焦油

焦油

焦化工業産品
焦油又稱煤焦油、煤膏、煤餾油、煤焦油溶液,是煤焦化過程中得到的一種黑色或黑褐色粘稠狀液體,比重大于水,具有一定溶性和特殊的臭味,可燃并有腐蝕性。煤焦油是焦化工業的重要産品之一,其産量約占裝爐煤的3%~4%,其組成極為複雜,多數情況下是由煤焦油工業專門進行分離、提純後加以利用。焦油各餾分進一步加工,可分離出多種産品,如樟腦丸,瀝青,塑料,農藥等。[1]焦油是煤化學工業的主要原料,其成分達上萬種,主要含有苯、甲苯、二甲苯、萘、蒽等芳烴,以及芳香族含氧化合物(如苯酚等酚類化合物),含氮、含硫的雜環化合物等多種有機物,可采用分餾的方法把煤焦油分割成不同沸點範圍的餾分。
    中文名:焦油 外文名: 所屬品牌: 英文名:Coal tar 化學式:多環芳烴、 氮、氧、硫等混合物 CAS号:65996-93-2 閃點:90℃ 水溶性:微溶于水 包裝标志:易燃液體、腐蝕品

生産

焦油是煤炭在焦化過程中産生的。其産量約占裝爐煤的3%~4%。在常溫常壓下其産品呈黑色粘稠液狀,密度通常在0.95-1.10g/cm之間,閃點100℃,具有特殊臭味。

焦油的各組分性質有差别,但性質相近組分較多,需要先采用蒸餾方法切取各種餾分,使酚、萘、蒽等欲提取的單組分産品濃縮集中到相應餾分中去,再進一步利用物理和化學的方法進行分離:170℃前的餾分為輕油;170~210℃的餾分主要為酚油;210~230℃的餾分主要為萘油;230~300℃的餾分主要為洗油;280~360℃的餾分主要為一蒽油;280~360℃的餾分為一蒽油;二蒽油餾分初餾點為310℃,餾出50%時為400℃。

用途

煤焦油含有上萬種成分,其中很多有機物是生産塑料、合成纖維、染料、橡膠、醫藥、耐高溫材料等的重要原料,因此煤焦化工業以其不可替代性在21世紀煤化工中占有重要位置。

分類

煤焦油分為高溫煤焦油和低溫煤焦油:高溫幹餾(即焦化)得到的焦油稱高溫煤焦油,低溫幹餾得到的焦油稱低溫煤焦油。兩者的組成和性質不同,加工利用方法也各異。

煙焦油

吸煙者使用的煙嘴内積存的一層棕色油膩物,即煙焦油,俗稱煙油。它是有機質在缺氧條件下,不完全燃燒的産物。是衆多烴類及烴的氧化物、硫化物及氮化物的極其複雜的混合物,其中包括苯并芘、镉、砷、β萘、胺、亞硝胺以及放射性同位素等,多種緻癌物質和苯酚類、富馬酸等促癌物質,雖其量極微,但具有經常、反複、長期的積累作用。實驗證明:一支紙煙的煙氣即足以使一片直徑3厘米的泸膜完全變黑,泸膜上的顆粒物質足以使艾姆氏移碼型菌株TA98引起顯著“回變”,如果在紙煙煙霧彌漫的公共場所采集數十升空氣量,其中的顆粒物質可以引起同樣“回變”的結果和緻癌的危險。吸煙20年後,年齡45歲的人,要比不吸煙的人群患肺癌者高出10倍以上。

吸煙過程中生成的煙焦油,約為原煙草重量的1‰~6‰,煙焦油的産量與吸煙的頻率有一定的關系。單位時間内吸的次數越多,焦油的生成量就越多。每分鐘吸3口煙生成的焦油量幾乎比每分鐘吸1口煙多1倍。焦油的生成量也與紙煙長度有關,這是可以想象到的,因為煙草點燃處,生成的煙焦油煙霧,通過紙煙未燃燒部位時,其中一部分被煙草所吸附。當點燃處越來越接近末端時,生成的焦油幾乎大部分都進入到吸煙者呼吸道中,一支卷煙的前半截與後半截生成的焦油量之比約為1∶1.4,雪茄煙、鬥煙和水煙的焦油生成量都比紙煙少。

吸煙過程中生成的煙焦油,随煙流進入吸煙者的呼吸道,被呼吸道吸收的量與吸煙習慣有極密切關系。在一次深吸煙中(猛吸一口),約有90%以上的氣溶膠微粒被帶到肺中;如在吸煙後屏氣5秒中,可有82%的微粒被滞留在肺中。

煙草本身隻含有微量的多環芳烴,而焦油中的大量多環芳烴,絕大部分是在吸煙過程中生成的。它的生成、富集、增值量與煙的局部點燃溫度有密切關系,在吸煙時,紙煙點燃局部溫度可達600—900℃,在吸煙的當時,熾紅部位溫度可達980—1050℃,在兩次吸煙之間的間歇期,溫度約下降100—150℃。在吸煙過程中,除了紙煙的外層部分外,基本上都是供氧不足條件下燃燒的,不僅産生大量的一氧化碳,而且随着焦化溫度的升高,生成多環芳烴的種類增多,如苯、萘、芘、酚等緻癌物,多在700—900℃生成,而苯酚類和富馬酸等促癌物,則在500—700℃低溫度條件下生成。因此,煙焦油中多環芳烴的含量,無論在種類和數量上都比煙草本身的含量要多得多。

煤焦油震動篩

煤焦油震動篩在全國使用範圍廣,在國内又稱為煤焦油振動篩、煤焦油震動篩、煤焦油過濾篩等多種不同稱呼,這種振動篩(旋振篩)具有全封閉、無粉塵溢散、可連續作業;篩分精度高、效率高、篩網利用率高;體積小、重量輕、啟動迅速、噪音低;出料品方向可沿圓周方向任意改變等優點,适合特殊性、高粘度、細粒物料的篩分,主要用于篩分細粉、微粉、及幹、濕物料等。

危害

焦油中的緻癌物質和促癌物質,能直接刺激氣管、支氣管粘膜,使其分泌物增多、纖毛運動受抑制,造成氣管支氣管炎症;焦油被吸入肺後,産生酵素,使肺泡壁受損,失去彈性,膨脹、破裂,形成肺氣腫;焦油粘附在咽、喉、氣管,支氣管粘膜表面,積存過多、時間過久可誘發細胞異常增生,形成癌症。美國癌症協會指出:每天吸煙少于10支的吸煙者患肺癌的機會是不吸煙者的5倍,若每天吸煙多于2包,則是20倍。全世界每年死于肺癌者高達100萬人,其中90%是由吸煙直接引起的。

中國江蘇省啟東縣農民的吸煙率為70.32%。70年代男性肺癌發病率為21.64/10萬,到80年代上升到38.95/10萬,增加近80%。肺癌發病年增長率為5.88%。由此進一步看出,肺癌發生同吸煙的密切關系。據調查喉癌發病近年來有明顯增多。喉癌患者98%都有吸煙史。喉癌好發于男性,男女之比全國平均為10∶1。吸煙患喉癌的危險性比不吸煙者大18倍。

焦油的認識

“焦油”一詞經常被用于吸煙與健康的主題上,但有的人不一定真正理解它的含義,大多數化學家和研究人員都是依據聯邦貿易會委員會(FTC)和煙草科學研究合作中心(CORESTA)提出的方法,把“焦油”定義為:可以模拟吸煙者實際吸煙情況的吸煙機在抽吸卷煙過程中所産生的、在劍橋濾片上聚集的主流煙氣的總粒相物(TPM)。這就是所謂的FTC法焦油,它是在除去水分後以“毫克/支”為單位表示的。有時還除去煙堿,稱為無煙堿焦油量。

但大部分評吸家和吸煙者都把“焦油”理解為,以卷煙主流煙氣中總粒相物的形式表現出來的“實際焦油”。它在很大程度上決定着“焦油”帶來的感官特性和心理效應。很明顯,這兩種定義有着本質上的差異。FTC法焦油是把煙氣冷凝物溶在溶液或基質中,再通過對煙氣冷凝物的化學分析來衡量的。而“實際焦油”是煙氣氣溶膠間斷相中多種物質的聚合物。

卷煙煙氣中,尤其是主流煙氣的總粒相物中含有一些有害物質,這些物質具有緻癌性、輔緻癌性、拮抗性和其它一些對人體健康不利的影響。這一結論是通過對FTC法焦油進行的全面的化學分析以及後來利用動物所做的生理實驗得出的。但是需要強調的是這些有害成分都是在煙氣冷凝物的基質上被發現的。然而,現在人們都認為它們也存在于“實際焦油”中。

由于卷煙煙氣本身含有有害物質,世界上就不會有安全卷煙這類産品。幾乎所有的有害物質都在煙氣總粒相物(焦油)中,因此人們認為這些物質的減少就能使卷煙的危害性降低。

誤區

專家認為,低焦油現在已經成為了某些卷煙企業的宣傳手段,“它背後的意思是,這種煙是低害或者無害的,消費者可以放心選用。”而實際上,焦油對于人體的危害是非常恐怖的。據介紹,焦油是卷煙中有機物質在缺氧條件下不完全燃燒産生的,焦油是多種烴類及烴的氧化物、硫化物和氮化物的複雜混合物。煙氣焦油中99.4%的物質是有害的,0.2%是緻癌的引發劑,0.4%是癌的協同劑。目前認為煙氣中的焦油是最嚴重的有害物,這就是為什麼香煙盒都标出焦油含量的緣故。

焦油中多環芳烴的含量最多,且都具有強烈的緻癌作用,如苯并芘、二苯吡、二苯蒽,這些物質進入人體後,可誘導人體組織中的芳烴羟化酶,這種酶能把多環芳烴代謝為可以與DNA分子發生共價結合的緻癌物。專家們估計,每日吸30支煙,相當于每年300次X射線胸透的射線量。

2012年4月,國家煙草專賣局下發通知,對卷煙盒标焦油最高限量進行調整。通知規定:自2013年1月1日起生産的盒标焦油量在11毫克/支以上的卷煙産品不得在境内市場銷售,自2013年1月1日起盒标焦油量在11毫克/支以上的卷煙産品不得進口。通知同時強調,各卷煙工業企業要提前做好調整卷煙盒标焦油量标注的換版工作,在卷煙産品質量監督檢查中,2013年1月1日以後生産的盒标焦油量高于11毫克/支的卷煙,将被判定為不合格産品。

注意事項

操作注意事項:密閉操作,全面通風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩),穿膠布防毒衣,戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣洩漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及洩漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

儲存注意事項:儲存于陰涼、通風的庫房。庫溫不宜超過37℃,遠離火種、熱源。應與氧化劑分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易産生火花的機械設備和工具。儲區應備有洩漏應急處理設備和合适的收容材料。

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