雨衣

[拼音]:fangting

[英文]:aromatics

含苯環結構的碳氫化合物的總稱,是有機化工的重要原料,包括單環芳烴、多環芳烴及稠環芳烴。單環芳烴只含一個苯環,如苯、甲苯、乙苯、二甲苯、異丙苯、十二烷基苯等。多環芳烴是由兩個或兩個以上苯環(苯環上沒有兩環共用的碳原子)組成的,它們之間是以單鍵或通過碳原子相聯,如聯苯、三苯甲烷等。稠環芳烴是由兩個或兩個以上的苯環通過稠合(使兩個苯環共用一對碳原子)而成的稠環烴,其中至少一個是苯環,如萘、蒽等。芳烴中最重要的產品是苯、二甲苯,其次是甲苯、乙苯、苯乙烯、異丙苯。苯及其分子量較小的同系物是易燃液體,不溶於水,密度比水小;多環芳烴及稠環芳烴多是晶狀固體。芳烴均有毒性,其中以苯對中樞神經及血液的作用最強。稠環芳烴有致癌作用。

來源

芳烴來源於煤和石油,煤乾餾過程中能生成多種芳烴。19世紀初葉至中葉,從煤乾餾所得煤焦油中陸續分離出苯、甲苯、萘、蒽等芳烴。此後,工業用芳烴主要來自煤煉焦副產焦爐煤氣及煤焦油。石油中含多種芳烴,但含量不多,且其組分與含量也因產地而異。20世紀40年代後實現石腦油的催化重整,將石腦油中的非芳烴轉化為芳烴。從烴類裂解所得的裂解汽油中也可分離出芳烴。芳烴主要來源已從煤轉化為石油。現在,世界總產量中90%以上來自石油。不同來源含芳烴餾分的組成不同(見表)。

生產方法

重整汽油中芳烴可用萃取法分出。裂解汽油中的芳烴,也常用萃取法分出,但在萃取前需用催化加氫法除去不穩定的雙烯烴、單烯烴和含硫化合物等(見芳烴抽提)。由於裂解汽油中芳烴含量較高,因此也可用萃取精餾分離出芳烴。常用的萃取劑有N,N-二甲基甲醯胺、N-甲醯嗎啉、Ν-甲基吡咯烷酮、環丁碸等。在萃取精餾塔中,非芳烴從塔頂蒸出,芳烴與溶劑留在塔底。此法與萃取法相比,裝置簡單、操作費用低,但芳烴收率略低。煤煉焦副產的焦爐煤氣,經吸收得吸收液,分離出其中粗苯餾分,內含C8、C9芳烴,可再精餾分離。煤煉焦副產煤焦油,經分餾可得輕油、酚油、萘油、洗油、蒽油、瀝青等餾分,再用精餾、結晶等方法分離得到苯系、萘系、蒽系芳烴。芳烴中,苯、對二甲苯用途廣,需求量大;甲苯、間二甲苯、C9芳烴等用途較少。工業上可通過各種轉化過程將甲苯、間二甲苯、C9芳烴等轉化為苯、對二甲苯等。轉化過程中主要進行烷基化、脫烷基、異構化、歧化以及烷基轉移反應(見圖)。

用途

芳烴是有機化工重要基礎原料,其中單環芳烴更為突出。苯、二甲苯是製造多種合成樹脂、合成橡膠、合成纖維的原料。甲苯可轉化為二甲苯和苯。高階烷基苯是製造表面活性劑的重要原料。多環芳烴中聯苯用作化工過程的熱載體。稠環芳烴中萘是製造染料和增塑劑的重要原料。多種含氧、含氯、含氮、含硫的芳烴衍生物用於生產多種精細化工產品。某些芳烴或其混合物如苯、二甲苯、甲苯等可作溶劑,芳烴(如異丙苯等)辛烷值較高,用重整等方法增加輕質餾分油中的芳烴含量,對提高汽油質量有重要意義。70年代世界芳烴的化工年利用量已超過30Mt。

參考書目

E.G.漢考克主編,穆光照等譯:《苯及其工業衍生物》,化學工業出版社,北京,1982。(E.G. Hancock,Benzene andIts IndustrialDerivatives,ErnestBenn,London,1975.)

參考文章

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