《常見化工原料簡介》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《常見化工原料簡介(57頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、常見化工原料簡介
常見化工原料簡介
無機物篇
>有機物篇
無機物篇
無機物:與機體無關(guān)的化合物通常指不含碳元 素的化合物,但包括碳的氧化物、碳酸鹽、氤 化物等。
□無機化工原料可以分為無機酸、無機堿、無機 鹽、氧化物、單質(zhì)等。
氧族元素
氮族元素 鹵族元素
無機物篇
氧族(硫酸)
□氧族元素:氧(O)、硫(S)、硒(Se)、w (Te)、
針(Po)
^■■■9 <
1-1
硫酸(H2SO4) —種無色無味油狀液體,是一種高沸
2、點難 揮發(fā)的強酸,易溶于水,能以任意比與水混溶。硫酸是基 本化學工業(yè)中重要產(chǎn)品之一。
□硫酸的性質(zhì):吸水性(脫水性),強氧化性,難揮發(fā)性,
強酸性
無機物篇
氧族(硫酸)
H2SO4應用:
□冶金行業(yè):黑色冶金企業(yè)部門里,需要酸洗的鋼材一般約占 鋼總產(chǎn)量的5%?6%,而每噸鋼材的酸洗,約消費98%的硫 酸30kg?50kg;(酸性,不易揮發(fā)性)
□石油產(chǎn)品:汽油、潤滑油等石油產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,都需要 濃硫酸精煉,以除去其中的含硫化合物和不飽和碳氫化合物 o每噸原油精煉需要硫酸約24kg,每噸柴油精煉需要硫酸 約31kg;
□生產(chǎn)其它酸類:濃縮硝酸中,以濃硫酸為脫水劑
3、;氯堿工業(yè) 中,以濃硫酸來干燥氯氣、氯化氫氣(吸水性);
氧族(硫酸)
H2SO4應用:
□
日化行業(yè):每生產(chǎn)It粘膠纖維,需要消耗硫酸1.2t?l?5t,每 生產(chǎn)It維尼龍短纖維,就要消耗98%硫酸230kg,每生產(chǎn)It 卡普綸單體,需要用1.6120%發(fā)煙硫酸;
肥料行業(yè):用于肥料的生產(chǎn)硫酸鍍和過磷酸鈣這兩種化肥的 生產(chǎn)都要消耗大量的硫酸。
制藥工業(yè):磺胺藥物的制備過程中的磺化反應,強力殺菌劑 咲喃西林的制備過程中的硝化反應,常用藥物如阿斯匹林、 咖啡因、維生素b (2) bl2及維生素c、某些激素、異煙臍 、紅汞、糖精的制備都需用硫酸。
F 無機物篇
氮族(
4、硝酸)
□氮族元素:包括氮(N).磷(P)、不申(As)、W
(S萬)、鈕(Bl)
硝酸(HNO3):
□強酸性,能與乙醇、松節(jié)油、碳和其他有機物猛烈反 應;
□有強氧化性,與除金鉗外的金屬反應放出二氧化氮或 一氧化氮;
有強腐蝕性
無機物篇
無機物篇
氮族(硝酸)工業(yè)生產(chǎn)
硝酸工業(yè)與合成氨工業(yè)密接相關(guān),氨氧化法是工業(yè)
生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑,其主要流程是將氨和
空氣的混合氣(氧:氮=2: 1)通入灼熱(760? 840C)的鉗錯合金網(wǎng),在合金網(wǎng)的催化下,氨被
氧化成一氧化氮(NO) o生成的一氧化氮利用反 應后殘余的氧氣繼續(xù)
5、氧化為二氧化氮,隨后將二氧
化氮通入水中制取硝酸
氮族(硝酸)應用
□用以制造化肥、炸藥、硝酸鹽等,在有機化學中 ,濃硝酸與濃硫酸的混合液是重要的硝化試劑
□酯化反應:硝酸可以與醇發(fā)生酯化反應生成對應 的硝酸酯,此反應被用來生產(chǎn)硝化纖維(硝酸棉 );
□硝化反應:最為常見的硝化反應是苯的硝化: Ph-H + HO-NO2 > Ph-NO2 + H2O (苯分
子去掉一個氫以后的結(jié)構(gòu)叫苯基,用Ph表示)。
氮族(磷酸)
□磷酸:具有酸的通性,其酸性較硫胺、鹽酸、硝酸為弱,
但比醋酸、硼酸等強。溶于水和乙醇,不易揮發(fā),不易分 解。
□工業(yè)生產(chǎn):
1, 利用硫酸分解:用
6、硫酸分解磷礦,然后將生成的磷酸與
硫酸鈣分離;
2, 熱法生產(chǎn):熱法磷酸是黃磷在空氣中燃燒生成五氧化二 磷,再經(jīng)水化制成;
3, 濕法生產(chǎn):目前仍以二水物流程為主,占世界生產(chǎn)能力
的90%以上;
無機物篇
氮族(磷酸)的應用
1, 肥料行業(yè):主要用于磷酸鹽工業(yè)如磷酸鞍、磷酸二氫鉀、 磷酸氫二鈉.磷酸三鈉、精制磷酸用于制造飼料用磷酸氫鈣
2, 金屬表面處理:配置電解拋光液和化學拋光液用于鋁制品
的拋光;
3, 醫(yī)藥工業(yè):用于制造甘油磷酸鈉、磷酸鐵等。
3,有機化工:用于酚醛樹脂縮合的催化劑。染料及中間體用 的干燥劑。
4, 印刷工業(yè):用于配制除去膠印彩
7、印版上污點的清洗劑。
5, 冶金工業(yè):用于生產(chǎn)磷酸耐火水泥,提高煉鋼爐壽命等。
6, 食品工業(yè):作為酸味劑、酵母營養(yǎng)劑等。
7, 其他應用:涂料工業(yè)中用于金屬防銹漆,粘合劑、電鍍、
拋光工業(yè)、制糖工業(yè)、復合肥料等。
無機物篇
鹵族(氟)
□鹵素:氟(F)、氯(C1)、漠(Br)、碘(I)、戒 (At)
□鹵族元素在自然界都以典型的鹽類存(鹵:制鹽時剩 下的黑色汁液),鹵族元素的單質(zhì)都是雙原子分子。
□氟:氟是化學性質(zhì)最活潑、氧化性最強的物質(zhì),氟能 同幾乎所有元素化合。
□聚四氟乙烯(PTFE):氟取代聚乙烯中所有氫原子的 人工合成高分子材料。
無機物篇
8、
鹵族(氯)
□應用:
□消毒:自來水常用氯氣消毒;制鹽酸;制漂白粉(氫氧
化鈣、氯化鈣和次氯酸鈣的混合物);制多種農(nóng)藥( 如六氯代苯,俗稱666);制氯仿等有機溶劑;制塑料
(如聚氯乙烯PVC塑料)等
□工業(yè)生產(chǎn):用直流電電解飽和食鹽水法來制取氯氣
(氯堿工業(yè))
□ 2NaCl+2H2O= H2f+C12f+2NaOH
無機物篇
鹵族(鹽酸)
氯化氫(HC1)的水溶液,是一種強酸,濃鹽酸具有極 強的揮發(fā)性。
□工業(yè)用途:
1, 用于稀有金屬的濕法冶金;
2, 有機合成
例如:在180C?200C的溫度并有汞鹽(如HgC12)做 催化劑的條件下,氯化氫與
9、乙烘發(fā)生加成反應,生成氯 乙烯,再在引發(fā)劑的作用下,聚合而成聚氯乙烯
3, 漂染工業(yè)4,金屬加工5,食品工業(yè)6,無機藥品
及有機藥物的生產(chǎn)。
鹵族(鹽酸)
□工業(yè)用途:
1,用于稀有金屬的濕法冶金;
2, 有機合成 例如,在180?200(:的溫度并有汞鹽(如HgC12)做催
化劑的條件下,氯化氫與乙烘發(fā)生加成反應,生成氯乙 烯,再在引發(fā)劑的作用下,聚合而成聚氯乙烯。
3, 漂染工業(yè),金屬加工,食品工業(yè),無機藥品及有機藥
物的生產(chǎn)等。
常見化工原料簡介
無機物篇
>有機物篇
旨機物篇
含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽、金
10、屬 碳化物、氤化物除外)或碳氫化合物及其衍生物的總稱。 氤化物指帶有氤基(CN)的化合物,其中的碳原子和氮原 子通過參鍵相連接。這一參鍵給予氧基以相當高的穩(wěn)定性 ,使之在通常的化學反應中都以一個整體存在。因該基團 具有和鹵素類似的化學性質(zhì),常被稱為擬鹵素。一般將其 無機化合物歸為氤類,有機化合物歸為睛類。
衍生物指母體化合物分子中的原子或原子團被其他原子或
原子團取代所形成的化合物,稱為該母體化合物的衍生物 o衍生物命名時,一般以原母體化合物為主體,以其他基
【代基。
桂■簡介
□雖然有機物種類繁多(已知的有機化合物近8000 萬種),但都可以認為是桂和繪的衍生物兩大類
11、組成。
□繪(Ting):是僅由碳(Tan)和氫(Qin刃兩種元素組 成的有機化合物。
□坯的種類非常多,結(jié)構(gòu)已知的桂在2000種以上,所
有的炷都是憎水的,即所有的桂都不溶于水。
有機物篇
桂■分類
飽和桂(烷矩)
不飽和燒(烯炷,烘炷 )
r環(huán)烷矩
環(huán)烯炷
J環(huán)烘炷
一單環(huán)芳香矩(苯及其同系物 遍環(huán)芳香炷(荼.蔥等稠環(huán)芳香 炷及其同系物)
多環(huán)芳香炷(多環(huán)芳香矩及其同系物 )
桂的命名原則
1,習慣命名法
以繪分子碳原子的數(shù)量命名
2,系統(tǒng)命名法(炷基:桂失去一個氫原子剩下的原子團)
選主鏈(最長的為主鏈)
B,編號(靠近支鏈的一端)
12、
C,寫名稱
4■甲基?3,5■二乙基庚烷
CHrCH2-CH-CH—CH-CH2-CH3
c2H5 ch3 c2h5
旨機物篇
開鏈炷之飽和炷(烷炷)
□烷坯:只有碳碳單鍵和碳氫鍵的鏈桂,是最簡單的一類有機化合物
。烷桂分子中,氫原子的數(shù)目達到最大值。烷桂的通式為CnH2n+2 □反應:
1, 氧化:燃燒
2, 鹵化:甲烷在紫外光或熱(250?400C)作用下,與氯反應得各 種氯代烷。
3,硝化:烷桂與硝酸或四氧化二氮進行氣相(400?450C)反應,
生成硝基化合物(RNO2) o這種直接生成硝基化合物的反應叫做
硝化,由于硝基烷坯可以轉(zhuǎn)變成多種其它
13、類型的化合物,如胺、疑 胺、膳、醇、醛、酮及竣酸等因此烷桂硝化是一個很重要的反應。
4,烷桂的脫氫制烯:天津渤?;び邢挢熑喂?5萬噸/年丙烷脫 氫項目。丙烷俗稱:液化氣。
旨機物篇
開鏈炷之不飽和桂(烯炷)
□烯疑是指含有c=c烯鍵的碳氫化合物。屬于不飽和炷。按
含雙鍵的多少分別稱單烯庇、二烯炷等。雙鍵中有一根易
斷,所以會發(fā)生加成反應。單鏈烯桂分子通式為CnH2n □雙鍵基團是烯坯分子中的官能團,具有反應活性,可發(fā)生
氫化、鹵化、水合、鹵氫化、次鹵酸化、硫酸酯化、環(huán)氧
化、聚合等加成反應,還可氧化發(fā)生雙鍵的斷裂,生成醛
、竣酸等。
□由于乙烯是制造塑料、合成乙醇
14、、乙醛、合成纖維等重要
原料因此有一種說法…?乙烯年產(chǎn)量可以衡量一個國家化工
產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。
序機物篇
常見烯桂產(chǎn)品
□ PE: 聚乙烯(食品用塑料袋等)
□ PVC:聚氯乙烯(常見塑料)
□ PP:
聚丙烯(洗衣機框架及機蓋,擋泥板、
序機物篇
序機物篇
通風管、風扇等)
□ PS:
聚苯乙烯(泡沫板,一次性飯盒等)
□ ABS:丙烯睛■苯乙烯■丁二烯共聚物(家電外殼
、玩具等日常用品)
開鏈炷之不飽和炷(烘炷)
□烘桂:分子中含有碳碳三鍵的碳氫化合物的總稱 ,其官能團為碳■碳三鍵(C三C),分子
15、通式為 CnH2n-2,是一種不飽合的碳氫化合物。
□烘桂可以和鹵素、氫、鹵化氫、水發(fā)生加成反應 ,也可發(fā)生聚合反應。工業(yè)中乙烘被用來做焊接 時的原料
工業(yè)中乙烘被用來做焊接時的原料。
機物篇
芳香炷
]芳香炷簡稱“芳繪”,通常指分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳氫 化合物。是閉鏈類的一種。具有苯環(huán)基本結(jié)構(gòu),歷史上 早期發(fā)現(xiàn)的這類化合物多有芳香味道,所以稱這些桂類 物質(zhì)為芳香桂,后來發(fā)現(xiàn)的不具有芳香味道的炷類也都 統(tǒng)一沿用這種叫法。例如苯、蔡等。苯的同系物的通式
是CnH2n-6 (n>6)。
□煤和石油是制備一些簡單芳香炷如苯、甲苯等的原料。 而這些簡單芳香炷又是制備其它高級芳
16、香族化合物的基 本原料。
旨機物篇
常見芳香桂-苯
□苯:在常溫下為一種無色、有甜味的透明液體,并具有強
烈的芳香氣味。苯具有的環(huán)系叫苯環(huán),是最簡單的芳環(huán)。
苯分子去掉一個氫以后的結(jié)構(gòu)叫苯基,用Ph表示。
□苯在工業(yè)上最重要的用途是做化工原料。
□例如:苯(加氫)…環(huán)己烷…尼龍
□苯可以合成一系列苯的衍生物,其中最主要的用途是制取 乙苯,其次是制取環(huán)己烷和苯酚。
□苯有良好的溶解性能,可作為化工生產(chǎn)中的溶劑
有機物篇
常見芳香桂■蔡
荼是一種有機化合物 分子式C10H8,白色,易 揮發(fā)并有特殊氣味的 晶體?從煉焦的副產(chǎn)品 煤焦
17、油中大量生產(chǎn),而 用于合成染料、樹脂 等。通常的衛(wèi)生球就 是用蔡制成的。
序機物篇
常見芳香炷?
蔥,一種含三個環(huán)的稠環(huán)芳炷, 分子式C14H10.它存在于煤焦
油中?蔥的三個環(huán)的中心在一條
直線上,是菲的同分異構(gòu)體。
蔥為無色片狀晶體;有藍紫色熒
光;用作發(fā)光材料(如在閃爍計 數(shù)器中),特別是用于涂層(如用
于吸收紫外光)。用于制造蔥釀
和染料等。也用作殺蟲劑、殺
菌劑、汽油阻凝劑等。
機物篇
□徑基,
又稱氫氧基。
18、
是由一個氧原子和一個氫原
機物篇
機物篇
子相連組成的帶負電荷的離子團,化學式(OH)?。
□醇是開鏈炷繪、脂環(huán)炷或芳香炷側(cè)鏈中的氫原子
被輕基取代而成的化合物。
□乙B(CH3-CH2-OH):工業(yè)上大量生產(chǎn)乙醇是用 石油裂解氣中的乙烯做原料。
醇
□乙醇(CH3-CH2-OH):工業(yè)上大量生產(chǎn)乙醇是用石油裂解氣
中的乙烯做原料。
一種方法是把乙烯在100C吸收于濃硫酸中,然后水解。此法 優(yōu)點是乙醇產(chǎn)率高,但要用大量硫酸,對設備有強烈的腐蝕 作用,還存在對廢酸的回收利用問題。
另一種方
19、法在烯炷酸催化下加水時,用磷酸做催化劑在300C 和7MPa壓力下,把水蒸氣通人乙烯中,此法步驟簡單,沒 有硫酸腐蝕及廢酸的回收利用問題,但需用高濃度的乙烯, 且在高壓下操作,生產(chǎn)設備要求很高,且一次轉(zhuǎn)化成乙醇的 量很少,要反復循環(huán),消耗能量較大。
旨機物篇
酚(PH-OH)
□徑基直接和苯的碳原子相連的分子稱為酚
大多數(shù)酚是無色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶,少數(shù)烷基 酚為高沸點液體;有特殊氣味,遇空氣和光變紅 ,遇堿變色更快.
酚是重要的化工原料,可制造染料、藥物、酚醛 樹脂、膠粘劑等。
鄰苯二酚、對苯二酚可作顯影劑
序機物篇
醴是由一個氧原子連接兩
20、個烷基或芳基所形成,醯的通式
為:R-O-R。它還可看作是醇或酚輕基上的氫被坯基所
取代的化合物?
□乙醯(CH3-CH2-O-CH2-CH3 )無色透明液體,有特殊刺 激氣味,帶甜味,極易揮發(fā).主要作用為全身麻醉.
□醛的制備:
1, Williamson (威廉森)合成法是用醇鈉和鹵代烷在無 水條件下的反應。RONa+R6X—>ROR9+NaXo
2,醇分子間失水在濃硫酸作用下,由醇可制對稱瞇,
2ROH—濃 H2SO4—>ROR+H2O
序機物篇
酮是撥基與兩個炷基相連的化合物O
撥基是由碳和氧兩種原子通過雙鍵連接而成的有機官能團(
C=O)o是醛,酮,
21、竣酸,竣酸衍生物等官能團的組成部分。
丙酮(H3C-C=O-CH3):丙酮是重要的有機合成原料,用于
生產(chǎn)環(huán)氧樹脂,聚碳酸酯,有機玻璃,醫(yī)藥,農(nóng)藥等。亦是
良好溶劑,用于涂料、黏結(jié)劑、鋼瓶乙烘等。也用作稀釋劑
,清洗劑,萃取劑。還是制造醋酹、雙丙酮醇、氯仿、碘仿 、環(huán)氧樹脂、聚異戊二烯橡膠、甲基丙烯酸甲酯等的重要原
料。在無煙火藥.賽璐珞、醋酸纖維、噴漆等工業(yè)中用作溶
劑。在油脂等工業(yè)中用作提取劑。
序機物篇
竣酸
□竣基與炷基直接連接的化合物,叫作竣酸所有的有機酸都可 以叫竣酸,由一個碳原子、兩個氧原子和一個氫原子組成, 化學式-COOHo如醋(乙)酸(
22、CH3COOH) >檸檬酸都含有 竣基,這些竣基與坯基直接連接的化合物,叫作竣酸。
□工業(yè)制乙酸:
1, 甲醇的撥基化制備;
2, 乙醇氧化法由乙醇在有催化劑的條件下和氧氣發(fā)生氧化 反應制得。C2H5OH + 02二CH3COOH + H2O
乙醛氧化法
旨機物篇
酯
□酸(竣酸或無機含氧酸)與醇起反應生成的一類有機化合 物叫做酯。分子通式為R-COO-R4 (R可以是桂基,也可 以是氫原子,R,不能為氫原子,否則就是竣基)。
□乙酸乙酯:
工業(yè)溶劑,用于涂料、粘合劑、
乙基纖維素、
人造革、油氈著色劑、人造纖維等產(chǎn)品中;作為粘合劑,
用于印刷油墨、人造珍珠的生產(chǎn);作為提取劑,用于醫(yī)藥
、有機酸等產(chǎn)品的生產(chǎn);作為香料原料,用于菠蘿、香蕉
、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。用
作溶劑,及用于染料和一些醫(yī)藥中間體的合成。