林业百科

木焦油

2023-04-16

简介

阔叶树材干馏得到的黑色粘稠油状物。干馏的液体产物在澄清时沉在下层的油状物质称为沉淀焦油;木醋酸脱醇、脱焦蒸馏时得到的釜残称为溶解焦油。

成分 木焦油是复杂的有机化合物的混合物。以酚类化合物为主(含10~20%),包括:苯酚、甲酚、二甲酚;邻苯二酚、愈创木酚及其衍生物;连苯三酚及其衍生物。还有酸类、酯类和内酯、醇类、酮类、醛类、呋喃化合物、吡喃衍生物、胺类、烃类、碳水化合物等。

馏分 木焦油蒸馏时,按温度(常压)收集下述馏分:110℃以下为酸水馏分;110~190℃为轻油馏分;190~230℃为杂酚油馏分;230~310℃为抗聚剂馏分。蒸馏完毕后放出的釜残为沥青。木焦油蒸馏得到的酸水馏分可以和木醋液一道进行加工。轻油馏分可用作燃料或有色金属选矿用的浮选起泡剂。其余的馏分以及釜残沥青可进一步加工制造木焦油抗聚剂、木焦油抗氧剂、工业杂酚、药用木馏油和木沥青增塑剂等。

加工 木焦油经过加工可制成木焦油抗聚剂、木焦油抗氧剂、工业杂酚、药用木馏油和木沥青增塑剂。

木焦油抗聚剂 木焦油的230~310℃馏分,先用稀碳酸钠溶液中和,洗涤数次,除去酸类物质,使油层的pH值达到6.5左右。除去水层以后,将油层再进行减压精馏,选取在常压下为230~310℃馏分,得到木焦油抗聚剂。产品用于合成橡胶工业。规格如下:总酚含量不低于65%(体积)。水分不大于6%(体积)。酸值,一级品不大于20毫克KOH/克,二级品不大于30毫克KOH/克。比色不深于3%的碘的甲醇(不含丙酮)溶液的颜色。馏分组成(体积):240℃以前馏分, 一级品不大于20%,二级品不大于25%;260℃以前馏分,一级品不少于50%,二级品不少于55%;一级品在300℃以前的馏分不少于90%;二级品在310℃以前的馏分不少于90%。

木焦油抗氧剂 木焦油240~310℃的馏分中含有醋酸、丙酸、丁酸等,pH值偏高,酸类在油和水之间的分配系数较大,水洗时酸值的降低较慢,如用稀碱液洗涤,酸值降低快,但馏分中酚类物质损失大,使抗氧剂的稳定效能降低。制造抗氧剂时,宜用冷水多次洗涤,使酸值达到指标为止。汽油用的木焦油抗氧剂规格如下:最初稳定效能,一级品不小于0.95,二级品不小于0.9。最初稳定效能是指在加入木焦油抗氧剂或α-萘酚以后,汽油的氧化诱导期之比,即

式中 X为抗氧剂试样的最初稳定效能(%); a为不加抗氧剂时裂化汽油的氧化诱导期(分);b为每100毫升裂化汽油加入10毫克的a-萘酚后,裂化汽油的氧化诱导期(分);c为每100毫升裂化汽油加入50毫克木焦油抗氧剂后,裂化汽油的氧化诱导期(分)。胶质增加值,100毫升汽油加入50毫克木焦油抗氧剂后,一级品不大于1毫克,二级品不大于1.5毫克。酸值,一级品不大于20毫克KOH/克,二级品不大于30毫克KOH/克。水分,不大于6.0%(体积)。一级品用于航空汽油,二级品用于车用汽油。

工业杂酚 将木焦油190~230℃的馏分用碳酸钠溶液中和除去酸类物质。分离酸盐溶液后,再用水洗涤,除去水层。然后加氢氧化钠溶液,使其中的酚类转变成能溶于水的酚钠盐类。中性油在碱液中的溶解度小,浮出液面。使用碱液浓度为10~15%(碱液用量比理论量高20%左右)。将混合液搅拌均匀,然后静置(50~60℃),使中性油分层。除去中性油层之后,酚盐溶液中仍含4%左右的中性油,可用直接蒸汽吹蒸或用苯萃取去除。净化后的酚盐溶液,用硫酸分解并分离粗酚,再用碳酸钠溶液中和,除去硫酸钠溶液后用热水洗涤。中和过的粗酚进行蒸馏,收集180~220℃馏分即为工业杂酚。工业杂酚是深色油状液体,成薄层时为深红色,有苯酚的气味,用作木材防腐剂,也可作为有机合成原料。

药用木馏油 以杂酚油馏分作原料。分离和净化制粗酚方法与工业杂酚相同,只是在粗酚蒸馏时,选取200~220℃较窄范围的馏分,用浓硫酸在搅拌下处理1小时,静置24小时,除去酸液,再用热水和2%碳酸钠溶液洗涤,除去水溶液后进行蒸馏,收集200~220℃馏分,再用占原料重量3%的浓硫酸和0.25%的重铬酸钾处理,静置分出油层,用热水洗涤并再蒸馏,收集200~220℃馏分,即为药用木馏油。产品为透明、淡黄色的油状液体,有强烈的折光性和刺激性气味。在冷水中难溶,在沸水中的溶解度为1:120。易溶于醇、醚及二硫化碳中。化学组成是二元酚的不完全醚,如愈创木酚、甲氧基甲酚和一元酚如甲酚、二甲酚和苯酚等的混合物。沸点范围为200~220℃。220℃以上的残留物不应高于3%,不应含游离烃类。药用木馏油用于医药工业和香料工业。中性油可用作燃料油等。

木沥青增塑剂 100千克熔化的木沥青(软化点为70~90℃)在低于140~150℃的温度和不断搅拌的条件下逐渐加70~75千克20%苛性钠溶液, 然后加8~12升沸水,使混合物成为均匀的乳浆。加热混合物,搅拌1小时得到黑色糊状成品。质量检查时将75克增塑剂溶于1升水中并加热到80℃,要求在5分钟内溶解,溶液比重(20℃)不低于1.015,溶液中不应含有肉眼能见的不溶沥青质点。木沥青增塑剂加入混凝土中,可降低水泥耗用量,改善混凝土浇灌性和耐冻性,也可加入石灰—砂浆中以节约石灰。木沥青还可作铸造用型芯粘结剂、沥青漆和鞋用沥青等。

英文

wood tar