农药剂型博客

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    原油中的轻馏分是烃类溶剂生产的主要原料。近年来,国民经济各行业对烃类溶剂的质量要求提高,品种和数量的需求增加,对烃类溶剂品种和质量提出了新的要求。据不完全统计,我国近几年烃类溶剂的生产量已超过2×106ｔ/ａ,2003年第一季度生产量达到了600ｋｔ。进口量为40ｋｔ。世界烃类溶剂的主要生产厂商有壳牌化学、埃克森 莫比尔化学、韩国ＳＫ等,类别和品种齐全,能适应各个行业的要求。韩国ＳＫ有基础烃类溶剂品种60个左右,经摸拟调合品种可扩展到200个以上,其2000年销售溶剂330ｋｔ/ａ,2001年销售溶剂370ｋｔ/ａ,增长幅度超过20%。

   随着环保要求的日益严格,一些破坏大气层的化学溶剂使用受到了限制,一些有毒害性及低职业接触极限的化学溶剂将被烃类溶剂取代。同时,随着工业的发展和人民生活水平的提高,各种烃类溶剂产品需求量将会有很大增加。

1　烃类溶剂的分类

1.1　饱和烃溶剂

    饱和烃溶剂是一种范围极宽的溶剂,其闪点在25～120℃;是正构烷烃、异构烷烃和环烷烃的混合物;是由选择性蒸馏切割,而后进行加氢精制得到,因此芳烃含量很低。

1.1.1　异构烷烃溶剂

     异构烃溶剂中芳烃含量很低,高沸点异构烃溶剂是由烷基化工艺合成。异构烃溶剂范围很宽,包括从沸点较低的挥发性异构Ｃ5到低挥发性的Ｃ14异构烃溶剂。

1.1.2　链烷烃溶剂

     这类烷烃溶剂包括正构和异构戊烷,以及不同比例的正/异戊烷的二组分溶剂。产品可经蒸馏和加氢精制得到。其挥发快,硫、烯、苯和总芳烃含量都很低。

1.1.3　脱芳烃溶剂(专用低沸点溶剂)

    这类溶剂是一种挥发速度快的脂肪族烃类的混合溶剂。其专用低沸点溶剂为一系列Ｃ5～Ｃ8的链烷烃和环烷烃混合溶剂。由于经过深度加氢,它们的芳烃含量相当低。

1.1.4　环烷烃溶剂

是一种溶解性能仅低于芳烃的溶剂。

1.2　芳烃类溶剂

芳烃溶剂包括甲苯和二甲苯(异构体的混合物)以及各种各样的高沸点的重芳烃溶剂。

1.3　烃类混合溶剂

    是一类芳烃含量适中的溶剂。它们是链烷烃、环烷烃和芳烃的混合物,沸点为150～220℃。是清净 水白的液体、化学性质稳定、无腐蚀性并带有温合气味。

1.4　烃类衍生物溶剂

如卤代烃、硝基烃等,本文仅略有涉及,不作详细论述。

2　烃类溶剂的应用
 
    烃类溶剂广泛应用于工业及民用的各行业。它既可以当溶剂、稀释剂,又可以当助剂充分发挥产品效能,还可以在一些特定的化学反应中作介质和热载体。

2.1　工业清洗剂

     烃类工业清洗剂要求有强清洗效能,不损害物料表面,清洗后不留油斑。通常采用饱和烃类溶剂。这种溶剂能有效地除去各类油污,油脂及助焊树脂等。广泛用于金属及精密器件的清洗、电子器件装配以及维修保养中的清洗等。过去工业清洗中大量使用氯化溶剂,如二氯甲烷,三氯乙烯及四氯乙烯等。由于这些氯化溶剂有毒害性及低职业接触极限,被归类为危害性空气污染物(ＨＡＰＳ)。这类氯化溶剂将要被不破坏臭氧层烃类清洗剂彻底取代。

2.2　化学反应用溶剂及载剂

     高纯度的碳氢溶剂是理想的化学反应用溶剂或载剂。这些碳氢溶剂在石油化工生产的聚合以及其他的化学反应中可用于制催化剂,也可用作反应物的载剂和热传输载体,甚至还可参与碳链的改性。

     异构烷烃类、脱芳烃的饱和烃类、芳烃类和正构烷烃类溶剂分别可用于制聚烯烃(ＬＤＰＥ、ＬＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ、ＰＰ)、有机过氧化物、过氧化氢(蒽醌法);也可作为聚丙烯酰胺乳化剂,还可在制备ＰＶＣ、ＥＶＡ、二异氰酸酯、发泡聚苯乙烯、环氧乙烷、抗氧化剂、油田污水处理添加剂、ＰＶＣ稳定剂的化学反应中用作溶剂、载剂或发泡剂。此外,异构烷烃类还可用作海上油田勘探仪的管道乳液,混合烃类溶剂还可用于织物印染。

2.3　家居用品

     家居装饰和装修用品、汽车护理用品、个人护理用品等均为家居用品。用于此领域的高品质烃类溶剂有:异构烃类溶剂、脱芳烃溶剂、环烷烃溶剂,可代替环保性能较低的传统溶剂,用于制亮光剂、亮光蜡、清洗剂、污点去除剂、皮革/鞋面保护剂、家居用杀虫剂、空气清新剂、车身亮光剂、挡风玻璃清洗剂、仪表板清洗剂和擦洗净手液等。用这些溶剂生产而成的气雾剂、粉剂、流质或糊状的产品性能优良,具有纯度高、芳香烃含量低、对皮肤、眼及呼吸系统刺激性低;挥发度适中,适合不同的应用需要;不会引起金属腐蚀或塑料包装变形;它们的低表面张力使其具有良好润湿特性。

2.4　农药及植保化学品

     烃类溶剂的另一重要应用领域为制备农药及植保化学品,生产中所用的溶剂和稀释剂为芳香烃溶剂及特殊性能的专用溶剂。应用中要求有不同的溶解能力及和不同的挥发速度。这类溶剂也作上述产品的增效成分使用,其独特性能包括降低产品的挥发速度,增加附着力和润湿能力,从而增强农药的有效能力以及增强渗透入昆虫或树叶表层的能力;同时还对植物的蜡质表层有改性作用。适用于农药及植保化学品的烃类溶剂主要是芳香烃溶剂,作为稀释剂和增效剂用的烃类溶剂有异构烷烃类、环烷烃类、脱芳烃类溶剂。

2.5　涂料工业用溶剂

    涂料行业对溶剂的环保性能要求高,同时还要求有较强的溶解能力和高的挥发速率。高纯度异构烷烃溶剂特别适合于生产低气味涂料,高碳芳香烃溶剂适用于各类高级涂料。

2.6　粘合剂工业

    粘合剂广泛应用于建筑、包装、纺织、汽车、制鞋、电子及电工、书籍装订以及航天工业等。粘合剂的成分中有溶剂或稀释剂。不同的粘合剂系统,对溶剂及稀释剂有不同的要求。烃类溶剂中环己烷、脱芳己烷和其他的脱芳溶剂可用作粘合剂的稀释剂。

2.7　ＰＶＣ增塑溶胶降粘剂

    由ＰＶＣ制造的软质产品如手套、墙纸、地板革、人造革汽车底盘涂料和ＰＶＣ用稳定剂等需要先将ＰＶＣ配制成增塑溶胶而后再成型和应用。在生产过程中一般需要加降粘剂以调节ＰＶＣ增塑溶胶的粘度。烃类溶剂有良好的溶解稀释和降粘作用。适用于ＰＶＣ增塑溶胶的稀释剂和降粘剂要求芳香烃含量低、馏程窄、挥发速度适中及对环境危害小。通常都用脱芳烃类溶剂。

3　烃类溶剂发展的特点

3.1　烃类溶剂分类已趋成熟烃类溶剂的主要性能要满足其溶解和挥发性能的要求,溶解性能由ＫＢ值和苯胺点表示,与烃类的组成有关。挥发速度与馏程宽窄,馏分轻重密切相关。各类溶剂ＫＢ值见表1。



　　烃类溶剂分类细化有益于应用范围的拓宽,以及品质的提高。各应用行业可根据溶解性能的需求从各大类中选择。再根据挥发性能选取合理的馏程。

3.2　为适应环保的要求,对烃类溶剂指标的要求更加严格

     近年来从环保出发,除了对烃类溶剂的基本性能(溶解性和挥发性)有规格指标要求以外,馏分窄、杂质低、无色、无味也是烃类溶剂质量好坏的重要指标。国外对烃类溶剂中的杂质含量要求愈来愈严格,如硫含量小于5μｇ/ｇ,有的品种甚至要求含硫小于1μｇ/ｇ,苯含量小于10μｇ/ｇ,溴指数小于50μｇ/ｇ。
    绿色环保溶剂快速发展是当今的特点。与食品相关的一些溶剂如无味植物油抽提溶剂也由正己烷,宽馏分己烷取代。国外一些与食品有关的植物油萃取剂,如壳牌的萃取级己烷,都经过高度精制,硫、苯、多环和总芳等杂质含量很低。几乎不含烯烃,并满足联合国粮农组织和世界卫生组织(ＦＡＯ/ＷＨＯ)的要求,有的还符合英国农业渔业食品部(ＭＡＦＦＵＫ)的规定。按照欧洲溶剂排放规定,属非挥发性溶剂的壳牌ＳＨＥＬＬＳＯＬＤ100,ＳＨＥＬＬＳＯＬＤ100Ｓ脂芳族类溶剂均符合德国健康与卫生的法规(ＢＧＷ)并获得合格证书,可应用于食品及相关行业。

3.3　特殊规格的烃类溶剂品种增加

    一些特殊行业的溶剂对品质有特殊规格要求,这类小品种溶剂的种类有所增加。如无碳复写纸溶剂,要求相对密度(15/15℃)为0.98～1.00、倾点为-30℃、无硫、无芳。馏程156～195℃的干洗剂,要求芳烃含量为0.5%,硫含量为1μｇ/ｇ。还有异构烷烃类的干洗剂要求芳烃含量极低,溶解性能适中,可根据挥发性能的需要选择不同馏程的规格产品。油墨溶剂的分类更加细化,分为芳烃类、脱芳烃类、脂肪族类,根据应用要求馏程各不相同,以适应生产不同牌号的油墨。高纯烃溶剂,如发泡戊烷、高纯己烷(67～69℃)、高纯庚烷(96～99℃),其纯度要求大于99.5%。

3.4　烃类溶剂性能模拟技术(模拟调合技术)

    在目前溶剂分类及产品规格的基础上,为了拓宽其应用领域,现已发展了模拟调合技术。用于新溶剂的研究和开发。例如ＳＫ已根据它的基础烃类溶剂开发出模拟生产用户所需的新烃类溶剂的技术。模拟软件将给出可推荐所需混合溶剂的种类和最佳调合比,并预测出它们的物性(密度,粘度,闪点,表面张力,溶解性能,挥发速率等)、价格等,以快速、准确满足用户的需求。这种新溶剂开发的模拟技术,是发展溶剂的生产和应用的一个最经济、有效的方法。ＳＫ用这种溶剂性能预测软件,使它的基础数据库中的溶剂已发展到200个以上。

4　烃类溶剂的生产技术

    烃类溶剂是由各类石油馏分进一步分馏成较窄的馏分,再进行精制除去杂质而得,达到低硫、低芳、低烯、无毒、无味、无色。必要时通过调配,得到不同溶解性能、不同挥发性能的一系列烃类溶剂。各种类型的烃类溶剂需用不同原料生产。芳烃类溶剂主要以重整重芳烃和二甲苯装置重芳烃为原料;环烷烃类溶剂是以中间基原油的馏分油为原料;某些异构烃类溶剂需要由烃类异构化或烷基化工艺所得馏分加工。一般加工烃类溶剂的过程为:原料的选取—馏分的切割(窄馏分需采用精密蒸馏或特殊蒸馏)—溶剂精制—溶剂调合。

    深度加氢精制脱硫、脱芳、脱烯是国外溶剂精制的主导方法。磺化 氧化法脱芳、脱烯、分子筛吸附脱芳、脱硫、溶剂萃取脱芳等是目前国内普遍采用的方法。溶剂精制一般采用前精制方法。

5　我国烃类溶剂的特点及差距

     我国的烃类溶剂有普通型6#,90#,120#,140#,180#,200#等。由直馏汽油切割、酸碱精制、精密分馏制得。用作植物油的抽提溶剂、橡胶工业用溶剂、油漆工业用溶剂。无芳溶剂有6#,70#,120#,160#,190#,200#,260#,经深度化学精制、磺化法脱芳、高活性吸附剂吸附、精密分馏制得。用于香料制造、油脂工业、橡胶工业、油漆工业、洗涤溶剂、医药溶剂等。低硫,低芳的烃类溶剂有沸程30～60℃,60～90℃,90～120℃石油醚,用作化学试剂、医药溶剂、电子工业清洗剂以及橡胶、塑料、油脂、食品、香料的溶剂。也有一些企业生产普通油墨溶剂和高芳油漆、油墨溶剂。

    我国的烃类溶剂品种少、类别不全、杂质含量高,不饱合烃含量高,其溴值都在0.1以上,而国外溶剂的溴值为(5～50)×10-3,大部分小于15×10-3,硫质量分数为0.012%～0.02%,有些品种还无控制指标。因此有些溶剂色度偏深、气味大、对操作环境污染大。溶剂精制处理中深度加氢精制的手段少。随着环保要求的严格和精细化工、电子工业、家居用品、日用化学品对溶剂性能的要求提高,对高品质的溶剂需求日益增加,国内需要加快开发、生产高品质绿色环保溶剂,尽快改变这类溶剂主要依靠进口的局面。

    我国烃类溶剂发展中需要解决的问题如下:
1)按照国外常规烃类溶剂分类法,开发我国相应的品种、牌号。
2)提高我国烃类溶剂脱杂质深度。
3)逐渐扩大加氢精制的手段。
4)加强溶剂回收,防治污染。
随着我国烃类溶剂产品开发力度的加大,烃类溶剂产品的技术含量和附加值不断提高,烃类溶剂生产及应用领域将会有较大的发展。