2021-09-11 18:10:29

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干馏是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程。干馏的结果是生成各种气体、蒸气以及固体残渣。气体与蒸气的混合物经冷却后被分成气体和液体。干馏是人类很早就熟悉和采用的一种生产过程,如干馏木材制木炭,同时得到木精(甲醇)、木醋酸等。在第一次世界大战前,工业上丙酮就是由木材干馏所得的木醋酸用石灰中和,再经干馏而制得的。

基本信息

  • 包括

    脱水、热解、脱氢、焦化等

  • 结果

    生成各种气体、蒸气以及固体残渣

折叠 编辑本段 应用

最初制得环己酮的方法是干馏庚二酸钙。在煤的化学加工中,干馏一直是重要的方法。干馏过程除用于煤化,还应用于油页岩、木材和农副产品等的加工过程。干馏后,原料的成分和聚集状态都将发生变化,产物中固态、气态和液态物质都有。对木材干馏可得木炭、木焦油木煤气;对煤干馏,可得焦炭煤焦油、粗氨水、焦炉煤气

干馏是煤在隔绝空气条件下受热变化的过程,煤在干馏过程中有复杂的变化,其主要为干馏过程中煤的性质的变化,在研究干馏过程时,主要是应了解煤的粒度变化,软化及热分解、结焦等。煤的干馏又称煤的焦化。

折叠 编辑本段 过程机理

干馏是一个复杂的化学反应过程,包括脱水、热解、脱氢、热缩合、加氢焦化等反应。不同物质的干馏过程虽各有差别,但一般均可分为三个阶段:

①脱水分解。干馏操作初期,温度相对较低,有机物首先脱水,随着温度升高,逐渐分解产生低分子挥发物

②热解。随着干馏温度的继续升高,有机物中的大分子发生键的断裂,即发生热解,得到液体有机物(包括焦油)。这些干馏产物随干馏物质而异,如干馏糠壳可得糠醛,干馏油页岩可得页岩油和一些杂环化合物

缩合碳化当温度进一步提高时,随着水和有机物蒸气的析出,剩余物质受热缩合成胶体。同时,析出的挥发物逐渐减少,胶体逐渐固化和碳化。随着温度升高、加热时间延长,所生成的固体产物中的碳含量逐渐增多,氢、氧、氮和硫等其他元素含量逐渐减少。

从木材干馏可得木炭,从煤可得焦炭。

折叠 编辑本段 过程条件

不同物质的干馏所需的温度差别很大,可以从 100℃以上(如木材干馏)到1000℃左右(如煤高温干馏)。压力可以是常压,也可以是减压。干馏所得气、液、固产物的相对数量随加热温度和时间变化而有差别,如低温干馏一般可获得较多的液体产物。因此,变换和调节干馏过程的条件即可达到不同的生产目的。

干馏生产大多采用间歇操作,但干馏装置可因原料种类和目的不同而异,一般可分为外热式和自热式两类。外热式是将原料放入金属或耐火材料制成的密闭干馏炉(窑)内,外部用燃料燃烧供热。现代干馏装置多采用这种型式。自热式则是在干馏的同时,向干馏炉内通入一定量的空气,使部分干馏原料燃烧放热,因此原料利用率较低,只在小规模生产中采用。

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