第24卷 第2期煤 炭 转 化V o l124 N o12 2001年4月COAL CONV ER S I ON A p r12001
煤焦油分离技术研究Ξ
伍 林1) 宗志敏2) 魏贤勇3) 陈清如4)
摘 要 阐述了国内外煤焦油加工工艺的现状及进展,系统地总结了精细蒸馏、共沸蒸馏、晶析、吸附等新工艺以及超临界流体萃取、高压晶析、形成络合物、反应分离、膜分离和溶剂萃取等多种分离新技术在煤焦油组分分离上的研究与开发.提出在深入研究煤焦油中各组分间相互作用的基础上,将先进的分离技术与传统工艺有机地结合,可望在简化工艺、降低能耗和消除环境污染的前提下,大幅度改善煤焦油的分离效果.
关键词 煤焦油,多环芳烃,分离技术
中图分类号 TQ52016
0 引 言
煤焦油化学至今已有三百多年的历史,1822年在英国建立起世界上第一个煤焦油蒸馏工厂,直到20世纪50年代石油大发展时期以前的一百多年间,芳烃化学原料、枕木防腐油、道路建筑用沥青、型煤粘结剂等原料只能从煤焦油中获得.19世纪后半期,英国和德国相继开发了从煤焦油中得到的芳烃为主要原料合成有机染料的工艺,由此奠定了现代有机化学工业的基础.
1 煤焦油分离技术发展的概况
煤焦油中含有上万种有机化合物,目前可以鉴定出的仅有500余种,其中中性组分有174种(如苯、甲苯、二甲苯、萘、苊、蒽、芴和芘等),酸性组分有63种(如酚、甲酚和二甲酚等),碱性组分有113种(如吡啶、吲哚、喹啉和异喹啉等),还含有其它稠环和含氧、含硫等杂环化合物,其中有些产品是不可能或者不能经济地从石油化工原料中取得.因此,煤焦油产品在世界化工原料需求中有极其重要地位(见表1).[1,2]
表1 煤焦油产品对世界化工原料需求的重要性
T able1 T he i m po rtance of coal tar p roducts to the dem and of chem ical feedstock in w o rld(%)
Benzene N aph thalene A nth racene Pyrene
1585>96>90
A nnaph thalene Q uino line Carbazo le Pheno l
>901001003
O ther pheno l Carbon black
P reserving agents
of wood
Carbon
p roducts 402575～100
煤焦油产量取决于高炉焦炭的需要量,而不是取决于焦油产品的市场需求量,因而其生产加工的规模与钢铁工业的兴衰息息相关.据20世纪80年代初统计,世界煤焦油产量每年接近1600万t,西欧约占30%,前苏联及东欧27%,北美22%,东南亚20%,其中3 4左右的煤焦油分布在世界127个煤焦油加工厂内进行加工.20世纪80年代中期以来,世界钢产量逐年下降,以美国、西欧和日本减产最多,而加拿大、澳大利亚及发展中国家则逐年有所增长,因而煤焦油产量及加工量亦随之波动.[1]
Ξ国家重点基础研究发展规划项目(G1999022101)和煤炭工业科技发展基金资助项目(972312).
1)博士后,武汉大学生命科学学院,430072 武汉;2)副教授;3)教授、博士生导师;4)中国工程院院士、教授、博士生导师,中国矿业大学
化工学院,221008 徐州
收稿日期:2001201210
目前,全世界煤焦油产量已高达2000万t a,但实际进行加工的煤焦油量只有1600万t,每年从中获得500万t各类化工产品.
在全世界重视可持续发展的今天,焦化工业面临着严峻的形势.但就其存在价值而言,前景并不悲观.据专家估计,传统的高炉2转炉工艺在钢铁生产中的主导地位至少30年不会变,焦炭仍然是不可缺少的原料.与西方国家焦炭产量逐年萎缩相反,近十年我国焦炭产量节节上升,包括土焦在内的焦炭总产量已超过1亿t,位居世界首位.我国已回收和尚未回收的煤焦油资源约400万t a,如能得到充分和合理的利用必将创造巨大的经济价值.[3,4]
2 国内外煤焦油加工工艺的现状
近十几年来,德国和日本等许多发达国家已将煤焦油的分离和利用的重点由高含量组分转向低含量组分,以从中获取合成精细化学品所需的高附加值成分,并且成功地开发出一系列先进的煤焦油加工新工艺.
德国是最早利用煤焦油的国家.世界闻名的一些工艺流程几乎都是德国斯蒂尔公司和考伯斯公司设计的,投入相当大的力量,积极开发与完善加工新技术,扩大产品品种,提高产品的质量等级.目前,吕特格公司(R u tgers W erke A G)的焦油加工能力为150万t a,已能生产500多种芳烃产品,煤焦油的化工利用率接近60%,位居世界之首.[3]
日本的焦化工业发展较快,现有煤焦油加工能力已达180万t a.煤焦油加工工艺大多是考伯斯二次气化工艺的改进型.近十多年来,在住友金属化学、新日铁化学、神户制钢和川崎制铁等多家公司的共同努力下,日本的煤焦油加工业已形成了集中化、大型化和现代化的产业体系,在煤焦油的精密分离和焦化产品的深度加工利用等方面取得了令人瞩目的成就.
前苏联的煤焦油加工能力一直很强,单机装量年处理煤焦油的能力高达60万t,采用的多是一次气化单或双塔流程,精制的焦化产品约有190种,其煤焦油分离效率仅次于德国.
作为发展中国家,印度的煤焦油加工生产水平也较高,目前其生产量达38万t a.印度在萘、苯、甲苯及二甲苯和酚的生产工艺方面取得了突出的成就,在甲苯、萘和蒽的催化氧化方面也作了大量的研究和开发工作.
我国的煤焦油加工工业基本上停留在20世纪50年代从原苏联引进的技术设备的基础上,40年来进展不显著.20世纪70年代以来,我国焦化行业自行开发的技术有双炉双塔法生产工业萘,碱洗及减压精馏分离酚类产品,萃取精馏法从粗蒽中生产精蒽,区域熔融和定向结晶提纯萘和苊产品等新技术,并开始研制煤沥青针状焦、沥青碳纤维等新品种.在精细化工品加工方面开发了许多新品种,例如上海焦化厂采用两次三相重结晶工艺从洗油馏分中制得纯度为95%的精芴;采用无滚筒接触工艺生产涂料炭黑,北京焦化厂和宝钢焦化厂分别开发了工业茚和古马隆树脂等副产品;鞍山热能所等单位成功地研制了以粗酚或工业酚为原料的镁碳和铝碳专用的新型粘合剂.
周霞萍等[5]提出了用分子工程的研究方法进行焦油加工基础研究的问题,对减少粗蒽加工成本,合理利用煤焦油资源有一定的启示.王树东等[6]用甲醇和乙醇作溶剂,采用溶剂结晶法精制萘.实验结果表明,对硫茚和苯并噻吩的一次结晶脱除率达50%,精萘产品符合标准.放大实验表明,溶剂结晶法易于实现工业化.顾广隽等[7]在实验室中对从洗油中分离甲基萘、联苯和吲哚进行了研究,将沸程230℃～275℃的轻质洗油经高效减压精馏,在获得纯度90%～95%以上的12甲基萘和22甲基萘产品的同时,还可获得联苯2吲哚的富集馏分,经共沸精馏和重结晶,可获得纯度90%～95%的吲哚和联苯产品,显示出了较好的推广前景.
与发达国家相比,我国在煤焦油加工方面虽然取得了一些可喜的成就,但明显感到科研力量较弱、投入少,尚存在工艺落后、设备规模小且过于分散、加工过程环境污染严重等问题.
我国高温煤焦油加工工艺仍然是20世纪50年代从前苏联引进的常压蒸馏的一塔式、两塔式流程,国内的焦油加工行业设计院也只有陈旧的常压蒸馏设计(且最大的每套生产能力仅为10万t a).由于工艺不合理,每种馏分都需酸洗、碱洗脱酚,工艺流程长、能耗大、产品纯度低,以致我国不少的煤焦油下游产品如精萘还需进口.
导致我国煤焦油加工利用落后状况的原因之一是缺乏统一管理.煤焦油产品和加工分属于不同的行业,在各自的行业内,焦油都作为副产品得不到应有的重视.加之各焦化厂的煤焦油分别处理,形不成规模,效益不高就更不能引起有关部门的重视.这样煤焦油加工处于三不管的空白地带,以致比起步晚
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的石油加工业要落后几十年.
纵观国内外焦化产业的发展状况,可以清楚地看出,煤焦油加工工艺需要解决的主要难题依然是如何提高焦油中各单组分的分离效率,如何提高所得产品的纯度以及如何改善一系列配套的生产工艺和操作条件.在解决这些问题方面,德国的多塔减压蒸馏工艺虽具有较多优势,但仍存在着有待完善之处:(1)利用高真空蒸馏分离高熔点(>200℃)芳烃时,冷凝系统的堵塞问题;(2)防止在蒸馏过程中不饱和烃和多环芳烃间发生聚合反应;(3)加强热量回收,降低能耗,提高分离效率;(4)减少体系对设备材料的腐蚀和对环境的污染.
3 煤焦油分离新技术的研究与开发
共沸蒸馏和萃取蒸馏在煤焦油加工过程中属于较为先进的工艺.日本住友金属化工公司选用二甘醇、乙二醇等做溶剂,与95%萘馏出后的残渣油共沸,使之与煤焦油馏分中的杂环芳香族化合物形成共沸难溶体系,使萘和甲基萘等二环芳烃选择性地与杂环芳香族化合物分离.山荫等[1]利用萃取蒸馏的方法改善了精制萘的工艺,在体系中加入二乙醇胺可以较好地浓缩杂质,提高萘的分离精制效果.丁国靖等介绍了用共沸法在20块理论板塔上分离22甲基萘和喹啉等化合物的工艺,该工艺所得产品达到化学纯水平,所用共沸剂无毒,且能循环使用.整个工艺不产生废液,故不造成新的环境污染.
液2液萃取在加工过程中是比较成熟的分离方法,但寻找适宜的萃取剂并利用该萃取剂高选择性地分离煤焦油及焦油馏分的目的成分,则是当今焦化行业的分离新技术.L am ey等[8]的研究表明:选用诸如浓硫酸或液氨类的无机萃取剂可以有效分离精制蒽和菲,利用N,N2二甲基甲酰胺可以分离精蒽中80%的咔唑,并且蒽的损失较少.
B luem er等[9]介绍了在浓硫酸存在下,以乙酐 苯做溶剂连续逆流萃取,使苯并噻吩选择性磺化.在第二萃取塔中以水洗涤苯溶剂则得到苯并噻吩单磺酸的稀硫酸溶液.后者经蒸发浓缩,然后用过热蒸汽分解,得到浓度80%～85%的精苯并噻吩,经蒸馏和结晶可得工业纯产品;用N aOH溶液萃取出甲基萘馏分中的二甲酚后,再用20%～30%的硫酸萃取喹啉碱类.得到的粗硫酸喹啉溶液加入氨后即析出粗喹啉,蒸馏后得到纯喹啉、异喹啉和22甲基喹啉.萃取后的甲基萘中性油通过结晶和蒸馏等操作即可得到12甲基萘和22甲基萘.P rice[10]介绍了英国曼弗斯精炼厂以煤气冷凝液为原料采用蒸馏或以N2甲基吡咯烷酮做萃取剂进行溶剂萃取的方法,提取一些基本不含苯的馏分,该法因溶剂贵而不利推广. M anka等[11]介绍了波兰扎布日煤化学加工研究所研制出的焦油分馏和电极焦生产工艺.这种焦油加工工艺称作焦油沥青综合利用法,很适于电极工业和制铝工业的需要,并且不产生杂质沥青.其主要产品为针状焦、电极焦(约20%)、沥青焦(约20%)和进一步加工的焦油馏分(～51%).该工艺侧重于重质组分的分离与有效利用,对轻质组分的有效分离利用仍未得到很好解决.采用的溶剂有芳族溶剂(萘油、洗油或蒽油)和脂肪族溶剂(正己烷、工业苯和石脑油).
超临界流体萃取是利用流体在超临界状态的特异性质而发展起来的新型分离技术.经过十几年的努力,该技术已由昭和壳牌石油公司成功地应用于二甲基萘(DM N)各异构体的分离.该公司以CO2作为萃取流体,在适宜的操作条件下,可使2,62 DM N的纯度由44%提高到90%.
结晶法是传统的分离工艺,使之与精密的控制仪器相配套可以显著改善煤焦油组分的分离效果.在与蒸馏相并行的分离精制工艺中,从煤焦油中分离萘和蒽等化学品时所采用的结晶法可分为溶液结晶、熔融结晶和压力结晶三种.德国R u tgers W erk s 公司开发的利用乙醇做溶剂分离二甲基萘的各种异构体和高效分离回收萘的工艺在德国MW B公司的小型装置上得以实现.利用逐步结晶原理,新日铁化学公司已开发出高效分离精制22甲基萘的装置,并用于规模化生产.[12]
日本神户制钢所开发成功的压力晶析法分离新技术根据除水以外的大部分化合物在加压下融点上升的原理,采用加压的方法使结晶形成、长大而达到分离的目的.卡浩之等介绍了用压力结晶法精制22甲基萘、氧芴、联苯、萘、茚和3,52二甲苯等焦化产品,可使纯度达到98%～99%.
在物性比较接近的混合物体系中加入一种试剂,使其与目的组分形成电荷络合物、包接螯合物或嵌合物而分离的方法是比较先进的分离新技术.从日本帝人公司的多项专利可知,在煤焦油馏分中加入诸如硝基苯等包接试剂,可以选择性地与二甲基萘中几种异构体分别形成嵌合物或络合物,从而使之分离.[13]
根据分离塔中填料吸附性能的差异,使流动相
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第2期 伍 林等 煤焦油分离技术研究
中的某组分从混合体系中分离的吸附法也是传统的分离方法之一.开发新型吸附剂是改善这种分离工艺的关键环节.在这方面,日本三菱化成集团和帝人公司研究开发了一种含有硝基官能团的树脂作为吸附剂,并研制出从煤焦油馏分中分离萘和蒽等多环芳烃的小型装置.另外,利用选择性化学反应使目的组分从混合物中分离的方法——反应分离法以及相转移催化反应和电解有机合成,也被用于煤焦油中某些成分的分离.
米杰等[14]研究了水和表面活性剂组成的乳化液膜对萘的精制机理,考察了表面活性剂类型、浓度以及内外相比例对液膜选择性和渗透速率的影响,建立了精萘在液膜精制中的热力学模型.结果表明,以阴离子表面活性剂形成的乳化液膜结合精馏可有效地将萘油制成精萘,萘含量大于99%,萘收率大于88%.
124环芳香族化合物是已经较广泛应用的焦化产品,在温和条件下,从煤焦油中选择性地分离这些化合物是煤焦油加工工艺的发展趋势.宗志敏等[1,15]开发了在常温常压下用溶剂萃取分离煤焦油的工艺,分离流程见图1.考察了多种溶剂对轻质焦油萃取时界面分层状况和萃取率,最后选定了用甲醇和乙醇作为溶剂对煤焦油进行5次～7次萃取,可以得到主要含124环芳香族化合物的轻质焦油和基本不含124环芳香族化合物的焦油沥青.用这种方法处理煤焦油不仅可以较简便地去除煤焦油沥青的挥发性成分,提高其软化点,同时避免因高温蒸馏而产生的导致沥青中喹啉不溶物增加的重质化反应,而且可使124环芳香族化合物含量集中,易于进一步分离.
图1 煤焦油溶剂萃取分离工艺流程示意图
F ig11 Schem e of so lvents extracti on separati on technique of coal tar
4 结束语
煤焦油中含有成百上千种化合物,由于其彼此间易形成具有高沸点的共沸物和低熔点的共熔物,难以按常规的蒸馏和结晶等方法分离,在深入研究煤焦油中各组分间相互作用的基础上,将先进的分离技术与传统工艺有机地结合,可望在简化工艺、降低能耗和消除环境污染的前提下,大幅度改善煤焦油的分离效果.因此,探索和开发高效的煤焦油分离工艺对煤炭、冶金和化工等行业的发展具有极其重要的意义.
参 考 文 献
[1] 伍 林.煤焦油溶剂萃取分离与利用环芳烃的定向转化.[博士学位论文].徐州:中国矿业大学,2000
[2] Song C,Schobert H H.Oppo rtunities fo r D evelop ing Specialty Chem icals and A dvanced M aterials from Coals.Fuel P roce2
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[3] 高晋生,张德祥,万 晨.煤焦油加工技术的发展和建议.煤化工,1999(1):326
[4] 方德巍.关于发展我国新一代天然气化工和煤化工技术的建议.煤化工,1997(4):3211
[5] 周霞萍,王曾辉,高晋生.粗蒽加工工艺的研究现状和进展.煤炭转化,1995,18(3):22226
[6] 王树东,阎承伟,邓贻钊等.以乙醇为溶剂的结晶法精制萘的研究.煤炭转化,1995,18(4):90295
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[13] 肖瑞华,高卫民.从煤焦油洗油馏分中回收吲哚的研究概况.煤炭转化,1998,21(1):59261
02 煤 炭 转 化 2001年
[14] 米 杰,巩志坚,王志忠.乳化液膜法粗萘转制机理的研究.燃料化学学报,1997,25(5):4652468[15] 宗志敏.煤焦油中芳香族化合物的有效分离和转化的研究.[博士学位论文].徐州:中国矿业大学,1997
SURVEY OF THE SEPARAT I ON TECHN IQUE OF COAL TAR
W u L i n
(Colleg e of L if e S cience ,W uhan U n iversity ,W uhan 430072)
Zong Zh i m i n W e i X i anyong and Chen Qi ngru
(Colleg e of Che m ica l E ng ineering ,Ch ina U n iversity of M in ing &T echnology ,X uz hou 221008)
ABSTRACT T he p resen t state and the advance of coal tar p rocessing techn ique at hom e and ab road w ere su rveyed in th is pap er .T he new sep arati on techno logy u sed in coal tar com ponen ts such as fine distillati on ,co 2bo iling distillati on ,crystallizati on depo siti on and adso rp ti on w ere generalized system atically .T he ou tcom es of research and exp lo itati on of the advanced separati on techn ique that u sed in coal tar com ponen ts such as supercritical flow ex tracti on ,h igh 2p ressu re crystallizati on separati on ,fo r m com p lex ,reacti on sep arati on ,m em b rane iso lati on ,so lven ts ex 2tracti on and so on w ere summ arized too .T he view w as p u t fo r w ard that in the p rem ise of study 2ing deep ly the in teractive of each com ponen t in coal tar ,and traditi onal techno logy w as in tegrated o rgan ically w ith advanced sep arati on techn ique ,it w ill be b rough t abou t that si m p lify w o rk ing p rocesses ,low er energy con sum p ti on ,eli m inate environm en tal po llu ti on and h igher i m p roved sep arati on effictiveness of coal tar .
KEY WOR D S coal tar ,po lycyclic arom atic hydrocarbon s ,separati on techn ique
《煤炭转化》获“华北地区十佳期刊”三连冠
本刊讯 2000年11月7日,第五届华北地区十佳期刊评选工作在北京揭晓.《煤炭转化》再次夺得“华北地区十佳期刊”桂冠,这是继1994年获“华北地区优秀期刊”、1996年和1998年两次获“华北地区十佳期刊”后又一次获华北地区最高奖.
华北地区十佳期刊评选活动自1992年以来每两年一届.华北五省市的专家以国家科学技术部《科学技术期刊质量要求》、《科学技术期刊质量评估标准》为依据,对参评期刊从办刊宗旨、政治方向、学术水平、编排规范、编辑加工、印装质量、出版标准、社会效益、经济效益、风格特色等方面进行了严格初评、复评和总评,最后以无记名投票方式评出了十佳期刊.《煤炭转化》作为山西的品牌期刊,是华北唯一连续获“华北地区十佳期刊”的科技期刊.
(本刊通讯员)
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2第2期 伍 林等 煤焦油分离技术研究
第24卷 第2期煤 炭 转 化V o l.24 No.2 2001年4月CO A L CO NV ERSION Apr.2001 煤焦油分离技术研究 伍 林1) 宗志敏2) 魏贤勇3) 陈清如4) 摘 要 阐述了国内外煤焦油加工工艺的现状及进展,系统地总结了精细蒸馏、共沸蒸馏、晶析、吸附等新工艺以及超临界流体萃取、高压晶析、形成络合物、反应分离、膜分离和溶剂萃取等多种分离新技术在煤焦油组分分离上的研究与开发.提出在深入研究煤焦油中各组分间相互作用的基础上,将先进的分离技术与传统工艺有机地结合,可望在简化工艺、降低能耗和消除环境污染的前提下,大幅度改善煤焦油的分离效果. 关键词 煤焦油,多环芳烃,分离技术 中图分类号 TQ520.6 0 引 言 煤焦油化学至今已有三百多年的历史,1822年在英国建立起世界上第一个煤焦油蒸馏工厂,直到20世纪50年代石油大发展时期以前的一百多年间,芳烃化学原料、枕木防腐油、道路建筑用沥青、型煤粘结剂等原料只能从煤焦油中获得.19世纪后半期,英国和德国相继开发了从煤焦油中得到的芳烃为主要原料合成有机染料的工艺,由此奠定了现代有机化学工业的基础. 1 煤焦油分离技术发展的概况 煤焦油中含有上万种有机化合物,目前可以鉴定出的仅有500余种,其中中性组分有174种(如苯、甲苯、二甲苯、萘、苊、蒽、芴和芘等),酸性组分有63种(如酚、甲酚和二甲酚等),碱性组分有113种(如吡啶、吲哚、喹啉和异喹啉等),还含有其它稠环和含氧、含硫等杂环化合物,其中有些产品是不可能或者不能经济地从石油化工原料中取得.因此,煤焦油产品在世界化工原料需求中有极其重要地位(见表1).[1,2] 表1 煤焦油产品对世界化工原料需求的重要性 T able1 The impor tance o f coal tar pro ducts to th e demand of chemical feedsto ck in wo rld(%) Benzene Naph th alene An th racene Py rene 1585>96>90 Annaphthalene Quinoline Carbazole Ph enol >901001003 Oth er phenol Carb on black Preserving ag ents of w ood Carbon products 402575～100 煤焦油产量取决于高炉焦炭的需要量,而不是取决于焦油产品的市场需求量,因而其生产加工的规模与钢铁工业的兴衰息息相关.据20世纪80年代初统计,世界煤焦油产量每年接近1600万t,西欧约占30%,前苏联及东欧27%,北美22%,东南亚20%,其中3/4左右的煤焦油分布在世界127个煤焦油加工厂内进行加工.20世纪80年代中期以来,世界钢产量逐年下降,以美国、西欧和日本减产最多,而加拿大、澳大利亚及发展中国家则逐年有所增长,因而煤焦油产量及加工量亦随之波动.[1] 国家重点基础研究发展规划项目(G1999022101)和煤炭工业科技发展基金资助项目(97-312). 1)博士后,武汉大学生命科学学院,430072 武汉;2)副教授;3)教授、博士生导师;4)中国工程院院士、教授、博士生导师,中国矿业大学 化工学院,221008 徐州 收稿日期:2001-01-10
膜过滤技术及其应用范围介绍 北京陶普森膜应用工程技术有限公司孙永杰 过滤是分离液体中固体性颗粒的常用方法之一。我们熟悉的土壤就是一个天然过滤器，池塘、湖泊和河流中的地表水在通过不同类型的土壤之后，渗透聚积成相对洁净的地下水，土壤让水透过的时候截留了其它成分，如颗粒物和污染物等，而渗透到深处的地下水得到了净化。 过滤是实验室常用的物料分离技术。从筛网、滤纸到膜滤器等技术手段的延伸、发展，促进了产品提纯技术的提高，净化效果明显，分离精度大大提高。在能量消耗，过滤效果和操作简便方面，相比于传统的分离方法如蒸馏或结晶，膜过滤技术的表现优于其他分离过程。在许多分离领域，膜过滤克服了传统技术局限性，尤其对生化或药物的加工应用过程，膜技术的应用提高了产品品质和收率，因为其中的蛋白质和有效成分大多是热敏感的。因膜过滤为物理过滤方式，膜材质稳定性强，经验证的实验室过滤工艺，很容易被放大和改进，更易成功应用到实际的大规模生产中。 在生物和制药技术行业的许多领域，包括食品和饮料行业，生物技术和饮用水处理行业，都普遍使用过滤膜用于过滤。 过滤膜的工作原理：膜过滤器的原理类似于上面提到的地下水渗透过程，人工制备的膜相当于地表土层，待过滤的溶液中一部分的小分子物质可以通过薄膜的微孔，其渗透性取决于孔的大小。比滤膜孔更小的颗粒可透过滤膜，而比滤膜孔大的颗粒就被截留下来。
一般情况下，膜的孔径决定了应用，根据孔径的大小，将不同的过滤膜技术分为四类：微滤，超滤和纳滤以及反渗透。 1. 微滤膜技术 过滤膜的孔径一般在5μm和0.1μm之间。在微生物实验中经常被使用孔径为0.1μm至0.2μm的膜，可以分离出酵母菌和细菌，是一种温和快速的杀菌方法。在工业化生产上，这种滤膜技术通常为过滤器的滤芯，广泛应用在医药，食品和饮料工业生产线中。例如，生物制药厂用于生物反应器中微生物生长阶段之后的“收获”和细菌菌体的分离，废水处理或浑浊液的油水分离等。 2. 超滤膜技术 超滤技术常常用于大分子的浓缩和脱水，超滤膜过滤“孔径”在0.1μm和0.01μm之间。由于该技术主要用于分离或浓缩蛋白质分子，所以膜的过滤孔径被定义为“分子量切断”(MWCO)或“标称分子量切断”(NMWC)，单位为道尔顿(质量单位，等于一氧原子的1/16)。MWCO值表示可被膜截留的球状分子的小分子量。为了安全起见，应总是选择MWCO值至少比要分离的大分子的分子量高20%。这种膜过滤技术的应用操作压力，通常在2-10巴之间。 3.纳滤技术 是纳米级过滤技术的简称，纳米级过滤的膜过滤器，其孔径小于0.005μm，可截留更小的有机分子和大部分盐类物质，以及重金属离子等。陶普森纳米级过滤需要更高的外部压力，过滤压力一般在10-80巴之间。
膜分离技术与分子蒸馏技术 摘要：分离分析技术在生产和生活中有着广泛的用途，选择合适的分离分析方法关乎着实验与生产的成败，根据物质的性质不同所采用的的分离技术也有所差别，本文主要对膜分离技术和分子蒸馏技术的原理特点及在医药方面的应用做了简单的介绍。 关键词：膜分离技术分子蒸馏技术原理特点应用 前言 膜分离技术是一项新兴的高效分离技术,已经被国际公认为20世纪末到21世纪中期最有发展前途的一项重大高新生产技术,成为世界各国研究的热点,目前已被广泛应用医药、食品、化工、环保等各个领域；分子蒸馏技术是一种特殊的液液分离技术，它产生于20世纪20年代，是伴随着人们对真空状态下气体运动理论的深入研究以及真空蒸馏技术的不断发展而逐渐兴起的一种新的分离技术。目前，分子蒸馏技术已成为分离技术中的一个重要分支。 1 膜分离技术 1.1膜分离技术的原理及特点 膜分离是利用具有一定选择透过特性的过虑介质,以外界能量或化学位差为推动力,对多组分混合物进行物理的分离、纯化和富集的过程。膜分离法有许多的种类，虽然各种膜分离过程具有不同的原理和特征,即使用的膜不同,推动力、截流组分不同,适用的对象和要求也不同,但其共同点为过程简单、经济、节能、高效,无两次污染。大多数膜分离过程中物质不发生相变,分离系数较大,操作温度可为常温,可直接放大,可专一配膜等。相对与传统工艺,膜分离具有以下优点:艺简化,一次性投资少,方便维护、操作简便,运行费用低,节省资源;运行无相变,不破坏产品结构,分离效率高,提高产品的收率和质量;不需用溶剂或溶剂用量大大减少,因而废水处理也变得更加容易[1]。 1.2 膜分离技术的种类 目前,国内外在制药和医疗上常用的膜分离技术主要有微滤、超滤、纳滤、
题目：膜分离技术读书报告日期2015年11月20日
目录 一、膜的种类特点及分离原理 (1) 二、最新膜分离技术进展 (3) 1. 静电纺丝纳米纤维在膜分离中的应用 (3) 1.1 静电纺丝技术的历史发展 (3) 1.2 静电纺丝纳米纤维制备新型结构复合膜 (3) 1.2.1 在超滤方面 (4) 1.2.2 在纳滤方面 (4) 1.2.3 在渗透方面 (5) 1.2.4 静电纺丝纳米纤维制备空气过滤膜 (5) 2. 多孔陶瓷膜应用技术 (6) 2.1 高渗透选择性陶瓷膜制备技术 (7) 2.1.1 溶胶—凝胶技术 (7) 2.1.2 修饰技术 (7)
一、膜的种类特点及分离原理 膜分离技术（membrane separation technology, MST）是天然或人工合成的高分子薄膜以压力差、浓度差、电位差和温度差等外界能量位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集的方法。常用的膜分离方法主要有微滤（micro-filtration, MF）、超滤（ultra-filtration，UF）、纳滤（nano-filtration，NF）、反渗透（reverse-osmosis, RO）和电渗析（eletro-dialysis, ED）等。MST具有节能、高效、简单、造价较低、易于操作等特点、可代替传统的如精馏、蒸发、萃取、结晶等分离，可以说是对传统分离方法的一次革命，被公认为20世纪末至21世纪中期最有发展前景的高新技术之一，也是当代国际上公认的最具效益技术之一。 分离膜的根本原理在于膜具有选择透过性，按照分离过程中的推动力和所用膜的孔径不同，可分为20世纪30年代的MF、20世纪40年代的渗析（Dialysis, D）、20世纪50年代的ED、20世纪60年代的RO、20世纪70年代的UF、20世 纪80年代的气体分离 （gas-separation, GS）、20世纪90 年代的PV和乳化液膜（emulsion liquid membrane, ELM）等。 制备膜元件的材料通常是有 机高分子材料或陶瓷材料，膜材料中的孔隙结构为物质透过分离膜而发生选择性分离提供了前提，膜孔径决定了混合体系中相应粒径大小的物质能否透过分离膜。图1是MF、UF、NF、RO的工作示意图。MF的推动力是膜两端的压力差，主要用来去除物料中的大分子颗粒、细菌和悬浮物等；UF的推动力也是膜两端的压力差，主要用来处理不同相对分子质量或者不同形状的大分子物质，应用较多的领域有蛋白质或多肽溶液浓缩、抗生素发酵液脱色、酶制剂纯化、病毒或多聚糖的浓缩或分离等；NF自身一般会带有一定的电荷，它对二价离子特别是二价阴离子的截留率可达９９％，在水净化方面应用较多，同时可以透析被RO膜截留的无机盐；RO是一种非对称膜，利用对溶液施加一定的压力来克服溶剂的渗透压，使溶剂通过反向从溶液
化学品安全技术说明书 产品名称：煤焦油按照 GB/T 16483、GB/T 17519编制修订日期：XXXX年X月XX日 SDS编号：XXXXXXXX 最初编制日期：XXXX年X月XX日版本：2 第1部分化学品及企业标识 化学品中文名：煤焦油 化学品英文名：Tar oil 企业名称： 地址： 邮编： 电子邮件地址： 传真号码： 企业应急电话： 技术说明书编码： 生效日期： 第2部分危险性概述 紧急情况概述： 黑色液体，易燃，作用于皮肤，引起皮炎、痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿。可引起鼻中隔损伤。 GHS危险性类别： 易燃液体2；致癌性1A；对水环境的危害-急性2；对水环境的危害-长期慢性2 标签要素： 象形图：
警示词：危险 危险性说明：可致癌，对水生生物有毒并且有长期持续影响。·预防措施： 在得到专门指导后操作。在未了解所有安全措施之前，且勿操作。远离热源、火花、明火、热表面。使用不产生火花的工具作业。戴防护手套和防护眼镜。 空气中浓度超标时戴呼吸防护器具。 作业场所不得进食、饮水、吸烟。 操作后彻底清洗身体接触部位。污染的工作服不得带出工作场所。应避免释放到环境中。 ·事故响应： 皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入：脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，给输氧。就医。 食入：尽快彻底洗胃。就医。 收集泄漏物。 发生火灾时，使用水、干粉、泡沫或砂土灭火。 ·安全储存：储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。 ·废弃处置：本品或其容器采用焚烧法处置。 第3部分成分/组成信息
煤焦油的分离技术及应用 丛兴顺 【摘要】本文简述了国内外煤焦油加工工艺的现状，指出了存在的问题，并系统总结了蒸馏、结晶、吸附、膜分离以及溶剂萃取等分离技术在煤焦油分离中的应用．提出了煤焦油的溶剂萃取新加工工艺，该工艺克服了传统加工工艺的缺点，有望推动我国煤焦油分离工业的发展． [关键词]煤焦油；溶剂萃取；分离技术；应用 煤焦油是十分宝贵的有机41二-r_原料，尤其是芳烃、多环芳烃和杂环化合物的重要来源，其中有些产品是不可能或者不能经济地从石油化212原料中取得，焦化212业生产的蒽、苊、芘可以满足世界需求量的90％以上，212业上用的咔唑和喹啉几乎1000殇地来自焦化产品，因J／l=，煤焦油产品在世界化工原料需求中有极其重要地位?．发展焦油化212是许多国家十分关注的重要课题之一，各国都在积极开发研究煤焦油深度加212和分离的新技术，以生产适销x,l路和高附加值的精细化工新产品． 煤焦油产量取决于高炉焦炭的需要量，而不是取决于焦油产品的市场需求量，因而 其生产加工的规模与钢铁工业的兴衰息息相关．据20世纪80年代初统H-，世界煤焦油 产量每年接近1600万t，西欧约占30％，前苏联及东欧27％，北美22％，东南亚20％，其中3／4左右的煤焦油分布在世界127个煤焦油加212厂内进行加-r"．据专家估计，传统的高炉一转炉工艺在钢铁生产中的主导地位至少30年不会变，焦炭仍然是不可缺少的原料．近十年我国焦炭产量节节上升，包括土焦在内的焦炭总产量已超过1亿t，位居世界首位，我国已回收和尚未回收的煤焦油资源约400万t／a，如能得到充分和合理的利用必将创造巨大的经济价值拉J． 1 国内外煤焦油加工利用现状 1．1焦油的成分分析 煤焦油中含有上万种有机化合物，目前可以鉴定出的仅有500余种，其中中性组分 有174种(如苯、甲苯、二甲苯、萘、苊、蒽、芴和芘等)，酸性组分有63种(如酚、甲酚和二甲酚等)，碱性组分有113种(如吡啶、吲哚、喹啉和异喹啉等)，还含有其它稠环和含氧、含硫等杂环化合物．1995年，侯一斌等人用气相色谱一质谱分析法确定了91种化合物，其中脂肪族有32种，相对含量为53．01％，主要是正构饱和烷烃；芳香族化合物有59种，相对含量为45．34％，主要是苯、萘、葸、芴、菲及其取代物． 煤焦油中许多宝贵的有机组分，含量都很低，含量在l％以上的组分仅13种，他们是萘、菲、萤蒽、芘、芴、咔唑、2一甲基萘、1一甲基萘、氧芴和甲酚等．1．2 国内外煤焦油工业的加212分离现状 国外煤焦油加工工业较发达的国家有德国、日本、美国、英国、法国、意大利、前苏联
摘要 膜分离技术是指在某种驱动力的作用下利用膜对混合物中各组分的选择透过性的差异实现物质分离的技术。膜分离技术的驱动力可以是膜两侧的压力差、电位差或浓度差。膜分离现象中的物质迁移现象是一种不可逆的传质过程。膜分离现象早在250多年以前就被发现但是膜分离技术的工业应用是在20世纪60 年代以后。 中国的膜分离技术的发展是从1958年对离子交换膜的研究开始的数十年来取得了长足的进步。目前中国研究所涉及的领域遍及膜科学与技术从材料的应用到产品的开发等方面。经过20年的努力中国在膜分离技术的研究开发方面已涌现出一批具有实用价值接近或达到国际先进水平的成果。但从总体上讲中国的膜分离技术和世界先进水平相比还有不小的差距还有待于进一步研究开发。
1 膜分离技术概述 1.1 膜分离技术 目前己经深入研究和开发的膜分离技术有微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析、渗透汽化和气体分离、膜蒸馏、支撑液膜、膜萃取、膜生物反应器、控制释放膜、仿生膜以及生物膜等过程。表 1 列出了工业应用膜过程的分类及其基本特性。 微滤是最早使用的膜分离技术是在压力差作用下进行的筛孔分离、使不溶物浓缩的过程主要用于滤除0.05~10um的悬浊物质颗粒。主要应用于截留颗粒物、液体澄清以及除菌。 超滤是在压力差作用下进行的筛孔分离过程。 纳滤是从水溶液中分离除去中小分子物质的过程( 分子量为300~500）其原理是在超滤和反渗透间提供了一种选择性媒介在浓缩有机溶质的同时也可脱盐。 反渗透是以压力差为推动力的膜分离过程渗透与反渗透都是通过半透膜来完成。 电渗析是在直流电作用下以电位差为推动力实现溶液的精制、纯化或淡化。 液膜是依据溶解、扩散等原理通过液相薄膜将两个组成不同而又互溶的溶液
煤焦油安全技术说 明书
煤焦油 安全技术说明书 CSDSO2-02 本次修订日期: 5月 最初编制日期: 11月 煤焦油, -05, CSDSO2-02
安全技术说明书 第一部分化学品及企业标识 化学品中文名称: 煤焦油( 粗焦油) 化学品英文名称: Coal tar( Crude tar) 企业名称: 地址: 邮编: 电话: 传真: 企业应急电话: 企业电子邮箱: 安全技术说明书编号: CSDSO2-02 生效日期: 5月 国家应急电话: 0086- 0086- 推荐用途: 多种化工产品的原料。 限制用途: 用作燃料。 第二部分成分/组成信息 混合物 化学品名称: 煤焦油( 粗焦油) 煤焦油, -05, CSDSO2-02
CAS号: 65996-93-2 主要成分及危害组分: 萘、苯、酚等共约占90%以上 第三部分危险性概述 危险性类别: 第6.1类毒性物质 侵入途径: 吸入、经皮吸收 健康危害: 作用于皮肤, 引起皮炎、痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及肿瘤。可引起鼻中隔损伤。 环境危害: 该物质对环境有危害, 应特别注意对水体的污染。 燃爆危险: 遇明火、高热、强氧化剂, 可引起燃烧。 第四部分急救措施 皮肤接触: 脱去污染的衣着, 用肥皂水及清水彻底冲洗。 眼睛接触: 立即提起眼睑, 用流动清水冲洗。 吸入: 脱离现场至空气新鲜处。必要时进行人工呼吸。就医。 食入: 误食者给充分漱口、温水催吐, 就医。 第五部分消防措施 危险特性: 遇明火, 高热、强氧化剂, 可引起燃烧。有腐蚀性。 有害燃烧产物: 一氧化碳( 不完全燃烧) 等。 灭火方法及灭火剂: 可用雾状水、泡沫、干粉、沙土扑救。 第六部分泄漏应急处理 应急处理: 切断火源。迅速撤离污染区人员至安全地带, 并进行隔离, 严格
煤焦油成分的简单分离 摘要：煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3%~4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用.焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品。煤焦油分离加工技术尚不成熟完整，目前对于煤焦油的深加工和提取高附加值的产品仍需进一步的探索。本文探讨了煤焦油成分的简单分离方法，煤焦油经蒸馏截取各段馏分后，将焦油中的成分根据其化学性质分为中性和酸碱性两部分，针对不同成分的分离探讨适合的分离方法。 关键字：煤焦油；分离方法；组成
1、引言: 煤焦油是炼焦工业煤热解生成的粗煤气中的产物之一,其产量约占装炉煤的3%~4%在常温常压下其产品呈黑色粘稠液状，密度通常在0.95-1.10g./cm3之间，闪点100℃具有特殊臭味，煤焦油又称焦油。 常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，炼焦生产的高温煤焦油密度较高，为1.160～1.220g/cm3 。主要由多环芳香族化合物组成，烷基芳烃含量较少，高沸点组分较多，热稳定性好。其组分萘含量较多，其余相对含量较少，主要有1－甲基萘、2－甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、莹蒽、喹啉、芘等。焦油的各组分性质有差别，但性质相近组分较多，需要先采用蒸馏方法切取各种馏分，使酚、萘、蒽等欲提取的单组分产品浓缩集中到相应馏分中去，再进一步利用物理和化学的方法进行分离。 170℃前的馏分为轻油；170～210℃的馏分主要为酚油；210～230℃的馏分主要为萘油；230～300℃的馏分主要为洗油；280～360℃的馏分为一蒽油；二蒽油馏分初馏点为310℃，馏出50％时为400℃。 煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3%~4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用.焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品，目前提取的主要产品有： （1）萘用来制取邻苯二甲酸酐，供生产树脂、工程塑料、染料。油漆及医药等用。 （2）酚及其同系物生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、燃料中间体、炸药等。 （3）蒽制蒽醌燃料、合成揉剂及油漆。 （4）菲是蒽的同分异构体，含量仅次于萘，有不少用途，由于产量大，还待进一步开发利用。 （5）咔唑是染料、塑料、农药的重要原料。 （6）沥青是焦油蒸馏残液，为多种多环高分子化合物的混合物。用于制屋顶涂料、防潮层和筑路、生产沥青焦和电炉电极等。 本文将对煤焦油经蒸馏分离后的组分分为中性组分和酸碱性组分，针对不同的组分根据其性质制定不同的分离方法。
膜分离技术及其应用 童汉清 海金萍 (蚌埠高等专科学校食品系,蚌埠市233030) 摘 要 针对膜分离技术的一系列独特优点,介绍了工业中常用的各种分离膜的性能、材料及其各自的应用,并简述了世界上最新的膜分离技术及其发展方向。 关键词 膜分离技术 反渗透膜 超滤膜 微滤膜 0 前言 膜分离是用半透膜分离均相混合物中不同组分的一种方法。由于膜分离技术在生产中物料无相变过程,因而无需再沸器、冷凝器等设备,与蒸发、精馏等分离技术相比具有显著的节能、高效等特点,特别是对于食品工业,膜分离技术可以完好地保留食品原有色、香、味,而其营养成分又不会被高温破坏。因而膜技术在世界范围内引起人们极大关注,被誉为重大的新技术革命之一。 现代膜技术的开发还仅仅是近三十年的事情,虽然近年来有了较大的发展,但目前仍处于发展和完善的过程中。国内外膜分离技术已在许多不同行业得到应用,并取得了良好效果。 1 反渗透膜及其应用 1.1 反渗透膜的性能 反渗透膜的孔径在0.3～2nm之间,通常为非对称的微孔结构膜,压差作为操作推动力,工作压力可高达7.0～7.5M Pa,膜通量一般为0.5m3/(m2d)。 反渗透膜能截留住除水分子、氢离子、氢氧根离子以外的其它物质,因而主要用于水和其它物质的分离。 1.2 膜材料 最先开发并成功应用的反渗透膜材料是醋酸纤维素,70年代以来逐渐开发出一些新型反渗透膜材料,如芳香族聚酰胺、聚苯并咪唑、磺化聚苯撑氧、磺化聚磺酸盐、聚酰胺羧酸、聚乙烯亚胺、聚甲苯二异氰酸酯和等离子处理聚丙烯腈等。醋酸纤维素在强酸和弱碱条件下易发生水解且不耐高温,易受微生物和酶的作用,在正常使用时还会发生蠕变使透水速率降低。尽管存在这些缺点,但目前工业上最广泛使用的两种反渗透膜材料,还是首选醋酸纤维素,其次为聚酰胺。 1.3 反渗透膜的应用 1.3.1 海水淡化 反渗透膜分离技术被广泛应用于海水淡化。在全世界海水淡化装置中,约有30%用反渗透方式来实现。反渗透膜由极薄致密表层和多孔支撑层构成,具有高透水率及高脱盐率,可脱去海水中99%以上的盐离子。 1.3.2 果汁、果酒等产品的浓缩 膜浓缩是在常温下进行的。用反渗透膜对果汁、果酒进行浓缩,可保证维生素等营养成分不受破坏以及挥发质不损失,并可保留其原有的风味,这是其它浓缩技术难以做到的。另外,反渗透膜可以完全除去细菌和病毒,使产品不加任何防腐剂而延长储存期,食用更加卫生可靠。 19 《化工装备技术》第20卷第2期1999年
膜分离技术及其原理的介绍
人们对膜进行科学研究是近几十年来的事。反渗透膜是膜分离技术发展中是一个重要的突破，使膜分离技术进入了大规模工业化应用的时代。其发展的历史大致为：20世纪30年代微孔过滤;40年代透析;50年代电渗析;60年代反渗透;70年代超滤和液膜;80年代气体分离;90年代渗透汽化。此外，以膜为基础的其它新型分离过程，以及膜分离与其它分离过程结合的集成过程也日益得到重视和发展。 一、膜分离原理 膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时，原料侧组分选择性地透过膜，以达到分离、提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜，推动力也不同。目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)等。 二、膜分离技术 反渗透、超滤、微滤、电渗析这四大过程在技术上已经相当成熟，已有大规模的工业应用，形成了相当规模的产业，有许多商品化的产品可供不同用途使用。这里主要以反渗透膜和超滤膜为代表介绍一下。 反渗透膜(RO)
反渗透膜使用的材料，最初是醋酸纤维素(CA)，1966年开发出聚酰胺膜，后来又开发出各种各样的合成复合膜。CA膜耐氯性强，但抗菌性较差。合成复合膜具有较高的透水性和有机物截留性能，但对次氯酸等酸性物质抗性较弱。这两种材料耐热性较差，高温度大约是60℃左右，这使其在食品加工领域的应用中受到限制。 超滤膜(UF) 超滤膜也是使用CA做材料，后来各种合成高分子材料得以广泛应用。其材料多种多样，共同特点是具有耐热、耐酸碱、耐生物腐蚀等优点。 以上就是为大家介绍的全部内容，希望对大家有帮助。
沥青安全技术说明书 第一部分沥青及企业标识 化学品中文名：沥青 企业地址：XXXXXXXXXX经济开发区 化学品英文名：pitch,coal tar,high-temp|tar asphal 邮编：XXXXXXXXX 化学品别名：焦油沥青|煤焦沥青| 煤沥青| 煤膏 传真：XXXXXXXXX CAS NO.: 65996-93-2 联系电话：XXXXXXXXX EC NO.:266-028-2 电子邮件地址：XXXXXXXXX@https://www.doczj.com/doc/242273054.html, 分子式：C15H28O2 企业应急电话：XXXXXXXXX 技术说明书编码：006 产品推荐用途：用作燃料、用于碳素电极的生产、涂料、筑路及建筑材料。 产品限制用途：无资料。 企业名称：XXXXXXXXXX化工有限公司 第二部分危险性概述 紧急情况概述 固体。对水生物有剧毒，使用适当的容器，以预防环境污染。对水生环境可能会引起长期有害作用。使用适当的容器，以预防污染环境。 GHS危险性类别 根据GB 30000-2013化学品分类和标签规范系列标准（参阅第十六部
分），该产品分类如下：生殖细胞致突变性，类别1B；致癌性，类别1A；生殖毒性，类别1B；危害水生环境-急性毒性，类别1；危害水生环境-慢性毒性，类别1。 标签要素 象形图 警示词：危险 危险信息：可能导致遗传性缺陷，可能致癌，可能对生育能力或胎儿造成伤害，对水生生物毒性极大，对水生生物毒性极大并具有长期持续影响。 防范说明 预防措施：使用前取得专业说明。在阅读并明了所有安全措施前切勿搬动。避免释放到环境中。戴防护手套/穿防护服/戴防护眼罩/戴防护面具。 事故响应：收集溢出物。如接触到或有疑虑：求医/就诊。 安全储存：存放处需加锁。 废弃处置：按照地方/区域/国家/国际规章处置内装物/容器。 危害描述 物理化学危险 无资料 健康危害 吸入该物质可能会引起对健康有害的影响或呼吸道不适。意外食入本品可能对个体健康有害。通过割伤、擦伤或病变进入血液，可能产生全身损伤的有害作用。眼睛直接接触本品可导致暂时不适。 环境危害 本品对水生生物毒性极大。本品对水生生物毒性极大并具有长期影响。请参阅SDS第十二部分
1 10kg/次煤焦油溶剂萃取分离系统 本工艺系统包括9个单元：焦油溶剂萃取分离单元、溶剂循环单元、动力单元、冷却单元、尾气处理单元、温度控制显示单元、磁力搅拌调速控制单元、（1）焦油萃取分离单元、原焦油储存于焦油槽中，每一操作周期从焦油槽中取出10kg焦油输入萃取分离器进行搅拌萃取，约萃取5次~7次，萃取相经可升降出口管导入层析分离社，通过焦炭、二氧化硅等层析吸附质截留其中的微细颗粒，过滤后的萃取相流入溶剂分离槽，加热蒸出其中的绝大部分溶剂，轻质焦油集中于轻质焦油槽，最终萃取余相即沥青加热软化后放入专用容器集中处理。 （2）溶剂循环单元，萃取溶剂储存于溶剂槽，每次萃取操作从溶剂槽或溶剂中间槽压出10L 溶剂至萃取分离器，充分搅拌混合，静置分层后，萃取相经层析分离社进入溶剂分离槽，加热蒸出溶剂，经冷凝冷却器冷却后流入溶剂中间槽，进入原料溶剂中，完成一循环周期（3）动力单元，该工艺中进、出液操作所需的动力均由空气压缩机提供。 （4）冷却单元，从分离槽蒸出的蒸汽经列管式冷却器冷却后，大部分冷凝液流入溶剂中间槽，极少部分未完全冷凝的气体，由不凝性气体出口兵人尾气处理单元，冷却水由自来水提供，出水导入尾气洗净塔。 （5）尾气处理单元，所有罐体的尾气并人尾气处理系统，进入尾气洗净塔由冷凝冷却器出来的冷却水洗涤处理后，排入大气。 （6）温度控制显示单元，选用一台手动调压器配合温度数字显示仪分别调节控制分离器、萃取器和焦油槽的加热过程。 （7）磁力搅拌控制单元，随着轻质组分一次次被萃取出来，萃余相粘度增大，故分离器、萃取器搅拌器选用可调速励磁电机控制，以提高搅拌效果。 （8）在线指示单元，为了避免误操作，本系统配有在线指示灯。 （9）通风安全单元，通风安全装置，保证了操作环境的良好状况。 另外，本系统管路颜色参照化工管路颜色规范进行涂色，协调美观。 2 10 kg／次煤焦油溶剂革取分奇离特点 与传统的焦油蒸馏工艺相比，该艺具有以下特点。 (1) 操作条件温和、萃取操作在常温常压下进行蒸馏温度低于l0O C． (2) 能耗低、用于加热和蒸发溶剂的能耗占总能耗的80 %以上，所用溶剂低于l0O (，因此整个工艺能耗较低。 (3) 分离效果好。经萃取分离可得到主要由1-4环芳香族化合物组成的轻质焦油和基本不含1一4环芳香族化合物的焦油沥青．本工艺所得轻质焦油与原焦油相比，更容易分离出各种芳香族化合物，与传统工艺所得的焦油沥青相比，由本工艺所得的焦油沥青挥发性成分含量低，软化点提高，可作为生产炭电极等炭素材料的较理想原料。 (4)环境污染小，整个操作过程处于一封闭体系，放散管排出的不凝性气体经水洗涤后排入大气。降低了对大气造成污染。 分离器中(乙醇和焦油量可分别从溶剂液位计和萃取器视镜刻度上读出)，在常压下以给定的转速搅拌，萃取一定时间停止搅拌．静置分层后，调整提升管口至分层界面上方约10 mm 处，压出萃取液(残余量约占总量Lo )，井取样分析，重复萃取3次～4次后，搅拌不畅，为降低搅拌阻力，将萃取器中的物料加热至50 ℃～60 ℃，再萃取2次～3次，每次萃取完后，从侧管将热萃取液放入一器
膜分离技术的研究与发展 化学专业学生：刘洋 摘要：从现代化工和新技术发展的需求出发 ,论述了化工分离技术的重要性, 各新型分离技术的原理应用及发展现状, 并对当代化工新型分离技术的发展特点进行了探讨。 关键词: 新型分离技术 ; 膜分离 ; 集成过程; 应用 化工分离工程是高等学校化学工程及工艺专业的专业基础课和必修课，主要研究各种分离过程的原理与分离物系质量、热量、动量传递过程即设备内同时进行的物理变化和化学变化的基本规律，该门课程的开设不仅要求学生具备化工原理、物理化学、化工热力学等学科基础知识，同时，还要求学生掌握一定的数值计算方法，具有一定计算机能力[1-3]。文章就近年来在化工分离工程课程教学实践，结合对化工分离工程课程的相关认识，探索了课程教学改革。 世界万物都是由有序自发地走向无序，所有的纯物质都逐渐变成混合物。分离技术是研究生产过程中混合物的分离、产物的提纯或纯化的一门新型学科，正是这种需求，推动了人们对新型分离技术不懈的探索。新型分离技术目前受到材料开发、生产成本及其他学科发展的限制，工业化应用程度还不高，但它们已经在某些高新领域显示出良好的分离性能和强劲的发展势头。 1 膜分离技术的概念与原理 借助于具有分离性能的膜而实现分离的过程称为膜分离过程。由于膜分离过程一般没有相变，既节约能耗，又适用于热敏性物料的处理，因而在生物、食品、医药、化工、水处理过程中备受欢迎。膜分离是利用一张特殊制造的、具有选择透过性能的薄膜，在外力推动下对液相或者气相混合物内的不同成分进行分离、提纯、浓缩的先进加工技术。根据膜分离过程的不同特征可分为微滤( MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、渗透蒸发(PV)、渗析(D)、电渗析(ED)、电去离子技术(EDI)和气体分离(Gs)等过程。 膜分离技术是一种使用半透膜的分离方法，在常温下以膜两侧压力差或电位差为动力，对溶质和溶剂进行分离、浓缩、纯化。膜分离技术主要是采用天然或人工合成高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分流质和溶剂进行分离、分级、提纯和富集操作。现已应用的有反渗透、纳滤、超过滤、微孔过滤、透析电渗析、气体分离、渗透蒸发、控制释放、液膜、膜蒸馏膜反应器等技术，其中在食品、药学工业中常用的有微滤、超滤和反渗透3种。膜分离技术以其节能效果显著、设备简单、操作方便、容易控制而受到广大用户的普遍欢迎。选择适当的膜分离过程，可替代鼓式真空过滤、板框压滤、离子交换、离心分离、溶媒抽提、静电除尘、袋式过滤、吸附/再生、絮凝/共聚、倾析/沉淀、蒸发、结晶等多种传统的分离与过滤方法。 2 国外分离技术的发展及研究进展[4］ 早在上世纪 30 年代，硝酸纤维素微滤膜已商品化，近年来开发出聚四氟乙烯为材料的微滤膜新品种，它使用范围非常广，销售额居于各类膜的首位. 从上世纪 70 年代，超滤应用于工业领域，现在应用领域非常广泛.上世纪 80 年代，新型含氟离子膜在氯碱工业应用成功.第三代低压反渗透复合膜，性能大幅提高，已在药液浓缩、化工废液、超纯水制造等领域得到广泛应用.1979 年 Monsanto 公司成功研制出
煤焦油的理化性质 中文名称1：煤焦油英文名称： coal tar 中文名称2：煤膏 CAS No.： 65996-93-2 理化特性 外观与性状：黑色粘稠液体，具有特殊臭味。 相对密度(水=1)： 1.18~1.23闪点(℃)： <23 溶解性：微溶于水，溶于苯、乙醇、乙醚、氯仿、丙酮等多数有机溶剂。 主要用途：可分馏出各种芳香烃、烷烃、酚类等，也可制取油毡、燃料和炭黑。 健康危害：作用于皮肤，引起皮炎、痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿。可引起鼻中隔损伤。 环境危害：对环境有危害，对大气可造成污染。 燃爆危险：本品易燃，为致癌物。 危险特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险。 制备:由煤在隔绝空气加强热时干馏制得. 为煤干馏过程中所得到的一种液体产物高温干馏(即焦化)得到的焦油称为高温干馏煤焦油（简称高温煤焦油），低温干馏（见煤低温干馏）得到的焦油称为低温干馏煤焦油（简称低温煤焦油）。两者的组成和性质不同，其加工利用方法各异。高温煤焦油黑色粘稠液体，相对密度大于1.0,含大量沥青,其他成分是芳烃及杂环有机化合物。包含的化合物已被鉴定的达 400余种。工业上将煤焦油集中加工，有利于分离提取含量很少的化合物。加工过程首先按沸点范围蒸馏分割为各种馏分，然后再进一步加工。各馏分的加工采用结晶方法可得到萘、蒽等产品；用酸或碱萃取方法可得到含氮碱性杂环化合物（称焦油碱），或酸性酚类化合物（称焦油酸）。焦油酸、焦油碱再进行蒸馏分离可分别得到酚、甲酚、二甲酚和吡啶、甲基吡啶、喹啉。这些化合物是染料、医药、香料、农药的重要原料。煤焦油蒸馏所得的馏分油也可不经分离而直接利用，如沥青质可制电极焦、碳素纤维等各种重要产品，酚油可用于木材防腐，洗油用作从煤气中回收粗苯的吸收剂，轻油则并入粗苯一并处理。低温煤焦油也是黑色粘稠液体，其不同于高温煤焦油是相对密度通常小于1.0，芳烃含量少,烷烃含量大，其组成与原料煤质有关低温干馏焦油是人造石油的重要来源之一，经高压加氢制得汽油、柴油等产品。 性状、情况简介。 常温下煤焦油是一种黑色粘稠液体，炼焦生产的高温煤焦油密度较高，为1.160～1.220g/cm3 。主要由多环芳香族化合物组成，烷基芳烃含量较少，高沸点组分较多，热稳定性好。其组分萘含量较多，其余相对含量较少，主要有1－甲基萘、2－甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、莹蒽、喹啉、芘等。产品的加工工艺情况 焦油的各组分性质有差别，但性质相近组分较多，需要先采用蒸馏方法切取各种馏分，使酚、萘、蒽等欲提取的单组分产品浓缩集中到相应馏分中去，再进一步利用物理和化学的方法进行分离。170℃前的馏分为轻油；170～210℃的馏分主要为酚油；210～230℃的馏分主要为萘油；230～300℃的馏分主要为洗油；280～360℃的馏分主要为一蒽油；280～360℃的馏分为一蒽油；二蒽油馏分初馏点为310℃，馏出50％时为400℃。 用途: 煤焦油是焦化工业的重要产品之一，其产量约占装炉煤的3%~4%，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用.焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品，目前提取的主要产品有： （1）萘用来制取邻苯二甲酸酐，供生产树脂、工程塑料、染料。油漆及医药等用。 （2）酚及其同系物生产合成纤维、工程塑料、农药、医药、燃料中间体、炸药等。 （3）蒽制蒽醌燃料、合成揉剂及油漆。 （4）菲是蒽的同分异构体，含量仅次于萘，有不少用途，由于产量大，还待进一步开发利用。 （5）咔唑是染料、塑料、农药的重要原料。
膜分离技术应用综述 摘要：膜分离工程技术是一项新兴的高效分离技术，已广泛应用于化工、电子、轻工、纺织、石油、食品、医药等工业，被认为是20世纪末到21世纪中期最有发展前途的高技术之一。由于膜分离的优势，越来越多的中药研究者正致力于开发膜技术在中药工业中的应用。膜分离技术 (微滤、超滤、纳滤、反渗透膜技术)在中药领域中发挥着非常重要的作用，可应用于中药提取液的纯化、浸膏制剂的制备、口服液的生产、注射剂的制备以及热原的去除等。膜分离技术将在中药现代化进程中发挥重大作用，并对中药的规范化和标准化生产起到一定的促进作用。由于历史的原因，生物技术发展初期，绝大多数的投资是在上游过程的开发，而下游处理过程的研究投入要比上游过程少得多，因而使得下游处理过程的研究明显落后，已成为生物技术整体优化的瓶颈，严重地制约了生物技术工业的发展，因此，当务之急是要充实和强化下游处理过程的研究，以期有更多的积累和突破，使下游处理过程尽快达到和适应上游过程的技术水平和要求。 关键词：生物分离下游工程膜分离 正文： 1、常用的膜分离过程 1.1微滤 鉴于微孔滤膜的分离特征，微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物，以达到净化、分离、浓缩的目的。 具体涉及领域主要有：医药工业、食品工业（明胶、葡萄酒、白酒、果汁、牛奶等）、高纯水、城市污水、工业废水、饮用水、生物技术、生物发酵等。 1.2超滤 早期的工业超滤应用于废水和污水处理。三十多年来，随着超滤技术的发展，如今超滤技术已经涉及食品加工、饮料工业、医药工业、生物制剂、中药制剂、临床医学、印染废水、食品工业废水处理、资源回收、环境工程等众多领域。1.3纳滤 纳滤的主要应用领域涉及：食品工业、植物深加工、饮料工业、农产品深加工、生物医药、生物发酵、精细化工、环保净水和污水处理及其资源化工业。1.4反渗透 由于反渗透分离技术的先进、高效和节能的特点，在国民经济各个部门都得到了广泛的应用，主要应用于水处理和热敏感性物质的浓缩，主要应用领域包括以下：食品工业、牛奶工业、饮料工业、植物（农产品）深加工、生物医药、生物发酵、制备饮用水、纯水、超纯水、海水、苦咸水淡化、电力、电子、半导体工业用水、医药行业工艺用水、制剂用水、注射用水、无菌无热源纯水、食品饮料工业、化工及其它工业的工艺用水、锅炉用水、洗涤用水及冷却用水。 1.5其他常用膜分离过程 除了以上四种常用的膜分离过程，另外还有渗析、控制释放、膜传感器、膜法气体分离等。
煤焦油安全技术说明书 第一部分化学品及企业标识 化学品中文名称：煤焦油 化学品俗名或商品名：煤膏 化学品英文名称：coal tar 企业名称： 地址： 邮编： 电子邮件地址： 传真号码： 企业应急电话： 技术说明书编码： 生效日期： 国家应急电话： 产品推荐及限制用途：煤焦油主要用于煤化工深加工，其组成极为复杂，多数情况下是由煤焦油工业专门进行分离、提纯后加以利用.焦油各馏分进一步加工，可分离出多种产品，如樟脑丸，沥青，塑料，农药等。 第二部分危险性概述 GHS危险性类别：第3.2类中闪点易燃液体 侵入途径：吸入、食入、经皮吸收 健康危害：作用于皮肤，引起皮炎、痤疮、毛囊炎、光毒性皮炎、中毒性黑皮病、疣赘及癌肿。可引起鼻中隔损伤 环境危害：对环境有危害，对大气可造成污染 燃爆危险：本品易燃，为致癌物
第三部分成分/组成信息 纯品□混合物■ 化学品名称：煤焦油 有害物成分：无资料浓度：无资料CASNo.： 65996-93-2 第四部分急救措施 皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤 眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医 吸入：脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难，给输氧。就医 食入：尽快彻底洗胃。就医 第五部分消防措施 危险特性：其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸。与氧化剂接触猛烈反应。若遇高热，容器内压增大，有开裂和爆炸的危险 有害燃烧产物：一氧化碳、二氧化碳 灭火方法及灭火剂：消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装臵中产生声音，必须马上撤离。灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土 灭火注意事项：消防人员必须佩带自给式呼吸器，穿全身消防服，在上风向灭火。 第六部分泄漏应急处理 应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。大量泄漏：构筑围堤或
煤焦油的形成 煤焦油是一种具有刺激性臭味的黑色或褐黑色的粘稠状的液体，是煤在热解过程中（煤焦化或煤干馏）产生的液态产物。按照热解的温度的不同可把煤焦油大致分为三类，即低温煤焦油（400～600℃）、中温煤焦油（600～800℃）和高温煤焦油（1000℃）。 常温下煤焦油的密度为0.95～1.19g/cm3,具有酚、萘的特殊臭味，闪点为96～105℃，自燃点为580～630℃，燃烧热为35.7～39.0MJ/kg。煤焦油含有一定量的悬浮于其中的炭黑状物质和高分子树脂，决定了其带有深暗的颜色，它们是由高分子的，特别是多碳少氢的芳烃或稠环芳烃所组成的。这些细小分散在煤焦油胶体系统中的黑色颗粒或絮状物质，不溶于苯、甲苯、吡啶、和喹啉等有机溶剂中，统称苯不溶物（BI）或甲苯不溶物（TI）,它们对煤焦油的性质和质量产生很大影响。煤焦油中还含有2%～5%的氨水，故它呈碱性反应。煤焦油一般由煤高温干馏得到，高温干馏是在焦炉的炭化室中进行的。煤在碳化室内经干燥、析出吸附在煤中的水、二氧化碳和甲烷等(物理解析）。随着煤料温度的升高，煤中含氧多的分子结构分解为水、二氧化碳等。当煤层温度达到300～550℃，则发生煤大分子侧链和基团的断裂，形成胶质体，生成半焦，经进一步炭化而形成焦炭。在成层结焦过程中，胶质体内发生激烈的热解反应，形成大量的初次热解产物（初焦油，500～550℃）。初焦油具有大致如下的族组成。 链烷烃（脂肪烃）：8.0% 烯烃：2.8% 芳烃：53.9% 酸性物质：12.1% 盐基类：1.8% 树脂状物质：14.4% 初焦油中芳烃主要有甲苯、二甲苯、甲基萘、甲基联苯、菲、蒽、及其甲基同系物，酸性化合物多为甲酚和二甲酚，还有少量的三甲酚和二甲基吡啶、甲苯胺、甲基喹啉等。这些初次热解产物沿胶质体的外侧（炉墙侧，外行气）和内侧（炭化室中心侧，里行气）向炭化室顶部空间汇集，然后由上升管导出，如图 1-1所示。