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焦木酸
焦木酸亦称木醋酸、木醋液、木乙酸,松焦油及木材干馏时得到的不纯的乙酸。其他各种成份大多是微量成份。
焦木酸是一种粗冷凝液的名称,其主要成分是水。它是一种高度污染且有毒的腐蚀性液体,因此或者将它制成副产品进行销售,或者在木材或木煤气等燃料的帮助下通过燃烧而处理掉。
- 中文名
- 焦木酸
- 外文名
- Pyroligneous asid
- 亦 称
- 木醋酸
- 又 叫
- 木乙酸
- 主要成分
- 水
- 领 域
- 化工
概览
除乙酸外,还含有甲醇、丙酮、酸类、醇类、酚类、醛类、酮类等200多种有机成份,其中有机物含量7-15%,醋酸占有机物含量的50%左右,可再经加工分离。淡褐色至茶褐色半透明液体。过去,,是醋酸的主要来源,近来已被化学合成法取代。然而,焦木酸资源丰富、价廉,因此世界各国都代积极开拓其新用途。味觉:醋味嗅味,有独特烟熏香气,带醋酸特有之刺激性臭味。密度1.004一1.015(20℃),酸度:(以醋酸计)约2%一4%s),IJ值:2 .2一2。PH值1.5-3.7。 焦木酸添加于化妆品中具有软化皮肤表面角质,杀菌消毒,保养皮肤等良好的作用。焦木酸还可直接稀释至20-40倍,作为抗菌止痒试用,具有清洁皮肤和杀菌,消毒,消炎等功能,用于治疗皮肤病,痤疮(青春痘)和脚气等,效果极为显著。
英文名:Pyroligneous asid
性状:焦木酸是一种由硬木材的木炭所产生的挥发性冷凝液,是一种烟熏香料液,呈烟熏的特殊辛辣味,外观为深棕色自由流动液体。
主要成分性质
焦木酸中除水外所含的成分主要有木焦油,包括水溶性和非水溶性两种;乙酸;甲醇;丙酮以及少量的其它化学制品。如果把木醋酸放置一段时间,它就会分离成两层,一层包含水溶性焦油,另一层包含其余的化学制品。水溶性焦油常常被称作木焦油,它的回收过程很简单——只要把它从水状态中倾析出来即可。这种木焦油可以用作牲畜抗菌剂、木材防腐剂、嵌缝剂以及用来铺路。一般来说,木焦油的可获得数量以及它的价格和物理性能等劣势使其在铺路工程中无法取代石油和煤炭工业生产的焦油。然而,它作为特种工业化学制品只存在有限的市场。如果它无法出售,也可以当作液体燃料进行燃烧。然而一吨干材只能生产40kg焦油,即产出比率仅为4%。
包含水溶性焦油的一层由络合的柏油状化学制品、乙酸、甲醇、丙酮、甲基丙酮以及少量更复杂的酸和其他物质组成。
产量
副产品回收是否经济依赖于其价值更大的成分,特别是乙酸以及甲醇和丙酮的混合物的产量大少。它的产量随所炭化的木材种类变化很大。如欧洲的山毛榉等含有较高的戊聚糖,使用这种木材生产的酸的产量就高;而桉树材只能生产中低产量的酸。不仅木材种类,而且工厂类型、凝结效率和副产品的回收效率等等都影响酸的产量。因此在投资于副产品回收项目之前。首先要明确希望达到多大产量,这一点具有非常重要的意义。例如,某些欧洲工厂使用山毛榉作为原料,并且靠近纯乙酸销路很好的市场,它们的效益就比较不错。但是,那些使用桉树或热带混交硬木作为原料且远离其产品市场的工厂生产的酸只有欧洲工厂产量的一半,它们的效益就非常差。因此,需要进行全面开工以确定将要炭化的木材生产酸的可能产量。并且有必要认真研究产品市场和工厂设计。以下可以被看作是北半球落叶硬木有代表性的副产品产量:
提炼焦木酸
从木醋酸中回收提炼可出售的副产品,有点和小型炼油厂相似,但需要使用不锈钢或铜建造的总成本大约是500~1000万美元,但很难给出非常准确的数字,因为这样的提炼厂必须进行特殊的设计和建造。它们难以从现存项目中得到。
提炼木醋酸的过程与炼油厂的设备和技术极其相似,只不过规模很小。然而它有一点与炼油不同,理论上100%的炼油原料可以出售,而用于提炼木醋酸的原料90%~95%是被玷污的、不能出售的水。必须把全部的木醋酸和少量的非溶性焦油从溶性焦油中蒸发出来,分离出甲醇和乙酸。因为蒸发水分需要大量的燃料,所以比较昂贵。另外,这些酸性产品腐蚀性很强,所使用的设备必须是铜或不锈钢,又大大增加了它的成本。同时,其产品要与石油化工工业生产的产品进行竞争,因此难以取得竞争优势。在质量信誉方面,乙酸的质量很好,通常比较容易销售。但是离主要市场的距离远往往会降低利润。虽然那些已存的副产品回收工厂可能获得微薄的利润,但是似乎不再存在兴建新的副产品回收工厂的空间。将来对回收焦油的销售以及把木材炭化中产生的蒸气和废气用来加热蒸馏罐和锅炉的情形可能会有所改观,但如何使其更有效率,并且不需要昂贵的设备投资仍然是一个无法解决的难题。
从粗凝结液中通过倾析而分离出的溶性焦油往往不需要进一步加工就可以销售。必须将水溶液进行处理来回收这三种可出售的产品:甲醇、乙酸和溶性焦油。乙酸的价值最大。溶液在加热的蒸馏罐中进行提纯,从溶性焦油中分离出甲醇和乙酸。溶性焦油保留在蒸馏罐的底部,而将主要成分是甲醇、乙酸和废气的蒸气通过蒸馏塔,乙酸和水的混合物中分离出含有丙酮的85%的粗甲醇。这种粗甲醇可以当做溶剂销售。
一般使用溶剂,通常是乙酸乙酯或其它溶剂将乙酸从液体中提纯出来。这些溶剂不能溶解于水,可以把乙酸从水溶液中溶解或提出,这时只剩下一点乙酸的水溶液就成为废物。它可能仍然含有约0.1%的乙酸。必须对乙酸乙酯或其它的乙酸溶液(约3%)进行处理,回收可再循环的溶剂和可销售的乙酸。使用分馏塔将溶剂提出,从溶剂中分离出的粗乙酸(70%)从塔底收集起来,再根据市场需要,经过分馏提纯出90%或更高浓度的产品。溶剂经过再循环能够从新的原料中提出更多的乙酸,但往往要造成少量的溶剂损失。免责声明:本资料来源于网络,如果侵犯了你的版权或其他权利,请通知我及时删除。