使用时要加入适当稳定剂。 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐(AES)，兼有阴离子非离子表面活性剂的特点，在硬水中仍有较好的去污力，形成的泡沫稳定，在液体状态下有较高稳定性，因此广泛用于配制各种液体洗涤剂。 (2)非离子表面活性剂洗涤剂中使用最多的非离子表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯醚(AEO)。它在较低浓度下就有良好的去污能力和对污垢的分散力，而且抗硬水性能好，具有独特的抗污垢再沉积作用。 过去常使用的烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)虽然与脂肪醇，聚氧乙烯醚有类似的性能，但由于其生物降解性能差，目前在洗涤剂中用量正在减少。 烷醇酰胺配制的洗涤剂有丰富而稳定的泡沫，而且与其他表面活性剂有良好协同作、用，有利改进洗涤剂在低浓度和低温下的去污力，因此常做洗涤剂的配伍成分。 氧化胺水溶性好，与LAS配伍好，对皮肤刺激性低，有良好的泡沫稳定作用。缺点是热稳定性差，价格高，目前多用于配制液体洗涤剂。 两性离子表面活性剂虽然有良好的去污能力，但由于价格较高，目前只在个人卫生用品和特殊用途洗涤剂中有少量使用。阳离子表面活性剂去污性较差但柔软、杀菌、抗静电性能优良，因此把阳离子表面活性剂和非离子表面活性剂配合可制成兼有洗涤功能与柔软、消毒
煤系针状焦生产实用实用工艺
针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。 美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。由于石油加工趋向催化裂化等 轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。加之70年代两次石油危机，更使人们 感到原料供应的不稳定。于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状焦 技术。1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产，使油系和煤系针状焦市场共存。国内针状焦技术开发工作启步较晚。近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针 状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。90年代中期煤系针状焦和石油系 针状焦工业化装置先后建成并投入生产。沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计研 究院专利技术。装置始建于1992年4月，1994年6月完成装置建设转入试车及以原专利技术为基础的工业化技术研究。历经生产试车、装置改造、技术改进等过程，1998年煤系针 状焦工业化突破了工艺顺行关，实现了连续生产，产品用于制造高级石墨电极 煤系针状焦生产工艺 针状焦是制造高级石墨电极的主要原料。 其按原料不同分为油系和煤系两种。以石油重油为原料生产的针状焦为油系，以煤焦油沥青及其馏分为原料生产的针状焦为煤系。两种针状焦生产工艺不完全相同，但用途基本相同。 美国在50年代后期首先掌握了石油系针状焦的生产技术。由于石油加工趋向催化裂化等轻质化深加工方向发展，致使油系针状焦原料减少。加之70年代两次石油危机，更使人 们感到原料供应的不稳定。于是，70年代以来，日本、德国等国家均致力于开发煤系针状 焦技术。1979年，日本煤系针状焦实现工业化生产，使油系和煤系针状焦市场共存。国内针 状焦技术开发工作启步较晚。近年，随着国内电炉炼钢工业的发展和电极生产技术的进步，针状焦需求量逐年增加，针状焦生产技术也有了较大进展。90年代中期煤系针状焦和石油 系针状焦工业化装置先后建成并投入生产。沿海化工煤系针状焦采用鞍山焦化耐火材料设计 研究院专利技术。装置始建于1992年4月，1994年6月完成装置建设转入试车及以原专利 技术为基础的工业化技术研究。历经生产试车、装置改造、技术改进等过程，1998年煤系 针状焦工业化突破了工艺顺行关，实现了连续生产，产品用于制造高级石墨电极。下面对煤 系针状焦生产工艺做简要介绍。 1工艺流程 沿海化工针状焦制造工艺包括原料预处理、延迟焦化、煅烧三个工序（工艺流程见图1 ）。选定的料是鞍钢焦化厂的煤焦油沥青及其馏分。 图1煤系针状焦工艺流程示意图 1.1原料预处理
5万吨针状焦项目简介
山东济矿民生煤化有限公司 5万吨/年针状焦项目简介 1、企业概况 山东济矿民生煤化有限公司是由山塑集团与济能发集团济宁矿业集团有限公司共同出资组建的大型煤化工企业。公司注册资本3亿元，山塑集团出资2.1亿元（占70%），济宁矿业集团有限公司出资0.9亿元（占30%）。按照济宁市政府“退城进园”的要求，“十一五”期间规划实施一系列煤焦化工项目，分二期建设，总投资36.3亿元。总占地2000亩。项目投产后可实现年销售收入81亿元，将成为山东省重要的煤焦化工基地。 山东省塑料工业有限公司（山塑集团）是集塑料、煤化工、房地产、投资、典当业于一体的山东省重点企业集团。 济宁矿业集团有限公司（济矿集团）是一家以煤为主，多业并举的国有大型现代化企业集团。 2、项目建设内容及规模 项目建设内容：包括原料预处理、延迟焦化和煅烧等生产装置及配套设施。 建设规模：5万吨/年针状焦装置。 3、项目技术 在山东民生煤化有限公司2万吨/年针状焦工业试验装置基础上，通过自我消化吸收国际成熟先进技术，原料预处理采用溶剂处理静置沉降分离技术来除掉原料中喹啉不溶物。延迟焦化采用封闭放空系统，r
射线料面计测系统，半封闭式冷、切焦水处理系统等先进技术，以确保安全可靠，长期运行。煅烧工艺是通过消化日本引进回转窑煅烧的技术。 4、市场分析 针状焦是生产大规格超高功率石墨电极的主要原料，目前全球针状焦年产能大约在100多万吨，集中在美国、日本、英国。中国每年需要大规格超高功率电极6万吨左右，进口在2万吨左右。我国炭素厂已掌握了超高功率电极的生产技术，该项目投产后，不仅可以满足部分国内市场的需求，还有可能利用国产针状焦生产的超高功率电极进入国际市场。因此，针状焦市场前景良好。 5、项目投资及效益 项目总投资为2.9亿元，年销售总收入为7.3亿元，利税1.15亿元，利润6000万元.
我国煤系针状焦的研究及生产状况
我国煤系针状焦的研究及生产状况针状焦是制备炼钢用超高功率电极的优质原料。采用高功率或超高功率电炉炼钢时，可使冶炼时间缩短30%～50%，节电10%～50％，经济效益十分明显。随着我国电炉炼钢比例的逐年提高，电炉钢的总产量已达到4000多万吨，对超高功率石墨电极的需求量也逐年增加，进一步促进了针状焦的发展。但是国内针状焦的产能只有5万吨左右，大量依赖进口。 我国是焦炭生产大国，焦炭总产量占世界产量的50％以上，具有充足的高温煤焦油资源，可以为煤系针状焦的生产提供优质的原料。因此，进一步开发和完善自主知识产权的煤系针状焦生产技术和扩大煤系针状焦的产能迫在眉睫。 1 国内煤系针状焦的研究状况 1.1 研究发展过程 我国煤系针状焦的开发研究始于20世纪80年代初，1986年由鞍山热能研究院承担的煤沥青针状焦中间试验顺利完成，1987年初，济宁煤化公司与鞍山热能研究院合作开展了以济宁煤化公司煤焦油沥青为原料的针状焦生产可行性试验和扩大的中间试验，1989年初，该试验顺利完成并通过鉴定。主要技术路线是采用溶剂处理静置沉降法制备煤焦油精制沥青，延迟焦化制备生焦，经回转窑煅烧制得针状焦。 与此同时，由鞍山钢铁学院完成实验室研究、鞍山焦耐院完成小试和工业性装置设计，在鞍山沿海化工有限公司建造了2万吨的生产装置。主要技术路线是采用闪蒸热缩聚工艺获得煤焦油精制沥青，延迟焦化制备生焦，箱式炉煅烧生产针状焦。由于技术成熟度、原料及资金等方面的原因，当时生产的针状焦质量与国外的产品相比还有一定差距。
近年来，宝钢煤化工公司正在开展煤系针状焦的开发实验工作，经过多年努力，宝钢研发的煤系针状焦产品已顺利完成中试，产品质量接近国际领先水平，能满足生产超高功率石墨电极和特殊碳素制品的需要。该项目现已进入工业化设计阶段。 山西宏特煤化工有限公司于2005年建成1套5万t/a的延迟焦化装置，经过几年调试，现在已生产出针状焦，并且质量在不断改善。2008年，又开展了年产10万吨的煤系针状焦工程项目的建设。 2006年，中钢鞍山热能研究院在原有研究成果的基础上，与辽宁科技大学合作开展了煤系针状焦用原料沥青评价的基础试验研究和100kg/h煤系针状焦工业性实验装置建设工作。中试装置于2006年12月开始运行，开展了大量的工业性实验研究，获得了优质针状焦的工业实验结果，产品质量已达到日本进口煤系针状焦的水平。目前年产8万吨煤系针状焦项目一期工程4万t/a的建设已接近尾声，即将进入开工调试阶段。 1.2 基础理论研究 多年来我国煤系针状焦制备的基础理论研究工作不断深入，在原料沥青的性质、热转化及反应动力学、炭化过程的中间相形成与针状焦的显微结构方面开展了大量的研究工作。煤焦油沥青的族组成结构及分子量分布研究是评价针状焦用原料的基础。煤沥青作为生产针状焦的原料，沥青的族组成结构和分子量分布直接影响着针状焦的显微结构和宏观性能。以煤焦油精制软沥青为研究对象，进行族组成分离及结构表征，可以得到评价煤系针状焦原料的性能指标。通过对热聚合沥青进行烷基化增溶处理，研究低温炭化时中间相转化过程中分子量的分布变化情况，考察热聚合温度、时间及原料对中间相沥青分子量分布的影响，为实际应用中间相的调制提供了合理建议。 开展沥青的热转化及动力学研究，可以获得炭化过程中的化学反应规律。钱树安等从液相炭化理论出发，研究了A-240石油沥青和中温煤沥青组成结构的差
(整理)不同类型表面活性剂的生物降解
不同类型表面活性剂的生物降解 表面活性剂是一类重要的化工产品，分别具有润湿、分散、乳化、增溶、起泡、消泡、洗涤、润滑、防腐和杀菌等作用［1］，在工业、农业、医药、日用化工等众多领域的应用越来越广。据统计，全球表面活性剂的用量由1999年的930万吨，增加到2005年的1250万吨［。表面活性剂大量使用的同时也造成了对土壤、水质的严重污染，甚至给人体带来危害，如皮肤过敏、癌症、生物雌性化等；另一方面，表面活性剂的污染已经成为城市污水处理的一个难题。因此，必须了解环境对这类物质的接受能力，即所谓的环境安全性。表面活性剂的生物降解是其生命周期分析（LCA）的重要内容之一，迄今为止，表面活性剂的发展历史上出现了两次转变，第一次是在全球范围内兴起从支链烷基苯磺酸盐（ABS）到直链烷基苯磺酸盐（LAS）的转变；第二次是刚刚在欧洲兴起的用酯季铵盐（EQ）取代双长链的季铵盐（DTMAC）。这两次转变均是由生物降解性产生的［4］。 为了解决日益严重的环境问题，绿色化学已成为当前化学学科研究的热点和前沿。表面活性剂的绿色化学是绿色化学的重要内容之一，目前主要体现在3个方面［5］：①揭示表面活性剂结构与性能的关系（特别是与生物降解等环境相容性的关系）；②降低产品中有害物质的含量；③表面活性剂的绿色应用。表面活性剂与环境的相容性则是表面活性剂绿色化学的重点。 近年来，虽然有人对表面活性剂的降解研究进展进行了评述，但对表面活性剂的结构类型与生物降解的关系却谈得很少。本文将重点介
绍不同种类表面活性剂的生物降解性，并对我国今后表面活性剂生物降解研究的方向进行讨论。 1 表面活性剂的生物降解过程与机理 1．1 表面活性剂的生物降解过程表面活性剂的降解是指在环境因素作用下，表面活性剂的组成与结构发生变化，从对环境有害的表面活性剂分子逐步转化成对环境无害的小分子（如CO2、NH3、H2O 等）的过程。 生物降解过程实质上是一个氧化过程，该过程主要是把无生命的有机物变成比较简单的组分。因此，表面活性剂的生物降解主要是研究表面活性剂由细菌活动所导致的氧化过程。完整的降解一般分为3步：①初级降解：表面活性剂的母体结构消失，特性发生变化；②次级降解：降解得到的产物不再导致环境污染，也叫做表面活性剂的环境可接受的生物降解；③最终降解：底物（表面活性剂）完全转化为CO2、NH3、H2O等无机物。 1．2表面活性剂生物降解机理 表面活性剂的生物降解过程通常可通过3种氧化方式实现：①ω氧化；②β氧化；③芳环氧化［6］。 1．2．1 ω氧化 ω氧化是发生在碳链末端的氧化。在ω氧化中，表面活性剂末端的甲基在生物质参与下被分子氧进攻，使链的一端氧化成相应的脂肪醇和脂肪酸。该反应通常是初始氧化阶段，是亲油基团降解的第一步。1．2．2β氧化
煤制沥青以及沥青制备针状焦技术现状
煤制沥青以及沥青制备针状焦技术现状 对煤制沥青以及沥青制备针状焦这两个技术领域进行检索，对检索结果进行分析、总结如下： 煤制沥青工艺主要集中在煤焦油精馏制备沥青和煤粉制备沥青两个方面： 1．煤焦油精馏制备沥青 煤焦油精馏制备沥青，是将焦油蒸馏后，残留在蒸馏釜内的物质就是沥青。如专利CN101323788A中公开的主要工艺流程为：将煤焦油加热到350-360℃后经常压精馏、减压精馏、一级超离、二级超离后分别指的净化沥青、浸渍沥青、改质沥青、高软化点沥青和燃料油。专利CN 1563278A公开了一种间歇单釜式中文及改质沥青生产工艺，方法是：煤焦油原料脱水处理至含水量≤5%，在真空度0.04-0.075Pa的负压下加温，炉膛温度为800-900℃，此时切出三混油及蒽油后，将残留物冷却处理，得到了中温沥青产品；继续加温改质，就会使中文沥青改质得到改制沥青，经冷却处理，即为改制沥青产品。还有其它涉及煤焦油精馏制备沥青的专利文献，如CN 101139527A、CN 101775303、CN 1536054A。 2．煤粉制备沥青工艺 煤粉制备沥青工艺则又包含两种主要工艺路线： 第一种工艺路线为：煤炭粉碎→与液体容积在一定的温度、压力下混合，进行萃取抽提→对抽提后得到的液体进行过滤、溶剂回收等→得到煤沥青。这种工艺的原理是使用有机溶剂对煤种的沥青类物质进行提取，如专利文献CN1536054A公开了一种煤用液体溶剂连续浸出制取煤沥青类物质的方法，包括如下步骤：（1）煤炭粉碎；（2）煤粉连续进入连续式浸出装置中与连续进入的液体溶剂混合抽提，浸出温度为200-380，浸出压力位2-6MPa；（3）抽屉后的浸出液连续精细过滤、蒸发、溶剂回收、制取煤沥青。其它相近的还有专利文献CN101624529A、CN 101580729A等。 第二种工艺路线为：煤炭粉碎→加氢热处理→去除剩余煤渣、溶剂。如专利CN 101294089A中公开的制备煤沥青的方法，为：将原煤进行粉碎，并筛分，选出粒度为0.5um-5mm的煤粉，将煤粉烘干，使煤粉中全水含量≤5%；然后将煤粉与溶剂加入反应釜中，
洗涤剂生产常见十大问题及解决办法
洗涤剂生产常见十大问题及解决办法 一、分层问题 1、原因：搅拌不充分，原料和水未达到交融的程度，所以时间久了自然分层，这种情况多发生在用盐增稠的情况下。 2、解决办法：必须保证搅拌有足够的时间。 二、分离问题 1、原因：原料发生排斥，用盐+增稠剂同时增稠的情况下，某些增稠剂会与盐发生排斥，通常说盐析就是这个道理。 2、解决办法：重新调整配方，要么完全用盐增稠，要么完全用增稠剂增稠。 三、浑浊问题 1、原因：这是原料的问题。 2、解决办法：找出引发浑浊的原料，重新更换配方原料。也可以加色素来掩盖这个问题。 四、变稀、变质、发臭问题 1、原因：这是防腐环节出问题，导致产品变质而出现变稀、变质、发臭。 2、解决办法：加强防腐工作，保证足量的防腐剂，保证加工环节的灭菌，防止交叉感染。 五、去油不强问题 1、原因：活性物量比太少，客户的餐具油污过重，二者不协调。 2、解决办法：加入脱脂剂，这是见效最快，最便宜，不伤手的最优方案。很多人过度大量加片碱，这是不好的，因为片碱的去油能力本身不强，腐蚀性强，量大了会烂手，长期洗会慢性中毒，引发皮肤病。 六、泡沫不多问题 1、原因：活性物量比太少，配方原料不当。 2、解决办法：加入高泡精，这是目前产泡最高的产品，并且价格低，是性价比高的最优方案。 七、泡沫不稳定问题 1、原因：水未经过处理，水中金属离子引发活性物品质下降，配方原料不耐硬水。 2、解决办法：加入增泡稳泡剂。 八、变色问题 1、原因：某些香精会引起产品变色，原因不佯。
2、解决办法：更换香精。 九、夏天不稠冬天象果冻问题 1、原因：用盐增稠的通病。 2、解决办法：更换增稠剂。 十、稠度不好问题 1、原因：用盐增稠：活性物净含量低于15%稠度不好，太低基本不稠。用增稠剂增稠：增稠剂有非常多的种类，选择是否得当是重要的关键，有些增稠剂会在很短时间内变稀。 2、解决办法：需要生产透明的产品请选择全透明增稠剂，不需要透明度高的产品请选择半透明增稠剂，半透明增稠剂比全透明增稠剂便宜40%，能节约成本。
17种常用表面活性剂
17种常用表面活性剂 月桂基磺化琥珀酸单酯二钠（DLS） 一、英文名： Disodium Monolauryl Sulfosuccinate 二、化学名：月桂基磺化琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式: ROCO-CH2-CH(SO3Na)-COONa 四、产品特性 1. 常温下为白色细腻膏体，加热后（>70℃）为透明液体； 2. 泡沫细密丰富；无滑腻感，非常容易冲洗； 3. 去污力强，脱脂力低，属常见的温和性表面活性剂； 4. 能与其它表面活性剂配伍，并降低其刺激性； 5. 耐硬水，生物降解性好，性能价格比高。 五、用途与用量： 1.用途：配制温和高粘度高度清洁的洗手膏（液）、泡沫洁面膏、泡沫洁面乳、泡沫剃须膏，也可配制爽洁无滑腻的泡沫沐浴露、珠光香波等。 2.推荐用量：10—60%。 脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠MES 一、英文名：Disodium Laureth(3) Sulfosuccinate 二、化学名：脂肪醇聚氧乙烯醚（3）磺基琥珀酸单酯二钠 三、化学结构式：RO(CH2CH2O)3COCH2CH(SO3Na)COONa 四、产品特性： 1.具有优良的洗涤、乳化、分散、润湿、增溶性能； 2.刺激性低，且能显著降低其他表面活性剂的刺激性； 3.泡沫丰富细密稳定；性能价格比高； 4.有优良的钙皂分散和抗硬水性能； 5.复配性能好，能与多种表面活性剂和植物提取液（如皂角、首乌）复配，形成十分稳定的体系，创制天然用品； 6.脱脂力低，去污力适中，极易冲洗且无滑腻感。 五、用途与用量： 1、用途：制造洗发香波、泡沫浴、沐浴露、洗手液、外科手术清洗及其它化妆品、洗涤日化产品等，还可作为乳化剂、分散剂、润湿剂、发泡剂等。广泛用于涂料、皮革、造纸、油墨、纺织等行业。
用于化妆品的可生物降解表面活性剂在钻井液中的应用
用于化妆品的可生物降解表面活性剂在钻井液中的应用 ?类别： 石油工业 ?作者： Lui F.Nicora,William M.Mcgregor ?关键词： 钻井液,添加剂,APG,生物降解,液体损失,流变性 ?【内容】 ?一?前言 在钻井过程中,当钻井液遇到可渗透的岩石层时,通常都具有一种失去水相(“流体损失”)的自然趋势,尤其是在那些超过岩石孔隙压力的高压井中,这些问题更为严重。在过去的几年中,已经研制并成功地使用了各种各样的控制流体损失的添加剂。在静态和动态条件下,它们能在井壁上结成滤饼,其粘性又不足以限制钻井液在井中的循环,且其不可渗透性却足以减少因渗入地层而产生的液体的损失。用于钻井液中最著名的添加剂有:①水化膨胀性粘土,如膨润土,它通常还需和其它降滤失剂一起使用;②褐煤,一种经NaOH或多价金属盐如Na?K?Fe?Cr?Ti处理而形成的氧化?磺化?磺甲基化产物;③Na?K?Ca?Cr?Fe?Ti的木素磺酸盐;④聚合物,包括羧甲基纤维素?PACs(聚阴离子纤维素)?生物高分子聚合物(如黄原胶和硬葡聚糖)?合成聚合物(如丙烯酸与丙烯酰胺的均聚或共聚物)?聚半乳糖甘露聚糖及其衍生物?羧基烷基化或交联的羧基烷基化淀粉。 含有上述添加剂的钻井液在使用时,必须满足详细的技术要求,然而由于岩层高度的多变性?温度及压力条件等因素的影响,添加剂的用量或为达到预期效果而选用的添加剂种类需要作较大的变动。 正是由于这些添加剂或其使用,通常也会以一种不良的方式影响到泥浆其它的可变特性(如粘性?润滑性?粘土膨胀阻力等)。最后的钻井液配方必须详尽地综合考虑流体损失和其它流体特性,还要考虑配方自身的成本和因使用这些添加剂而带来的生物降解及其潜在的环境污染等问题。这类环保问题已逐渐为人所重视,与此同时,既具有环境可以接受的特性,又兼备多功能作用,并能潜在地取代少数功能单一品种的添加剂已逐渐为人们所关注。 二?APG 近年来,以可再生性天然糖化物或类脂为原料而生产的糖基非离子表面活性剂作为洗涤剂,尤其在化妆品和个人护理用品方面,已
煤系针状焦溶剂法研究现状
煤系针状焦溶剂法研究现状 摘要通过对溶剂法生产精制沥青的阐述，介绍了制煤系针状焦溶剂法的工艺原理的优势，并从实验结果上进行了论证。 关键词溶剂法；针状焦；工艺 针状焦是针状沥青焦的简称，是石墨化程度较高的沥青焦。它具有化学性能和耐磨性好、电导率高、结晶度大、热膨胀系数小、抗热震性好等特点，现在被广泛地用作冶金工业中超高功率石墨电极、热结构石墨和特种碳素制品的原料，以及适用于制备近年来发展的内串石墨化系统（LWG）的石墨电极。用针状焦制造的超高功率石墨电极，可以明显地提高炼钢效率，减少对于环境的污染。 目前，根据生产使用的原料不同，分为石油系和煤焦油系两大类。美国大湖碳素公司于1950年首次发明石油系针状焦，1979年日本的煤沥青针状焦工业生产装置投产，煤系针状焦扩大了煤焦油应用范围。其技术以专利形式存在或严格对我国保密。经过科研人员的不懈努力，中国在20世纪80年代也成功地开发了石油系针状焦的生产，到20世纪90年代中国成功地开发了煤焦油沥青系针状焦的生产。 1 溶剂法生产针状焦的工艺现状 生产出合格针状焦的关键是原料（沥青）的预处理，即制作生成针状焦中间相热转化的原料即精制沥青。由于处理工艺不同，针状焦工艺命名不尽相同，但其生产工艺过程基本相似，生产工艺： 软沥青→预净化处理→精料→延迟焦化→生焦→煅烧→针状焦。 原料预净化的方法比较多，有真空蒸馏法，M-L法，改质法，溶剂萃取法，机械离心法，其中的溶剂法美国、日本和中国等都有不少成熟的技术，方法是首先将脂肪烃和芳香烃按照一定的比例混合后得到混合溶剂，然后再以混合溶剂处理煤沥青以去除QI（喹啉不溶物）。日木的两个公司采用溶剂法利用煤沥青为原料生产针状焦，工艺成熟，并在上世纪已实现了工业化。 目前在原材料预处理工艺中，能够真正实现工业化生产的只有溶剂法和改质法，但改质法存在的缺点是各种参数不易控制，工艺上的设计也存在问题。而溶剂法生产针状焦较其它方法相比条件控制的比较容易些，使得针状焦的生产取得了突破性的进展，这种方法得到的针状焦性能稳定、质量高，该技术处理后的精制沥青收率高，但这种工艺较复杂，投资也较高。溶剂法的工艺流程：软沥青→溶剂萃取→分离→延迟热化→高温锻烧→成品。 根据分离方法的不同将溶剂法分为机械离心法、重力沉降法、真空过滤法、溶剂抽提法和絮凝剂法。经过有机溶剂处理后的煤焦油或煤焦油沥青，因为它们
针状焦碳材料
七月五日星期五 （针状焦碳材料）针状焦是炭素材料中大力发展的一个优质品种，其外观为银灰色、有金属光泽的多孔固体，其结构具有明显流动纹理，孔大而少且略呈椭圆形，颗粒有较大的长宽比，有如纤维状或针状的纹理走向，摸之有润滑感。根据生产原料的不同，针状焦可分为油系针状焦和煤系针状焦两种。 原料
用途 针状焦是制造高功率和超高功率电极的优质材料，用针状焦制成的石墨电极具有耐热冲击性能强、机械强度高、氧化性能好、电极消耗低及允许的电流密度大等优点。目前生产的针状焦根据使用的原料可分为石油系和煤系两类。石油系以美国为代表，煤系则以日本为代表。日本的三菱化成和新日化公司的生产装置于20世纪70年代末和80年代初投产。美国大湖炭素公司却在1950年首先开发成功。1964年美国联合碳化物公司成功地以针状焦为原料制造出超高功率电极。据最新统计，国内高功率和超高功率电极的需求量为6～10万t/a，相应的针状焦需要量为6～12万t/a。目前，因进口的针状焦数量有限，锦州石化公司的产量也只有3万t/a。因此国内超高功率电极的产量只好由针状焦的数量来决定。 生产工艺 真空蒸馏法1971年美国LCI公司首先提出用真空分离法从煤焦油沥青内分离出针状焦，并申请了美国专利，核心技术是通过真空蒸馏切取适合生产针状焦的原料，工艺较简单，且针状焦的收率低。 溶剂萃取法1981年LCI公司用溶剂处理方法除去沥青中的喹啉不溶物（QI）成分的方法申请了美国专利。即先用助聚剂液体使QI凝聚，凝聚体在重力沉降器内被分离。该处理技术类似于日本新日化公司用煤焦油沥青生产针状焦的工业化装置。溶剂处理技术所得针状焦的收率高，质量好，但工艺较复杂，投资也较高。M－L法1985年LCI公司和日本Mardzen石油化学公司的M-L工艺申请了美国专利，该工艺是把特殊的原料预处理技术和独特的两段延迟焦系统结合起来，是第一套以煤焦油沥青为原料的针状焦生产装置。生产的针状焦质量最好，但也存在收率较低、工艺复杂和投资高的问题。 闪蒸—缩聚法1985年鞍山焦耐院、鞍山钢铁大学和石家庄焦化厂共同开发了闪蒸-缩聚工艺，并申请了中国专利。该法是将混合原料油送到特定的闪蒸塔内，在一定温度和真空下闪蒸出闪蒸油，闪蒸油进入缩聚釜进行聚合得到缩聚沥青。此工艺收率适中，工艺简单。国内鞍山沿海化肥厂曾投入工业化试验，但由于工艺不够完善，因此也就停顿下来。国内，煤系针状焦的主要质量指标是参照了日本新日化公司的标准。即真比重≥2.13、灰分≤0.1%、挥发分≤0.5%、硫分≤0.5%、热膨胀系数CTE 1×10-6/℃和水分≤0.2%。 目前，宝山钢铁股份公司化工分公司正在进行中试，且针状焦质量已达到与日本新日化和三菱的相当。鞍山热能研究院也在进行中试并取得了较大进展。山西朔州三元碳素股份有限公司的小试报告也已通过了山西省科技厅的鉴定。山西宏特煤化工有限公司已投入工业化试生产，虽然CTE未完全达标，但已有近3000吨的产品供兰州炭素厂及南通炭素厂作为生产400的高功率电极的原料。