常見化工原料簡介,無機物篇,常見化工原料簡介,有機物篇,無機物篇,無機物：與機體無關(guān)的化合物通常指不含碳元素的化合物，但包括碳的氧化物、碳酸鹽、氰化物等。 無機化工原料可以分為無機酸、無機堿、無機鹽、氧化物、單質(zhì)等。 氧族元素 氮族元素 鹵族元素,氧族（硫酸）,氧族元素：氧（O）、硫（S）、硒（Se）、碲（Te）、釙（Po） 硫酸（H2SO4）一種無色無味油狀液體，是一種高沸點難揮發(fā)的強酸，易溶于水，能以任意比與水混溶。硫酸是基本化學(xué)工業(yè)中重要產(chǎn)品之一。 硫酸的性質(zhì)：吸水性（脫水性），強氧化性，難揮發(fā)性，強酸性,無機物篇,氧族（硫酸）,H2SO4應(yīng)用： 冶金行業(yè)：黑色冶金企業(yè)部門里，需要酸洗的鋼材一般約占鋼總產(chǎn)量的5%6%，而每噸鋼材的酸洗，約消費98%的硫酸30kg50kg；（酸性，不易揮發(fā)性） 石油產(chǎn)品：汽油、潤滑油等石油產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，都需要濃硫酸精煉，以除去其中的含硫化合物和不飽和碳氫化合物。每噸原油精煉需要硫酸約24kg，每噸柴油精煉需要硫酸約31kg； 生產(chǎn)其它酸類：濃縮硝酸中，以濃硫酸為脫水劑；氯堿工業(yè)中，以濃硫酸來干燥氯氣、氯化氫氣（吸水性）；,無機物篇,氧族（硫酸）,H2SO4應(yīng)用： 日化行業(yè)：每生產(chǎn)1t粘膠纖維，需要消耗硫酸1.2t1.5t，每生產(chǎn)1t維尼龍短纖維，就要消耗98%硫酸230kg，每生產(chǎn)1t卡普綸單體，需要用1.6t20%發(fā)煙硫酸； 肥料行業(yè)：用于肥料的生產(chǎn)硫酸銨和過磷酸鈣這兩種化肥的生產(chǎn)都要消耗大量的硫酸。 制藥工業(yè)：磺胺藥物的制備過程中的磺化反應(yīng)，強力殺菌劑呋喃西林的制備過程中的硝化反應(yīng)，常用藥物如阿斯匹林、咖啡因、維生素b（2）b12及維生素c、某些激素、異煙肼、紅汞、糖精的制備都需用硫酸。,無機物篇,氮族（硝酸）,氮族元素：包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、銻（Sb）、鉍（Bi） 硝酸（HNO3） ： 強酸性，能與乙醇、松節(jié)油、碳和其他有機物猛烈反應(yīng)； 有強氧化性，與除金鉑外的金屬反應(yīng)放出二氧化氮或一氧化氮； 有強腐蝕性,無機物篇,氮族（硝酸）工業(yè)生產(chǎn),硝酸工業(yè)與合成氨工業(yè)密接相關(guān)，氨氧化法是工業(yè)生產(chǎn)中制取硝酸的主要途徑，其主要流程是將氨和空氣的混合氣（氧：氮2：1）通入灼熱（760840）的鉑銠合金網(wǎng)，在合金網(wǎng)的催化下，氨被氧化成一氧化氮（NO）。生成的一氧化氮利用反應(yīng)后殘余的氧氣繼續(xù)氧化為二氧化氮，隨后將二氧化氮通入水中制取硝酸,無機物篇,氮族（硝酸）應(yīng)用,用以制造化肥、炸藥、硝酸鹽等，在有機化學(xué)中，濃硝酸與濃硫酸的混合液是重要的硝化試劑 酯化反應(yīng)：硝酸可以與醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成對應(yīng)的硝酸酯，此反應(yīng)被用來生產(chǎn)硝化纖維（硝酸棉）； 硝化反應(yīng)：最為常見的硝化反應(yīng)是苯的硝化：Ph-H + HO-NO2 Ph-NO2 + H2O （苯分子去掉一個氫以后的結(jié)構(gòu)叫苯基，用Ph表示）。,無機物篇,氮族（磷酸）,磷酸：具有酸的通性，其酸性較硫胺、鹽酸、硝酸為弱，但比醋酸、硼酸等強。溶于水和乙醇，不易揮發(fā)，不易分解。 工業(yè)生產(chǎn)： 1，利用硫酸分解：用硫酸分解磷礦，然后將生成的磷酸與硫酸鈣分離； 2，熱法生產(chǎn) ：熱法磷酸是黃磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，再經(jīng)水化制成； 3，濕法生產(chǎn)：目前仍以二水物流程為主，占世界生產(chǎn)能力的90%以上；,無機物篇,氮族（磷酸）的應(yīng)用,1，肥料行業(yè)：主要用于磷酸鹽工業(yè)如磷酸銨、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鈉、磷酸三鈉、精制磷酸用于制造飼料用磷酸氫鈣。 2，金屬表面處理：配置電解拋光液和化學(xué)拋光液用于鋁制品的拋光； 3，醫(yī)藥工業(yè)：用于制造甘油磷酸鈉、磷酸鐵等。 3，有機化工：用于酚醛樹脂縮合的催化劑。染料及中間體用的干燥劑。 4，印刷工業(yè)：用于配制除去膠印彩印版上污點的清洗劑。 5，冶金工業(yè)：用于生產(chǎn)磷酸耐火水泥，提高煉鋼爐壽命等。 6，食品工業(yè)：作為酸味劑、酵母營養(yǎng)劑等。 7，其他應(yīng)用：涂料工業(yè)中用于金屬防銹漆，粘合劑、電鍍、拋光工業(yè)、制糖工業(yè)、復(fù)合肥料等。,無機物篇,鹵族(氟),鹵素：氟（F）、氯（Cl）、溴（Br）、碘（I）、砹（At） 鹵族元素在自然界都以典型的鹽類存（鹵：制鹽時剩下的黑色汁液），鹵族元素的單質(zhì)都是雙原子分子。 氟：氟是化學(xué)性質(zhì)最活潑、氧化性最強的物質(zhì)，氟能同幾乎所有元素化合。 聚四氟乙烯（PTFE）:氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料。,無機物篇,鹵族（氯）,應(yīng)用： 消毒：自來水常用氯氣消毒;制鹽酸 ;制漂白粉（氫氧化鈣、氯化鈣和次氯酸鈣的混合物）;制多種農(nóng)藥（如六氯代苯，俗稱666） ;制氯仿等有機溶劑 ;制塑料（如聚氯乙烯PVC塑料）等 工業(yè)生產(chǎn)：用直流電電解飽和食鹽水法來制取氯氣 （氯堿工業(yè)） 2NaCl+2H2O= H2+Cl2+2NaOH,無機物篇,鹵族（鹽酸）,氯化氫（HCl）的水溶液，是一種強酸，濃鹽酸具有極強的揮發(fā)性。 工業(yè)用途： 1，用于稀有金屬的濕法冶金； 2，有機合成 例如：在180200的溫度并有汞鹽（如HgCl2）做催化劑的條件下，氯化氫與乙炔發(fā)生加成反應(yīng)，生成氯乙烯，再在引發(fā)劑的作用下，聚合而成聚氯乙烯 3，漂染工業(yè) 4，金屬加工 5，食品工業(yè) 6，無機藥品及有機藥物的生產(chǎn) 。,無機物篇,鹵族（鹽酸）,工業(yè)用途： 1，用于稀有金屬的濕法冶金； 2，有機合成 例如，在180200的溫度并有汞鹽（如HgCl2）做催化劑的條件下，氯化氫與乙炔發(fā)生加成反應(yīng)，生成氯乙烯，再在引發(fā)劑的作用下，聚合而成聚氯乙烯。 3，漂染工業(yè) ，金屬加工，食品工業(yè) ，無機藥品及有機藥物的生產(chǎn) 等。,無機物篇,無機物篇,常見化工原料簡介,有機物篇,有機物篇,含碳化合物（一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸鹽、金屬碳化物、氰化物除外）或碳氫化合物及其衍生物的總稱。 氰化物 指帶有氰基（CN）的化合物，其中的碳原子和氮原子通過叁鍵相連接。這一叁鍵給予氰基以相當(dāng)高的穩(wěn)定性，使之在通常的化學(xué)反應(yīng)中都以一個整體存在。因該基團具有和鹵素類似的化學(xué)性質(zhì)，常被稱為擬鹵素。一般將其無機化合物歸為氰類，有機化合物歸為腈類。 衍生物 指母體化合物分子中的原子或原子團被其他原子或原子團取代所形成的化合物，稱為該母體化合物的衍生物。衍生物命名時，一般以原母體化合物為主體，以其他基團為取代基。,烴-簡介,雖然有機物種類繁多（已知的有機化合物近8000萬種），但都可以認為是烴和烴的衍生物兩大類組成。 烴（Ting)：是僅由碳(Tan)和氫(Qing)兩種元素組成的有機化合物。 烴的種類非常多，結(jié)構(gòu)已知的烴在2000種以上,所有的烴都是憎水的,即所有的烴都不溶于水。,有機物篇,烴-分類,烴,開鏈烴,芳香烴,脂環(huán)烴,飽和烴（烷烴）,不飽和烴（烯烴，炔烴）,環(huán)烷烴,環(huán)烯烴,單環(huán)芳香烴（苯及其同系物）,多環(huán)芳香烴（多環(huán)芳香烴及其同系物）,環(huán)炔烴,稠環(huán)芳香烴（萘、蒽等稠環(huán)芳香烴及其同系物）,有機物篇,烴的命名原則,1，習(xí)慣命名法 以烴分子碳原子的數(shù)量命名 2，系統(tǒng)命名法（烴基：烴失去一個氫原子剩下的原子團） A, 選主鏈（最長的為主鏈） B，編號（靠近支鏈的一端） C, 寫名稱 4-甲基-3,5-二乙基庚烷,有機物篇,開鏈烴之飽和烴（烷烴）,烷烴：只有碳碳單鍵和碳氫鍵的鏈烴，是最簡單的一類有機化合物。烷烴分子中，氫原子的數(shù)目達到最大值。烷烴的通式為CnH2n+2 反應(yīng)： 1，氧化：燃燒 2，鹵化：甲烷在紫外光或熱（250400）作用下，與氯反應(yīng)得各種氯代烷。 3，硝化：烷烴與硝酸或四氧化二氮進行氣相（400450）反應(yīng)，生成硝基化合物（RNO2）。 這種直接生成硝基化合物的反應(yīng)叫做硝化，由于硝基烷烴可以轉(zhuǎn)變成多種其它類型的化合物，如胺、羥胺、腈、醇、醛、酮及羧酸等因此烷烴硝化是一個很重要的反應(yīng)。 4，烷烴的脫氫制烯：天津渤?；び邢挢?zé)任公司65萬噸/年丙烷脫氫項目。丙烷俗稱：液化氣。,有機物篇,開鏈烴之不飽和烴（烯烴）,烯烴是指含有C=C烯鍵的碳氫化合物。屬于不飽和烴。按含雙鍵的多少分別稱單烯烴、二烯烴等。雙鍵中有一根易斷，所以會發(fā)生加成反應(yīng)。 單鏈烯烴分子通式為CnH2n。 雙鍵基團是烯烴分子中的官能團，具有反應(yīng)活性，可發(fā)生氫化、鹵化、水合、鹵氫化、次鹵酸化、硫酸酯化、環(huán)氧化、聚合等加成反應(yīng)，還可氧化發(fā)生雙鍵的斷裂，生成醛、羧酸等。 由于乙烯是制造塑料、合成乙醇、乙醛、合成纖維等重要原料因此有一種說法-乙烯年產(chǎn)量可以衡量一個國家化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平。,有機物篇,常見烯烴產(chǎn)品,PE: 聚乙烯(食品用塑料袋等) PVC：聚氯乙烯（常見塑料） PP： 聚丙烯（洗衣機框架及機蓋，擋泥板、通風(fēng)管、風(fēng)扇等） PS： 聚苯乙烯（泡沫板，一次性飯盒等） ABS: 丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物(家電外殼、玩具等日常用品),有機物篇,開鏈烴之不飽和烴（炔烴）,炔烴：分子中含有碳碳三鍵的碳氫化合物的總稱，其官能團為碳-碳三鍵（CC），分子通式為CnH2n-2，是一種不飽合的碳氫化合物。 炔烴可以和鹵素、氫、鹵化氫、水發(fā)生加成反應(yīng)，也可發(fā)生聚合反應(yīng)。工業(yè)中乙炔被用來做焊接時的原料 工業(yè)中乙炔被用來做焊接時的原料。,有機物篇,芳香烴,芳香烴簡稱“芳烴”，通常指分子中含有苯環(huán)結(jié)構(gòu)的碳氫化合物。是閉鏈類的一種。具有苯環(huán)基本結(jié)構(gòu)，歷史上早期發(fā)現(xiàn)的這類化合物多有芳香味道，所以稱這些烴類物質(zhì)為芳香烴，后來發(fā)現(xiàn)的不具有芳香味道的烴類也都統(tǒng)一沿用這種叫法。例如苯、萘等。苯的同系物的通式是CnH2n-6（n6）。 煤和石油是制備一些簡單芳香烴如苯、甲苯等的原料。而這些簡單芳香烴又是制備其它高級芳香族化合物的基本原料。,有機物篇,常見芳香烴-苯,苯：在常溫下為一種無色、有甜味的透明液體，并具有強烈的芳香氣味。苯具有的環(huán)系叫苯環(huán)，是最簡單的芳環(huán)。苯分子去掉一個氫以后的結(jié)構(gòu)叫苯基，用Ph表示。 苯在工業(yè)上最重要的用途是做化工原料。 例如：苯（加氫）-環(huán)己烷-尼龍 苯可以合成一系列苯的衍生物，其中最主要的用途是制取乙苯，其次是制取環(huán)己烷和苯酚。 苯有良好的溶解性能，可作為化工生產(chǎn)中的溶劑,有機物篇,常見芳香烴-萘,萘是一種有機化合物分子式C10H8,白色,易揮發(fā)并有特殊氣味的晶體.從煉焦的副產(chǎn)品煤焦油中大量生產(chǎn),而用于合成染料、樹脂等。通常的衛(wèi)生球就是用萘制成的。,有機物篇,常見芳香烴-蒽,蒽,一種含三個環(huán)的稠環(huán)芳烴，分子式C14H10.它存在于煤焦油中.蒽的三個環(huán)的中心在一條直線上，是菲的同分異構(gòu)體。蒽為無色片狀晶體;有藍紫色熒光;用作發(fā)光材料(如在閃爍計數(shù)器中),特別是用于涂層(如用于吸收紫外光)。用于制造蒽醌和染料等。也用作殺蟲劑、殺菌劑、汽油阻凝劑等。,有機物篇,醇,羥基，又稱氫氧基。是由一個氧原子和一個氫原子相連組成的帶負電荷的離子團，化學(xué)式(OH)-。 醇是開鏈烴烴、脂環(huán)烴或芳香烴側(cè)鏈中的氫原子被羥基取代而成的化合物。 乙醇(CH3-CH2-OH)：工業(yè)上大量生產(chǎn)乙醇是用石油裂解氣中的乙烯做原料。,有機物篇,醇,乙醇(CH3-CH2-OH)：工業(yè)上大量生產(chǎn)乙醇是用石油裂解氣中的乙烯做原料。 一種方法是把乙烯在100吸收于濃硫酸中，然后水解。此法優(yōu)點是乙醇產(chǎn)率高，但要用大量硫酸，對設(shè)備有強烈的腐蝕作用，還存在對廢酸的回收利用問題。 另一種方法在烯烴酸催化下加水時，用磷酸做催化劑在300和7MPa壓力下，把水蒸氣通人乙烯中，此法步驟簡單，沒有硫酸腐蝕及廢酸的回收利用問題，但需用高濃度的乙烯，且在高壓下操作，生產(chǎn)設(shè)備要求很高，且一次轉(zhuǎn)化成乙醇的量很少，要反復(fù)循環(huán)，消耗能量較大。,有機物篇,酚（PH-OH）,羥基直接和苯的碳原子相連的分子稱為酚 大多數(shù)酚是無色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶，少數(shù)烷基酚為高沸點液體；有特殊氣味，遇空氣和光變紅，遇堿變色更快. 酚是重要的化工原料，可制造染料、藥物、酚醛樹脂、膠粘劑等。 鄰苯二酚、對苯二酚可作顯影劑,有機物篇,醚,醚是由一個氧原子連接兩個烷基或芳基所形成，醚的通式為：ROR。它還可看作是醇或酚羥基上的氫被烴基所取代的化合物. 乙醚（CH3-CH2-O-CH2-CH3）無色透明液體,有特殊刺激氣味,帶甜味,極易揮發(fā).主要作用為全身麻醉. 醚的制備： 1，Williamson（威廉森）合成法是用醇鈉和鹵代烷在無水條件下的反應(yīng)。 RONa+RXROR+NaX。 2，醇分子間失水在濃硫酸作用下，由醇可制對稱醚， 2ROH濃H2SO4ROR+H2O,有機物篇,酮,酮是羰基與兩個烴基相連的化合物。 羰基是由碳和氧兩種原子通過雙鍵連接而成的有機官能團（C=O)。是醛，酮，羧酸，羧酸衍生物等官能團的組成部分。 丙酮（H3C-C=O-CH3)：丙酮是重要的有機合成原料，用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂，聚碳酸酯，有機玻璃，醫(yī)藥，農(nóng)藥等。亦是良好溶劑，用于涂料、黏結(jié)劑、鋼瓶乙炔等。也用作稀釋劑，清洗劑，萃取劑。還是制造醋酐、雙丙酮醇、氯仿、碘仿、環(huán)氧樹脂、聚異戊二烯橡膠、甲基丙烯酸甲酯等的重要原料。在無煙火藥、賽璐珞、醋酸纖維、噴漆等工業(yè)中用作溶劑。在油脂等工業(yè)中用作提取劑。,有機物篇,羧酸,羧基與烴基直接連接的化合物，叫作羧酸所有的有機酸都可以叫羧酸，由一個碳原子、兩個氧原子和一個氫原子組成，化學(xué)式-COOH。如醋(乙)酸（CH3COOH）、檸檬酸都含有羧基，這些羧基與烴基直接連接的化合物，叫作羧酸。 工業(yè)制乙酸： 1，甲醇的羰基化制備； 2，乙醇氧化法由乙醇在有催化劑的條件下和氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)制得。 C2H5OH + O2=CH3COOH + H2O 3，乙醛氧化法,有機物篇,酯,酸（羧酸或無機含氧酸）與醇起反應(yīng)生成的一類有機化合物叫做酯。分子通式為R-COO-R（R可以是烴基，也可以是氫原子，R不能為氫原子，否則就是羧基）。 乙酸乙酯：工業(yè)溶劑，用于涂料、粘合劑、乙基纖維素、人造革、油氈著色劑、人造纖維等產(chǎn)品中；作為粘合劑，用于印刷油墨、人造珍珠的生產(chǎn)；作為提取劑，用于醫(yī)藥、有機酸等產(chǎn)品的生產(chǎn)；作為香料原料，用于菠蘿、香蕉、草莓等水果香精和威士忌、奶油等香料的主要原料。用作溶劑，及用于染料和一些醫(yī)藥中間體的合成。,有機物篇,謝謝！,