煤焦油的化学组成
煤焦油化学分子式(二)
煤焦油化学分子式(二)
煤焦油化学分子式
什么是煤焦油？
煤焦油是从煤炭在高温下加热或干馏过程中产生的一种复杂混合物。
它是制取染料、颜料、涂料和合成橡胶等化学工业原料的重要来源。
煤焦油的主要组成
煤焦油主要由多环芳烃和杂原子组成，其中包括氧、氮和硫等元素。
下面是一些常见的煤焦油化学分子式及其解释：
1.萘（naphthalene）：C10H8
–解释：萘是煤焦油中最简单的多环芳烃之一，由两个苯环共享一个碳原子形成。
它常用于制取染料、生物杀虫剂和
香料等。
2.苯并[a]芘（benzo[a]pyrene）：C20H12
–解释：苯并[a]芘是煤焦油中的强致癌物质之一。
它由四个苯环和一个脂环组成。
苯并[a]芘在烟草燃烧过程中形成，
常与肺癌发生关联。
3.二苯并[def,mno]蒽（dibenz[def,mno]anthracene）：C22H14
–解释：二苯并[def,mno]蒽是煤焦油中的多环芳烃之一，由四个苯环和三个脂环组成。
它常用于制备颜料、荧光剂和
光敏材料等。
4.苯并[ghi]芘（benzo[ghi]perylene）：C20H12
–解释：苯并[ghi]芘是煤焦油中的多环芳烃之一，由五个苯环和一个脂环组成。
它是一种常用的颜料和染料原料。
总结一下，煤焦油中的化学分子式多样，其中包括了许多多环芳烃化合物。
这些煤焦油的化学成分对于化工领域的许多应用具有重要意义。
煤焦油和煤油用途区别
煤焦油和煤油用途区别煤焦油和煤油是从煤炭中提取出来的两种不同的液体产品，它们在化学性质、物理性质和用途上都存在显著的区别。
首先，煤焦油是一种黑色至暗红色的粘稠液体，是煤炭在高温下热解或干馏后产生的副产物。
它主要由多环芳烃、脂肪酸、苯酚类、萘类等有机物组成。
煤焦油的主要用途有以下几个方面：1. 燃料：煤焦油可以作为燃料使用。
在一些工业生产过程中，煤焦油可以作为燃料供应热量和能量。
2. 道路建设：煤焦油可以用于道路建设中的沥青含量增加剂。
添加煤焦油可以增加沥青的粘附性和稠度，提高道路表面的耐久性和抗老化能力。
3. 化工原料：煤焦油中的多环芳烃类物质可以用于制备染料、药品、农药和合成橡胶等化学产品。
例如，萘可以用于制备染料和医药领域，苯酚可用于制备净水剂和消毒剂，萘酚可用于制备合成橡胶。
4. 电子材料：煤焦油中的脂肪酸可以用于制备涂料、电子材料和铸造材料等。
相比之下，煤油是一种无色至淡黄色的液体，主要由饱和烃组成，其中以烷烃为主。
煤油的主要用途有以下几个方面：1. 燃料：煤油是一种优质的燃料，可以用于供应锅炉、发电机和一些工业设备的燃烧。
由于它的燃烧效率高，能量密度大，煤油通常被用作航空燃料、加油站燃料和农村地区的取暖燃料等。
2. 化学工业：煤油可以作为化学工业的原料，用于制备合成橡胶、塑料、溶剂和油漆等化学产品。
例如，煤油可以用于制备氨基甲酸纤维素，它是一种溶剂和增稠剂，广泛用于化妆品、印刷墨水和纺织品等领域。
3. 农业：煤油可以用作农业农药的溶剂。
一些农药的活性成分不溶于水，但可以溶于煤油，因此煤油被用来制备农药喷雾剂。
4. 医疗和护肤品：煤油可以用作医疗和护肤品的基础成分。
例如，煤油常用于药膏、保湿霜和防晒霜等产品中。
综上所述，煤焦油和煤油在用途上存在明显的区别。
煤焦油主要用于燃料、道路建设和化工原料等领域，而煤油主要用于燃料、化学工业、农业和医疗护肤品等领域。
它们在化学性质、物理性质和应用领域的差异使得它们在不同行业中具有不可替代的作用。
煤焦油成分
煤焦油成分煤焦油成分，又称煤焦油芳烃，是指由煤中提炼出来的有机化合物。
它是一种复杂的、混合性的饱和烃类物质，主要成分是碳氢化合物，其结构类似石油，但比石油较为单一，也称之为“简化版的石油”。
煤焦油成分也可以解释为煤的液体部分，可以在高温下通过分离或蒸馏技术提炼得到。
它是一种无色、清香的液体，具有较高的热值，常用作工业原料和能源。
煤焦油成分大致可以分为四大类：挥发性烃、低碳烷烃、烯烃和芳香烃。
挥发性烃是煤焦油中最重要的成分，主要由甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、异戊烷等单烷烃构成，含量较高，占总量的70%~90%，具有较高的挥发性。
低碳烷烃是挥发性烃的衍生物，主要由顺式烷烃、内酯烃和醇烃等构成，含量较少，一般只占总量的5%~15%。
烯烃是煤焦油的重要组成部分，主要是环烷烃，如环戊烷、环己烷等，含量一般较少，只占整个煤焦油的5%~10%。
芳香烃是煤焦油中的有机化合物，主要包括苯、甲苯、二甲苯等，含量较少，一般只占总量的0.1%~2%。
煤焦油成分的特征决定了它的应用领域较为广泛，可以说是一种多功能的化学原料，在化工、医药、农业、食品、日化、染料、橡胶、精细化学品等行业中都有着广泛的应用。
煤焦油成分的主要用途有：（1）用于制备各类润滑油、抗磨剂、清洁剂等；（2）用于农药、消毒剂、农膜、农药等农业产品的生产；（3）用于染料、染料中间体、染料活性剂等的制备；（4）用于制备消费品、医药产品、化妆品、洗涤剂等；（5）用于精密机械、电子元器件、电子电路等中的润滑剂；（6）用于煤气、液化石油气、天然气等的添加剂；（7）用于制备燃料油、燃料添加剂、抑制剂、复合抗凝剂等；（8）用于橡胶、沥青、沥青混合料等的添加剂；（9）用于制备石蜡、柴油添加剂、甲醇添加剂、溶剂添加剂等。
煤焦油成分也可以用于制备电缆防水材料、绝缘材料、润滑脂、油墨、涂料、粘合剂等。
它还可以用作润滑油、洗涤剂、抗腐蚀剂、抗氧剂、电子介质等工业产品的原料。
总而言之，煤焦油成分是一种多功能化学原料，它不仅可以用于制备多种化工产品，而且可以用于制备各类消费品，是一种重要的化工原料。
加氢理论知识
不饱和烃的加氢饱和反应
不饱和烃：在碳氢化合物中，除了碳原子之间都以碳
碳单键相互结合的饱和链烃之外，还有许多烃，它们 的分子里含有碳碳双键或碳碳三键，碳原子所结合的 氢原子数少饱和链烃里的氢原子数，这样的烃叫做不 饱和烃！
直馏煤焦油馏分中，不饱和烃含量很少，二次加工油
中含有大量不饱和烃，这些不饱和烃在加氢精制条件 下很容易饱和，代表性反应为：
煤焦油中氧化物的含量很小，煤焦油中含有环烷酸、
脂肪酸、酯、醚和酚等。在蒸馏过程中这些化合物都 发生部分分解转入各馏份中。煤焦油馏分中经常遇到 的含氧化合物是环烷酸，二次产品中也有酚类，这些 氧化物加氢转化为水和烃。含氧化合物的氢解反应， 能有效的脱除煤焦油馏分中的氧，达到精制目的。几 种含氧化合物的氢解反应如下： 酸类化合物的加氢反应：
加氢反应分为：加氢精制和加氢裂化。
加氢精制
加氢精制是煤焦油在氢压下进行催化改质的统称。 是指在催化剂和氢气存在下，煤焦油中含硫、氮、氧 的非烃组分和有机金属化合物分子发生脱除硫、氮、 氧和金属的氢解反应，烯烃和芳烃分子发生加氢反应 使其饱和。通过加氢精制可以改善油品的气味、颜色 和安定性，提高油品的质量，满足环保对油品的使用 要求。
在加氢精制过程中，氮化物在氢作用下转化为NH3和
烃，从而脱除煤焦油馏分中的氮，达到精制的要求。 几种含氮化合物的加氢精制反应如下： 脂肪胺在煤焦油馏分中的含量很少，它们是杂环氮化 物开环反应的主要中间产物，很容易加氢脱氮。
腈类可以看作是氢氰酸（HCN）分子中的氢原子被烃
基取代而生成的一类化合物（RCN）。煤焦油馏分中 含量很少，较容易加氢生成脂肪胺，进一步加氢，CN键断裂释放出NH3而脱氮。
根据加氢脱氮反应的热力学角度来看，氮化物在一定
煤焦油化工学
煤焦油煤焦油的分类：①低温（450-650℃）干馏焦油；②低温和中温（600-800℃）反生炉焦油；③中温（900-1000℃）立式炉焦油；④高温（1000℃）炼焦焦油。
煤焦油的形成：①200℃以下，析出吸附在煤中的水、二氧化碳和甲烷等；②250-300℃，煤中含氧分子结构分解为水、二氧化碳等；③300-550℃，煤中大分子侧链及基团断裂，形成初次分解产物；④800-1000℃，形成二次分解产物，高温焦油。
焦油元素组成：含碳88.8-91.1%，氢为5.6-6.1%，氧为1.6-3.6%，氮为1-1.3%，硫为0.4-0.8%，及痕量金属元素。
焦油的性质：①焦油在20℃的密度介于1.10-1，25g/cm3,其值随温度升高而降低；②闪点为96-105℃，自然点为580-630℃，燃烧热为35700-39000kJ/kg；③比热容：25-100℃为1.65kJ/（kg·℃）；25-137℃为1.729kJ/（kg·℃）；25-184℃为1.88kJ/（kg·℃）；25-210℃为2.1kJ/（kg·℃）。
④焦油水分≤4%，灰分≤0.15%，游离碳6-10%；⑤恩氏黏度：40℃时为20-30E t；80℃时为3-5E t；150℃时为1-2E t。
⑥固定铵含量小于1.5g/L。
炉顶温度对各产品的影响：见书10-11页，图1-4，1-5，1-6.煤焦油初步加工焦油初步加工主要产品（七种）：名称切取温度℃产率%轻油＜170 0.4-0.8酚油 170-210 2.0-2.5萘油 210-230 10-13洗油 230-300 4.5-7一蒽油 280-360 16-22二蒽油初馏点310℃ 4-8沥青残渣 50-56焦油加工前的处理：均合、脱水、脱盐。
均合：均匀程度按萘检查，萘波动不超过1%脱水：初步脱水，在焦油储槽内保持70-80℃，静置脱水36小时，水分脱至2-3%；最终脱水,在管式炉对流段及一次蒸发器内进行，水分脱至0.5%。
煤焦油用途
煤焦油用途
煤焦油是一种常用的煤炭深加工产品，具有广泛的用途。
它是煤炭在高温条件下分解生成的一种产品，主要由多环芳烃、脂肪族和杂环烃等组成。
煤焦油可以用作化工原料、能源燃料和建筑材料等多个领域，下面将详细介绍其用途。
煤焦油是一种重要的化工原料。
它可以通过进一步加工分离出苯、甲苯、二甲苯等有机化学品，这些化学品广泛应用于染料、合成纤维、塑料、橡胶、医药等工业领域。
例如，苯是合成染料和塑料的重要原料，甲苯和二甲苯则常用于合成合成纤维和橡胶。
此外，煤焦油中还含有一些有机酸和酚类物质，可以用于制造沥青、木材防腐剂等。
煤焦油还可以作为能源燃料使用。
煤焦油中的烃类化合物具有较高的燃烧热值，可以用作工业锅炉、电力厂等燃料供应。
与煤炭相比，煤焦油燃烧时产生的废气排放量较低，对环境污染较小。
因此，煤焦油在一些地区被广泛应用于替代传统煤炭燃料，减少大气污染。
煤焦油还可以用于生产建筑材料。
煤焦油中的沥青可以用作道路铺设和防水层材料。
沥青路面具有较好的耐久性和抗冲刷性，能够有效保护道路结构，提高道路使用寿命。
煤焦油还有一些其他的用途。
例如，煤焦油可以用于制造电极糊和炭黑等材料，用于电池、电容器等电子器件的生产。
煤焦油还可以
用作润滑油的添加剂，提高润滑油的性能。
煤焦油具有广泛的用途，可以用作化工原料、能源燃料和建筑材料等多个领域。
通过合理利用煤焦油，不仅可以提高煤炭资源的综合利用率，减少环境污染，还能够满足人们对化工产品、能源和建筑材料的需求。
未来，随着技术的不断进步，煤焦油的应用领域还将进一步扩大，为人类带来更多的便利和福利。
煤焦油加工技术的发展与应用
煤焦油加工技术的发展与应用煤焦油的概述煤焦油产生于热解焦炭的过程中，主要是由苯、甲苯、二甲苯、苯酚、萘、芴和蒽等组成的褐色油状液体。
煤焦油具有许多重要的用途，如制造化学品、燃料、溶剂和染料等。
在过去的几十年中，煤焦油加工技术得到了迅速发展，并在各种领域得到了广泛的应用。
煤焦油加工技术的发展煤焦油加工技术的发展可以追溯到20世纪初。
早期煤焦油加工主要是通过蒸馏来分离其中的各种化学物质，进而进行应用。
随着化学工业的快速发展，煤焦油加工技术逐渐得到了改善和完善。
在20世纪30年代，一种称为氢化技术的新型煤焦油加工技术被发明。
这种技术可以将煤焦油中的芳香烃转化成饱和烃，从而提高其化学稳定性和使用价值。
此后，氢化技术不断得到改良和完善，成为了煤焦油加工技术中的一种重要手段。
在20世纪60年代，煤化工技术得到了广泛应用。
煤化工技术可以将煤炭转化成煤质油和天然气，而煤质油中就包含了大量的煤焦油。
这种新型煤焦油加工技术，不仅可以减少煤焦油的生产成本，还可以大幅度提高煤焦油的质量和使用价值。
到了21世纪，煤焦油加工技术又迎来了新的发展。
现代技术的运用使得煤焦油加工技术更加高效、环保和安全。
同时，煤焦油加工技术也被广泛应用于冶金、化工、建材、石化等领域，推动了这些领域的快速发展。
煤焦油加工技术的应用煤焦油在各个领域都有广泛的应用。
下面列举几个典型的例子：炼焦用途炼焦是一种重要的冶金过程。
在这个过程中，煤焦油是必不可少的原料。
煤焦油中的苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物主要用于燃料和溶剂。
而煤焦油中的芳香烃和无机物则用于制造焦炭。
石油化工用途煤焦油作为石油化工中的重要原料之一，广泛应用于生产苯、萘、芳香剂、乙烯、丙烯、混合芳烃等大量化学品。
同时，煤焦油中的苯和甲苯又可以通过精制技术得到高纯度的溶剂。
电池用途煤焦油还可以制造电池。
电池的正极一般采用的是锂钴酸或锂镍酸化合物，而这些化合物则可以通过从煤焦油中提取的萘和苯生产。
煤焦油的组分和化工用途
煤焦油的组分和化工用途
煤焦油是煤炭的副产品之一，其主要组分包括苯系物质、多环芳烃、脂肪族化合物、氮、氧、硫等元素。
煤焦油具有广泛的化工用途，可以用于生产染料、医药、农药、橡胶、塑料、化学品等多个领域。
煤焦油的组分主要包括苯系物质、多环芳烃、脂肪族化合物、氮、氧、硫等元素。
苯系物质是煤焦油的主要组分之一，其中包括苯、甲苯、二甲苯等物质。
多环芳烃是由苯环连接而成的化合物，其中包括萘、菲、芘等物质。
脂肪族化合物主要指烷烃类物质，如甲烷、乙烷、丙烷等。
此外，煤焦油中还含有氮、氧、硫等元素，它们以氨基化合物、羧基化合物、硫化合物等形式存在。
煤焦油具有广泛的化工用途。
首先，煤焦油可以用于生产染料。
苯系物质是染料的重要原料，通过对煤焦油中的苯系物质进行分离和加工，可以生产出多种颜料和染料。
其次，煤焦油可以用于制造医药和农药。
煤焦油中的多环芳烃和脂肪族化合物可以用于合成药物和农药的中间体，为医药和农药工业提供重要原料。
此外，煤焦油还可以用于橡胶和塑料的生产。
煤焦油中的苯系物质和硫化合物可以用于橡胶和塑料的加工和改性，提高其性能和质量。
另外，煤焦油还可以用于制造化学品。
煤焦油中的多环芳烃和氮、氧含量较高，可以用于合成化学品的原料和溶剂。
煤焦油是一种重要的化工原料，具有广泛的用途。
其组分包括苯系
物质、多环芳烃、脂肪族化合物、氮、氧、硫等元素，可以用于生产染料、医药、农药、橡胶、塑料、化学品等多个领域。
通过对煤焦油的提纯和加工利用，可以实现资源的高效利用和产业的可持续发展。
中低温煤焦油化学组成及结构的分子水平表征
中低温煤焦油化学组成及结构的分子水平表征
中低温煤焦油是从煤中提取出来的结晶状油品，具有中等粘度、黑色、具有一定芳香（液 Java语言 P196 质），主要成分是芳烃、烷烃、羟脂和脂多糖。
中低温煤焦油的化学组成主要包括：
一、挥发油部分：
1. 芳烃类：主要由八烷和十烷构成，其中以辛烷、环烷、芳烃和环己烷的含量最高，仅占总挥发油的6%~20%；
2. 烷烃类：主要为烷烃，其中以四烷和芳烃的含量最高，仅占总挥发油的25%~60%；
3. 非挥发油部分：
1. 烷烃类：主要为烷烃，其中以二元烷烃、三元烷烃和芳烃的含量最高，仅占总非挥发油的40%~55%；
2. 羟脂类：主要为氧化短链烷基脂肪酸和三脂肪酸，仅占总非挥发油的
2%~8%；
3. 脂多糖类：主要为亟醇和棉烷，仅占总非挥发油的3%~5%。
结论：以上是中低温煤焦油的化学组成和结构的分子水平表征。
中低温煤焦油的主要组分为芳烃、烷烃、氧化短链烷基脂肪酸和三脂肪酸，总非挥发油类占总油的40%~55%，脂多糖类的组成仅占3%~5%。
煤焦油成分分析
煤焦油成分分析煤焦油是一种重要的矿物燃料，其成分分析对于煤焦油的性质研究和应用具有重要意义。
本文将对煤焦油的成分进行分析，以期能够全面了解其组成，为进一步研究和应用提供依据。
煤焦油是从煤炭制气或焦化过程中产生的一种黑色黏稠液体，其主要成分可以分为三大类：挥发分、官能团和芳环化合物。
1. 挥发分：煤焦油中的挥发分是指在加热过程中可以蒸发的部分。
挥发分的含量主要取决于煤焦油的原料煤种和生产工艺条件。
常见的挥发分有芳烃、酚类、杂原子化合物等。
这些挥发分在高温下能够被气化、燃烧或催化转化为有用的化工产品，因此在煤焦油的深度加工过程中具有重要作用。
2. 官能团：煤焦油中的官能团主要指含有氧、氮和硫等元素的化合物。
这些官能团的存在对煤焦油的性质和用途产生重要影响。
例如，氧官能团可以增加煤焦油的稠度和粘度，硫官能团则会造成煤焦油的臭味和污染。
因此，在煤焦油的加工和利用过程中，官能团的分析和控制非常重要。
3. 芳环化合物：煤焦油中最主要的成分就是芳环化合物。
芳环化合物是由苯环和其它的环状碳氢化合物构成，具有稳定的化学性质和高温热稳定性。
煤焦油中的芳环化合物多种多样，其中一些具有较高的分子量和熔点，可以作为煤焦油的高值利用产品，如沥青、油墨等。
而另一些芳环化合物则具有较高的挥发性，可以作为煤焦油的溶剂或萃取剂使用。
除了上述三大类成分之外，煤焦油中还含有少量的杂质，如金属离子、灰分等。
这些杂质对于煤焦油的性质和加工过程也会产生一定的影响。
总之，煤焦油的成分分析对于煤焦油的深度加工和高值利用具有重要意义。
通过对煤焦油的挥发分、官能团和芳环化合物等成分的分析，可以有效掌握煤焦油的本质和特性，并为煤焦油的进一步研究和应用提供科学依据。
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煤焦油的化学组成
煤焦油组成中包括了如苯，苯酚，这样低的相对分子质量的简单物质，直到甚至在真空下也不易发的，相对分子质量达数千的非常复杂物质，因此是一种十分复杂的混合物．煤焦油中有机化合物估计有一万种以上，已被鉴定的约有五百多种．煤焦油化学组成特点是：1主要是芳香族化合物，而且大多数是两个环以上的稠环芳香族化合物，而烷烃，烯烃和环烷烃化合物很少；2还有杂环的含氧，含氮和含硫化合物；3含氧化合物如呈弱酸性的酚类以及中性的古马隆，氧芴等；4含氮化合物主要包括弱碱性的吡吩，喹啉及它们的衍生物，还有吡咯类如吲哚，咔唑等；5含硫化合物是噻吩，硫酚，硫杂茚等；6煤焦油中各种烃的烷基化合物数量甚少，而且它们的含量随着分子中环数增加而减少．
虽然煤僦油中组分是多种多样的，但大多数组分在煤焦油中的含量不高或极微．在煤焦油中含量占煤焦油总量１%以上的组分只有13种，它们的性质与含水量量等列于表6－4－03
煤焦油的加工
焦油加工前的准备由本厂生产的粗焦油及外厂来焦油均送入油库进行质量均合，初步脱水和脱盐．焦油储槽内设有水蒸气加热器，使焦油温度维持在70~80度，经静置36h以上，可使焦油中的水初步脱至ω(水）＝2%~3%．在焦油蒸馏前的管式炉加热可使焦油最终脱水，ω（水）<0.5%．焦油中的铵盐，受热后会分解，生成游离氨，反应式为
NH4CL=HCL+NH3
HCL会严重腐蚀管道和设备，因此需除去。
焦油中的水实际是氨水，其中所含挥发性铵盐随脱水除去，而绝大部分固定铵盐仍留在脱水焦油中。
和生产上采取的脱盐措施是加入质量分数为8%~12碳酸钠溶液，使焦油中固定铵盐含量小于0.01克。
对煤焦油进行的深度加工工艺，生产出更多的下游产品称为“煤焦油深加工”。
煤焦油是一芳香烃为主的有机混合物，含有1万多种化合物，可提取的约200种，目前，有利用价值并且可提取并经济合理的约50种，其深加工所获得的轻油、酚、萘、洗油、蒽、咔唑、吲哚、沥青等系列产品是合成塑料、合成纤维、农药、染料、医药、涂料、助剂及精细化工产品的基础原料，也是冶金、合成、建设、纺织、造纸、交通等行业的基本原料，许多产品是石油化工中得不到的，因此，煤焦深油加工可促进这些行业的发展。
并且，提高资源利用率，有利于环境保护，发展循环经济。