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1、有機(jī)溶劑分類一、烴類溶劑1.烴只含有碳?xì)鋬煞N元素的有機(jī)化合物叫烴。根據(jù)結(jié)構(gòu)將烴類分為脂肪烴和芳香烴。脂肪烴包括脂肪鏈烴和脂環(huán)烴。開鏈結(jié)構(gòu)的脂肪烴根據(jù)結(jié)構(gòu)的飽和程度分為飽和鏈烴(烷烴)和不飽和鏈烴(烯烴和炔烴)。芳香烴是含有苯環(huán)特殊結(jié)構(gòu)的烴類。根據(jù)具體結(jié)構(gòu)分為單環(huán)芳烴、多環(huán)芳烴和稠環(huán)芳烴。烴類溶劑根據(jù)來(lái)源分為兩類:由石油分餾得到的烴類混合物溶劑叫石油溶劑油,簡(jiǎn)稱溶劑油;由化工原料合成或精制得到的成分單一烴類溶劑是烴的純?nèi)軇?。純?nèi)軇﹥r(jià)格較高,通常只用于一些特殊用途中。2.溶劑油石油是由多種烴類組成的混合物,經(jīng)過(guò)分餾處理得到不同
2、沸點(diǎn)范圍的產(chǎn)品。根據(jù)沸,抿范圍通常把石油產(chǎn)品分為石油醚、汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油、石蠟和瀝青。其中沸點(diǎn)范圍在30~90℃以戊烷和己烷為主要成分的石油醚和沸點(diǎn)范圍在40~200℃烴分子含碳數(shù)在4~12的汽油,有很好的溶解性能。在工業(yè)生產(chǎn)中常做溶劑使用,稱為溶劑油或溶劑汽油。近年來(lái)還開發(fā)出相當(dāng)于煤油乃至輕柴油餾分做高沸點(diǎn)溶劑油,拓寬了溶劑油的概念。煤油是石油分餾時(shí),沸點(diǎn)在175~325℃范圍的餾分,由于餾程長(zhǎng)所包含的烴類成分復(fù)雜。在一定情況下也可以做溶劑使用,如美國(guó)干洗業(yè)使用的干洗溶劑汽油(stoddardsolvent)實(shí)際
3、上是一種不易燃的煤油溶劑。因此廣義上溶劑油包括多種沸程范圍的烴類混合物以及己烷、苯、甲苯、二甲苯純烴類溶劑。為了敘述上的方便,本書介紹的溶劑油是指由石油分餾得到的烴類混合物溶劑。(1)溶劑油按沸程分類根據(jù)分餾過(guò)程的沸程,溶劑油大致分為三類:把沸程在100℃凋以下的稱為低沸點(diǎn)溶劑油,如工業(yè)上的6號(hào)抽提溶劑油,沸程為60~90℃;把沸程在100~150℃的稱為中沸點(diǎn)溶劑油,如橡膠溶劑油,沸程在80~120℃;把沸程高于150℃的稱為高調(diào)沸點(diǎn)溶劑油,如油漆溶劑油,沸程為140—200℃,油墨溶劑油干點(diǎn)達(dá)360℃都屬于高沸點(diǎn)溶劑油
4、。從沸程范圍看,溶劑油大多數(shù)屬于汽油餾分。(2)溶劑油的化學(xué)成分溶劑油是各種烴類的混合物,主要成分有開鏈烷烴、烯烴、環(huán)烷烴和芳香烴。由于烯烴化學(xué)性質(zhì)活潑、安定性差,不適合作溶劑使用,所以一般溶劑油中含烯烴很少,成分以其他三類烴為主。低沸程溶劑油,如6號(hào)抽提溶劑油,120號(hào)橡膠溶劑油,200號(hào)油漆溶劑油中主要成分是烷烴和環(huán)烷烴。有時(shí)稱為脂肪烴類溶劑,脂肪烴溶劑油成分有直鏈烷烴、支鏈烷烴、環(huán)烷烴。由于不同結(jié)構(gòu)烷烴的溶解性能不同,所以又可以根據(jù)其主要成分進(jìn)一步分類,如以支鏈烷烴為主要成分的溶劑油,稱為異構(gòu)烷烴溶劑油,它的溶解性能
5、優(yōu)于一般脂肪烴溶劑油而高沸程溶劑油中甲苯、二甲苯等芳烴含量較大稱為芳烴類溶劑油,如近年興起的高沸點(diǎn)芳烴溶劑油主要成分就是分子中含9個(gè)碳原子的芳烴。溶劑油的性能與其化學(xué)成分有密切關(guān)系,由于烴類的溶解能力順序?yàn)椋悍紵N>環(huán)烷烴>鏈烷烴。所以相同沸程的溶劑油中含鏈烷烴、環(huán)烷烴多的比含芳烴較多的溶劑油苯胺點(diǎn)高、貝殼松脂丁醇值低,溶解能力差。純芳香烴溶劑油雖然溶解能力強(qiáng),但毒性也大,因此目前工業(yè)上出現(xiàn)用高芳香烴溶劑油和低芳香烴溶劑油來(lái)代替苯、甲苯、二甲苯等純芳香烴溶劑使用的趨勢(shì)。這樣雖然溶解能力稍有降低,但降低了溶劑油的毒性,也降低了
6、生產(chǎn)成本。而且為降低溶劑油的毒性,各國(guó)對(duì)溶劑油中的芳香烴含量都作出限制,如油漆溶劑油中芳香烴的含量要求在15%以下。3.植物來(lái)源的烴類溶劑烴類溶劑除了可從石油分餾得到外也可從植物中得到,如松節(jié)油、檸檬油。(1)松節(jié)油這種油是植物來(lái)源烴類溶劑中的一種典型代表,屬于松香類溶劑存在于一種叫松脂的天然樹脂中,當(dāng)松脂蒸餾時(shí),餾出物是松節(jié)油,固體剩余物是松香。根據(jù)原料和制法不同分為油脂松節(jié)油、提取松香油和干餾松節(jié)油。松節(jié)油是烴的混合物,主要成分是o—和戶蒎烯。是油脂、蠟、樹脂的優(yōu)良溶劑,其溶解能力介于石油溶劑油與苯之間。它的沸點(diǎn)和燃點(diǎn)
7、較高,使用時(shí)安全性較好,但它與空氣中氧接觸或在光照條件下易于氧化成樹脂類物質(zhì)而變色是其缺點(diǎn)。(2)檸檬油(橙油)是由橙皮、橘皮、檸檬皮蒸餾提煉得到的一種烴類溶劑。它的主要化學(xué)成分叫苧烯;(甲基丙烯基環(huán)己烯)的單環(huán)萜烯,’其他成分還有檸檬醛等。苧烯的沸點(diǎn)為175.5~176℃,物理性質(zhì)與松節(jié)油很相似,具有檸檬酌水果香味。由于美國(guó)盛產(chǎn)橙子和柑橘,因此可以比較廉價(jià)獲得檸檬油這種烴類溶劑。目前美國(guó)已用檸檬油替代氟氯烴溶劑CFC—113(三氯三氟乙烷)作為清洗半導(dǎo)體印刷線路板的溶劑。4.烴類純?nèi)軇幕ぴ虾铣傻玫降臒N類純?nèi)軇┲饕?/p>
8、己烷、苯、甲苯、二甲苯等。(1)正己烷(C6H14)是一種低沸點(diǎn)烴類純?nèi)軇?,通常是從天然汽油、直餾汽油和其他石油輕餾分進(jìn)一步精制加工獲得。是一種典型的非極性溶劑,能溶解各種烴類及鹵代烴乙通常作各種油脂、精油的萃取用溶劑,也可作精密儀器的清洗劑。由于它沸點(diǎn)低、易燃,因此使用時(shí)要特別注意防火,雖屬低毒性但大