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1、石油、天然气可称之为百宝之源,用途广泛,在工业、农业、石油、天然气可称之为百宝之源,用途广泛,在工业、农业、文通运输、国防和人们日常生活中到处都有它们的身影。文通运输、国防和人们日常生活中到处都有它们的身影。在世界资源宝库中,无论是从总产的价值还是从用途的广泛程在世界资源宝库中,无论是从总产的价值还是从用途的广泛程度而论,没有任何一种不可再生的资源能与石油、天然气相竞度而论,没有任何一种不可再生的资源能与石油、天然气相竞争。争。石油产品已经渗透到现代社会的方方面面!石油产品已经渗透到现代社会的方方面面!2.2 石油天然气的产品 2.2.1 2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品2.2.2 2.2
2、.2 石油化工产品石油化工产品2.2.3 2.2.3 石油有机化学与高新技术石油有机化学与高新技术 2.2 石油天然气的产品 煤油煤油 汽油汽油 柴油柴油 润滑油润滑油石蜡石蜡地蜡地蜡沥青沥青石油焦石油焦液化石油气液化石油气 2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品煤油煤油开始煤用来照明,后来用在航空上。上世纪五十年代末,苏联开始煤用来照明,后来用在航空上。上世纪五十年代末,苏联与我国断交,不再给我们提供航空煤油,侯祥麟院士便带领课与我国断交,不再给我们提供航空煤油,侯祥麟院士便带领课题组攻下了这个难题。题组攻下了这个难题。汽油的抗爆性能是代表汽油档次的一个主要
3、标志,以汽油的抗爆性能是代表汽油档次的一个主要标志,以辛烷值来衡量。所谓辛烷值就是人们一般所说的汽油辛烷值来衡量。所谓辛烷值就是人们一般所说的汽油的牌号值。将抗爆性能较好的组分工业异辛烷的辛烷的牌号值。将抗爆性能较好的组分工业异辛烷的辛烷值定为值定为100100,较差的正庚烷的辛烷值定为,较差的正庚烷的辛烷值定为0 0,将两者按,将两者按不同的比例混合,组成标准燃料,用来对比各种汽油不同的比例混合,组成标准燃料,用来对比各种汽油的抗爆性。譬如的抗爆性。譬如9393号汽油表示这种汽油与号汽油表示这种汽油与93%93%的工业的工业异辛烷和异辛烷和7%7%的正庚烷组成的标准燃料的抗爆性相同。的正庚烷
4、组成的标准燃料的抗爆性相同。从烃类组成看,异构烷烃和芳香烃具有良好的抗爆性;从烃类组成看,异构烷烃和芳香烃具有良好的抗爆性;正构烷烃最容易产生爆震。辛烷值越高,表示汽油的正构烷烃最容易产生爆震。辛烷值越高,表示汽油的抗爆震性能越好,耗油也越省,油价也越高。抗爆震性能越好,耗油也越省,油价也越高。2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品汽油汽油柴油燃烧性能的一个指标是柴油的十六烷值,它是表柴油燃烧性能的一个指标是柴油的十六烷值,它是表示柴油抗爆性。自燃点为示柴油抗爆性。自燃点为205205的正十六烷是抗爆性很的正十六烷是抗爆性很好的柴油机标准燃料,将它的十六烷值定为好的柴油机标准燃料,将它的十六烷值
5、定为100100;自燃;自燃点高达点高达529529的的-甲基萘是抗爆性很差的柴油机标准甲基萘是抗爆性很差的柴油机标准燃料,它的十六烷值定为燃料,它的十六烷值定为0 0。与测汽油辛烷值类似,可。与测汽油辛烷值类似,可用标准燃料对比的方法测定柴油的十六烷值。轻柴油用标准燃料对比的方法测定柴油的十六烷值。轻柴油的十六烷值要求不低于的十六烷值要求不低于4545。一般正构烷烃链越长,十六烷值越高;高度支链化的一般正构烷烃链越长,十六烷值越高;高度支链化的异构烷烃、带短侧链的芳烃及双环芳烃的十六烷值都异构烷烃、带短侧链的芳烃及双环芳烃的十六烷值都很低。使用十六烷值高的柴油,机器的热功率高,节很低。使用十
6、六烷值高的柴油,机器的热功率高,节省燃料。省燃料。柴油柴油2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品润滑油的作用润滑作用润滑作用 冷却作用冷却作用 冲洗作用冲洗作用 密封作用密封作用 保护作用保护作用 减振、传递力等作用减振、传递力等作用 2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品润滑油润滑油很多电器也要用润滑油。在电器里,润滑油已经改了行,很多电器也要用润滑油。在电器里,润滑油已经改了行,起的不再是润滑作用。起的不再是润滑作用。变压器变压器里要装满润滑油,因为它既能绝缘,又能散热。里要装满润滑油,因为它既能绝缘,又能散热。许多大型的许多大型的电开关电开关里也要装满润滑油,因为它既能绝缘,里也要装满润滑油
7、,因为它既能绝缘,又能防止开关启闭的时候产生电火花。又能防止开关启闭的时候产生电火花。在石油一家的成员中,要数在石油一家的成员中,要数润滑油的品种最多润滑油的品种最多。火车车轴用的润滑油,分为火车车轴用的润滑油,分为“夏用夏用”和和“冬用冬用”两种。两种。飞机上用一种特殊的润滑油,它的粘度不受温度剧烈变飞机上用一种特殊的润滑油,它的粘度不受温度剧烈变化的影响。化的影响。人们还制成各种润滑脂,这就是平常说的人们还制成各种润滑脂,这就是平常说的“黄油黄油”。2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品润滑油润滑油润润滑滑油油分分类类内燃机润滑油内燃机润滑油齿轮油齿轮油电器用油电器用油液压油液压油机械油机械
8、油工艺用油工艺用油特定用途润滑油特定用途润滑油2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品润滑油润滑油石蜡 石石蜡蜡是是石石油油蜡蜡的的一一种种;它它是是从从原原油油减减压压蒸蒸馏馏所所得得的的润润滑滑油油馏馏分分经经溶溶剂剂精精制制、溶溶剂剂脱脱蜡蜡或或经经蜡蜡冷冷冻冻结结晶晶、压压榨榨脱脱蜡蜡制制得得蜡蜡膏膏,再再经经溶溶剂剂脱脱油油、精精制制而而得得的的片片状状或或针针状状结结晶晶。又又称称晶晶形形蜡蜡,碳碳原原子子数数约约为为1818 3030的的烃烃类类混混合合物物,主主要要组组分分为为直直链链烷烷烃烃(约约为为80809595),还还有有少少量量带带个个别别支支链链的的烷烷烃烃和和带带长长
9、侧链的单环环烷烃(两者合计含量侧链的单环环烷烃(两者合计含量2020以下)。以下)。主主要要质质量量指指标标为为熔熔点点和和含含油油量量,前前者者表表示示耐耐温温能能力力,后后者者表表示示纯纯度度。每每类类蜡蜡又又按按熔熔点点,一一般般每每隔隔22,分分成成不不同同的的品品种种,如如5252,5454,5656,5858等牌号。等牌号。2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品石蜡 根根据据加加工工精精制制程程度度不不同同,可可分分为为全全精精炼炼石石蜡蜡、半半精精炼炼石石蜡蜡和和粗粗石石蜡蜡3 3种种。其其中中以以前前二二者者用用途途较较广广,主主要要用用作作食食品品及及其其他他商商品品(如如蜡蜡
10、纸纸、蜡蜡笔笔、蜡蜡烛烛、复复写写纸纸)的的组组分分及及包包装装材材料料,烘烘烤烤容容器器的的涂涂敷敷料料、化化妆妆品品原原料料,用用于于水水果果保保鲜鲜、提提高高橡橡胶胶抗抗老老化化性性和和增增加加柔柔韧韧性性、电电器器元元件件绝绝缘缘、精精密密铸铸造造等等方方面面,也也可用于氧化生成合成脂肪酸。可用于氧化生成合成脂肪酸。粗粗石石蜡蜡由由于于含含油油量量较较多多,主主要要用用于于制制造造火火柴柴、纤纤维维板板、篷篷帆帆布布等等。石石蜡蜡中中加加入入聚聚烯烯烃烃添添加加剂剂后后,其其熔熔点点增增高高,粘粘附附性性和和柔柔韧韧性性增增加加 ,广广泛泛用用于于防防潮潮、防防水水的的包包装装纸纸、纸
11、纸板板、某某些些纺纺织品的表面涂层和蜡烛生产。织品的表面涂层和蜡烛生产。2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品石蜡 石石蜡蜡的的用用途途是是十十分分广广泛泛的的。将将纸纸张张浸浸入入石石蜡蜡后后就就可可制制取取有有良良好好防防水水性性能能的的各各种种蜡蜡纸纸,可可以以用用于于食食品品、药药品品等等包包装装、金金属属防防锈锈和和印印刷刷业业上上;石石蜡蜡加加入入棉棉纱纱后后,可可使使纺纺织织品品柔柔软软、光光滑滑而而又又有有弹弹性性;石石蜡蜡还还可可以制得洗涤剂、乳化剂、分散剂、增塑剂等。以制得洗涤剂、乳化剂、分散剂、增塑剂等。石蜡受热时熔化、蜡烛燃烧时发光、冒黑烟、放热。石蜡受热时熔化、蜡烛燃烧
12、时发光、冒黑烟、放热。2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品地蜡地地蜡蜡则则是是由由分分子子中中有有36-5336-53个个碳碳原原子子的的碳碳氢氢化化合合物物组组成成的的,熔熔点点比比较较高高,摄摄氏氏55-8855-88度度,白白色色或或黄黄色色的的细细小小针针状状结结晶晶。地地蜡蜡一一般般由由残残渣渣润润滑滑油油原原料料脱脱蜡蜡制制的的,其其分分子子量量较较大大,芳芳烃烃含量也较石蜡高。含量也较石蜡高。地地蜡蜡常常常常用用来来制制造造鞋鞋油油、化化妆妆油油膏膏、汽汽车车蜡蜡,在在工工业业上上,还还用来做电气绝缘材料、假漆和油漆等。用来做电气绝缘材料、假漆和油漆等。用用地地蜡蜡还还可可以以制
13、制成成凡凡土土林林。医医用用的的凡凡士士林林最最纯纯,是是白白色色的的,常常用用来来配配制制各各种种药药膏膏。在在工工业业上上,凡凡士士林林常常涂涂在在金金属属零零件件和和机机器器上上,用用来来防防锈锈。在在电电容容器器中中加加入入凡凡士士林林,可可以以起起绝绝缘缘作作用。用。2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品沥青沥青的用途沥青的用途公元前公元前25002500左右,两河流域的苏美尔人就用沥青进左右,两河流域的苏美尔人就用沥青进行雕刻,还用沥青和砖混合,建造神庙和宫殿。行雕刻,还用沥青和砖混合,建造神庙和宫殿。今天巴基斯坦境内的达罗毗荼人,他们在公元前今天巴基斯坦境内的达罗毗荼人,他们在公元
14、前40004000年左右用沥青建造了一个浴室年左右用沥青建造了一个浴室 公元公元8 8世纪,阿拉伯帝国的新都巴格达,全部街道世纪,阿拉伯帝国的新都巴格达,全部街道都由柏油铺成,这是世界上第一座都由柏油铺成,这是世界上第一座“柏油马路化柏油马路化”的城市。的城市。2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品沥青 在在18941894年,有一个叫年,有一个叫“柏来柏来”的人,他成功地用向石油重油的人,他成功地用向石油重油中吹空气的办法生产出了氧化中吹空气的办法生产出了氧化石油沥青,并定名为石油沥青,并定名为“柏来式柏来式石油沥青石油沥青”,简称为柏油。,简称为柏油。沥青在常温下是固体,加热后沥青在常温下是
15、固体,加热后就会熔化成又粘又稠的液体。就会熔化成又粘又稠的液体。2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品多汉尼,美国石油勘探家,墨西哥石油工业的多汉尼,美国石油勘探家,墨西哥石油工业的开拓者。开拓者。开始在加利福尼亚州创业,成立泛美石油公司。开始在加利福尼亚州创业,成立泛美石油公司。19001900年到墨西哥。采出的原油质量不好。再加年到墨西哥。采出的原油质量不好。再加上纺锤顶油田的出现,决定开拓铺路市场。上纺锤顶油田的出现,决定开拓铺路市场。在墨西哥城成立铺路公司,开始的合同很苛刻,在墨西哥城成立铺路公司,开始的合同很苛刻,盈利也很少。其他城市也邀请他们去铺路。这盈利也很少。其他城市也邀请他们去
16、铺路。这一批城市成了当时世界上路面最好的城市。一批城市成了当时世界上路面最好的城市。沥青 2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品石油焦石油焦 石油焦是以原油经蒸馏后的石油焦是以原油经蒸馏后的重油重油或其它重油为原或其它重油为原料料,以高流速通过以高流速通过50015001加热炉的炉管加热炉的炉管,使裂使裂解和缩合反应在焦炭塔内进行解和缩合反应在焦炭塔内进行,再经生焦到一定时再经生焦到一定时间冷焦、除焦生产出石油焦。间冷焦、除焦生产出石油焦。用途:主要用于制取用途:主要用于制取炭素炭素制品,如制品,如石墨电极石墨电极、阳、阳极弧,提供炼极弧,提供炼钢钢、有色金属有色金属、炼铝之用;制取炭、炼铝之用
17、;制取炭化化硅硅制品,如各种砂轮、砂皮、砂纸等;制取商制品,如各种砂轮、砂皮、砂纸等;制取商品品电石电石供制作供制作合成纤维合成纤维、乙炔乙炔等产品;也可做为等产品;也可做为燃料。燃料。石油焦可当燃料,其热值较石油焦可当燃料,其热值较煤炭煤炭高;挥发物及灰高;挥发物及灰份较份较煤煤炭少,但水份及硫份较煤炭高,常被用来炭少,但水份及硫份较煤炭高,常被用来取代水泥窑的煤炭。取代水泥窑的煤炭。2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品油田气和炼厂气的主要成分是丙烷和丁油田气和炼厂气的主要成分是丙烷和丁烷,有的还含有少量丙烯,都很容易燃烷,有的还含有少量丙烯,都很容易燃烧,可以用作燃料。它们在常温下都是烧,
18、可以用作燃料。它们在常温下都是气体,贮存和运输很不方便。人们发现,气体,贮存和运输很不方便。人们发现,只要稍加压力,这些气体就会变成液体。只要稍加压力,这些气体就会变成液体。人们便把它们液化,制成人们便把它们液化,制成“液化石油气液化石油气”,装在,装在钢瓶里。钢瓶里。2.2.1 石油炼制产品石油炼制产品液化石油气液化石油气2.2.2 石油化工产品最最初初,有有机机化化学学工工业业把把木木材材、粮粮食食、农农副副产产品品等等有有机机物物,作作为为基基本原料。本原料。到到了了十十九九世世纪纪末末,煤煤开开始始成成为为有有机化学工业最重要的原料。机化学工业最重要的原料。最近三十年以来,石油又逐渐代
19、最近三十年以来,石油又逐渐代替了煤。替了煤。二战期间,由于对炸药、合成橡二战期间,由于对炸药、合成橡胶、合成纤维需求的急剧增加,胶、合成纤维需求的急剧增加,推动了石油化工的快速发展。推动了石油化工的快速发展。一、转化原理一、转化原理二、合成树脂二、合成树脂 三、合成纤维三、合成纤维 四、合成橡胶四、合成橡胶 五、化肥五、化肥 六、化学农药六、化学农药 七、化学洗涤剂七、化学洗涤剂 八、石油食品八、石油食品 九、石油多种用途九、石油多种用途2.2.2 石油化工产品在在石石油油化化工工厂厂里里,先先是是用用石石油油制制成成一一系系列列基基本本原原料料-乙乙烯烯、丙丙烯烯、丁丁烯烯、甲甲烷烷等等,然
20、然后后再再用用这这些些基基本本原原料料,制制成成一一系系列列石石油油化化工工产产品品-塑塑料料、合合成成纤纤维维、合合成成橡橡胶胶、合合成成洗洗涤涤剂剂、化化学学肥肥料料、化学农药、炸药等等。化学农药、炸药等等。一、转化原理 2.2.2 石油化工产品石油化工产品2.2.2 石油化工产品石油化工产品由人工合成的一类高分子聚合物。为粘稠液体或加热可软化由人工合成的一类高分子聚合物。为粘稠液体或加热可软化的固体,受热时通常有熔融或软化的温度范围,在外力作用的固体,受热时通常有熔融或软化的温度范围,在外力作用下可呈塑性流动状态,某些性质与天然树脂相似。合成树脂下可呈塑性流动状态,某些性质与天然树脂相似
21、。合成树脂最重要的应用是制造塑料。为便于加工和改善性能,常添加最重要的应用是制造塑料。为便于加工和改善性能,常添加助剂,有时也直接用于加工成形,故常是塑料的同义语。合助剂,有时也直接用于加工成形,故常是塑料的同义语。合成树脂还是制造合成纤维、涂料、胶粘剂、绝缘材料等的基成树脂还是制造合成纤维、涂料、胶粘剂、绝缘材料等的基础原料。合成树脂种类繁多。按主链结构有碳链、杂链和非础原料。合成树脂种类繁多。按主链结构有碳链、杂链和非碳链合成树脂;按合成反应特征有加聚型和缩聚型合成树脂。碳链合成树脂;按合成反应特征有加聚型和缩聚型合成树脂。实际应用中,常按其热行为分为热塑性树脂和热固性树脂。实际应用中,常
22、按其热行为分为热塑性树脂和热固性树脂。2.2.2 石油化工产品石油化工产品二、合成树脂二、合成树脂“塑料塑料”这个词,意思就是这个词,意思就是“可塑性材料可塑性材料”。为什么叫为什么叫“可塑性可塑性”呢?就是在一定的条件下,这种材料呢?就是在一定的条件下,这种材料会变软,变得可以随意制成各种形状。会变软,变得可以随意制成各种形状。塑料具有加工方便的优点塑料具有加工方便的优点把塑料加热后,挤进模子,做成一双塑料凉鞋。把塑料加热后,挤进模子,做成一双塑料凉鞋。塑料加热后,从一条狭缝中挤出来,做成一块塑料板;塑料加热后,从一条狭缝中挤出来,做成一块塑料板;如果从一个圆孔中挤出来,就可做成一根塑料棒。
23、如果从一个圆孔中挤出来,就可做成一根塑料棒。如果趁热把塑料像吹肥皂泡似地吹成一个很长的圆筒,冷如果趁热把塑料像吹肥皂泡似地吹成一个很长的圆筒,冷后一剖开,就成了塑料薄膜后一剖开,就成了塑料薄膜 2.2.2 石油化工产品石油化工产品塑料的特点塑料很轻塑料很轻 塑料耐腐蚀,一般不怕酸也不怕碱。塑料耐腐蚀,一般不怕酸也不怕碱。有的塑料十分透明。有的塑料十分透明。有机玻璃很结实有机玻璃很结实 塑料大都不导电,有很好的绝缘性能塑料大都不导电,有很好的绝缘性能 有的塑料可以做成透明的薄膜有的塑料可以做成透明的薄膜 把塑料涂在布上,还可以制成人造皮革把塑料涂在布上,还可以制成人造皮革 有的塑料粘结能力很强,
24、被用来作粘结剂有的塑料粘结能力很强,被用来作粘结剂 2.2.2 石油化工产品石油化工产品二、合成树脂 现在应用现在应用最广、产量最大的塑料是聚乙烯最广、产量最大的塑料是聚乙烯,对,对人没有毒。人没有毒。制造聚乙烯塑料的原料是乙烯。制造聚乙烯塑料的原料是乙烯。乙烯究竟是怎样变成聚乙烯的呢?关键就在这乙烯究竟是怎样变成聚乙烯的呢?关键就在这个个“聚聚”字字 高压法高压法中压法中压法低压法低压法2.2.2 石油化工产品石油化工产品二、合成树脂聚氯乙烯(PVC)具有阻燃性和自熄性的特点,具有极好的具有阻燃性和自熄性的特点,具有极好的耐化学腐蚀性、电绝缘性、化学稳定性和耐化学腐蚀性、电绝缘性、化学稳定性
25、和热塑性,不溶于水、酒精、汽油,在醚、热塑性,不溶于水、酒精、汽油,在醚、酮、和芳烃中能溶胀或溶解。外观为白色酮、和芳烃中能溶胀或溶解。外观为白色无定形粉末。用于生产透明片,可压延或无定形粉末。用于生产透明片,可压延或挤压成包装用硬质、半硬质片材、板材、挤压成包装用硬质、半硬质片材、板材、地板材料、衬里硬膜,可注塑成接头、阀、地板材料、衬里硬膜,可注塑成接头、阀、电气零件、汽车零件及容器等。也用于生电气零件、汽车零件及容器等。也用于生产软质薄膜、片材、人造革、管材、型材、产软质薄膜、片材、人造革、管材、型材、波纹管、电缆保护管、包装薄膜、软管及波纹管、电缆保护管、包装薄膜、软管及各种型材、鞋底
26、及软质的各种杂品。各种型材、鞋底及软质的各种杂品。二、合成树脂2.2.2 石油化工产品石油化工产品聚苯乙烯(PS)无味、无臭、无毒,为白色颗粒。无味、无臭、无毒,为白色颗粒。具有良好的刚性、透光性、电绝具有良好的刚性、透光性、电绝缘性、耐腐蚀性、流动性,易加缘性、耐腐蚀性、流动性,易加工成型,用于注塑电话机、吸尘工成型,用于注塑电话机、吸尘器、录像带外壳等高光泽部件。器、录像带外壳等高光泽部件。可注塑各种容器,用于食品、医可注塑各种容器,用于食品、医药、日用等领域,可挤压成片、药、日用等领域,可挤压成片、膜,还可发泡用于热食品包装。膜,还可发泡用于热食品包装。用于注塑各种薄壁容器、杂品、用于注
27、塑各种薄壁容器、杂品、日用品等。日用品等。二、合成树脂2.2.2 石油化工产品石油化工产品天然纤维,如棉花天然纤维,如棉花人造纤维,如人造棉(人造纤维,如人造棉(18891889,法国),法国)合成纤维,如锦纶(合成纤维,如锦纶(19311931,杜邦公司)、涤纶,杜邦公司)、涤纶(19411941,英国)、腈纶(,英国)、腈纶(19491949,德国)、维纶,德国)、维纶(19501950,日本)、丙纶、氯纶(,日本)、丙纶、氯纶(19461946,德国)。,德国)。2.2.2 石油化工产品石油化工产品三、合成纤维(一)出世最早的合成纤维-锦纶 锦纶的化学名称叫聚酰胺纤维,我们锦纶的化学名称
28、叫聚酰胺纤维,我们称为称为尼龙尼龙,是现在世界上产量最大的,是现在世界上产量最大的合成纤维。合成纤维。优点优点:耐磨;强度也特别大;弹性好、:耐磨;强度也特别大;弹性好、质轻、不怕碱、不怕霉蛀等。质轻、不怕碱、不怕霉蛀等。缺点缺点:吸湿性和透气性很不好;耐热、:吸湿性和透气性很不好;耐热、耐光性也较差;容易起毛和起球。耐光性也较差;容易起毛和起球。用途:用途:产业用途产业用途22%22%家饰用途家饰用途 50%50%衣着用途衣着用途28%28%像蛛丝一样细像蛛丝一样细像钢丝一样强像钢丝一样强像绢丝一样美像绢丝一样美2.2.2 石油化工产品石油化工产品三、合成纤维(二)挺括不皱的涤纶涤涤纶纶是是
29、我我国国聚聚酯酯纤纤维维的的商商品品名名称称,通通常常人人们们叫叫它它“的的确确良良”。它它是是以以石石油油化化工工中中的的二二甲甲苯苯为为主要原料。主要原料。优点优点:挺括不皱、免烫免浆;不易走样,缩水:挺括不皱、免烫免浆;不易走样,缩水率小;容易洗、干得快、结实耐穿、不怕酸、率小;容易洗、干得快、结实耐穿、不怕酸、碱腐蚀等。碱腐蚀等。涤纶的最大涤纶的最大缺点缺点是它的吸湿性和透气性差是它的吸湿性和透气性差。2.2.2 石油化工产品石油化工产品三、合成纤维(三)不出在羊身上的“羊毛”-腈纶 腈纶的化学名称叫聚丙烯腈纤维,商品名称叫做腈纶的化学名称叫聚丙烯腈纤维,商品名称叫做“合成羊毛合成羊毛
30、”。它的主要原料来自石油化工中的。它的主要原料来自石油化工中的丙烯和氨。丙烯和氨。优点优点:蓬松卷曲,柔软保暖,有弹性,吸湿性也:蓬松卷曲,柔软保暖,有弹性,吸湿性也很好,而且洗后易干,不论外观和手感都很像羊很好,而且洗后易干,不论外观和手感都很像羊毛;重量比纯羊毛轻,强度比羊毛高毛;重量比纯羊毛轻,强度比羊毛高2 23 3倍;耐倍;耐腐蚀、不霉不蛀,也是比羊毛优越之处;它还具腐蚀、不霉不蛀,也是比羊毛优越之处;它还具有耐日晒、耐洗涤、化学稳定性好等优点。有耐日晒、耐洗涤、化学稳定性好等优点。缺点缺点:回弹性不如羊毛;不耐碱等。:回弹性不如羊毛;不耐碱等。2.2.2 石油化工产品石油化工产品三
31、、合成纤维(四)有治病功能的氯纶 氯纶纤维的化学名称叫聚氯乙烯纤维氯纶纤维的化学名称叫聚氯乙烯纤维 优点优点:具有良好的绝缘性,用它做成的纺织品,表面容:具有良好的绝缘性,用它做成的纺织品,表面容易产生大量的静电,再加上它的吸湿性也很小,所以穿易产生大量的静电,再加上它的吸湿性也很小,所以穿了氯纶纤维织成的棉毛衫裤和运动衣后,对治疗了氯纶纤维织成的棉毛衫裤和运动衣后,对治疗风湿性风湿性关节炎关节炎有一定的效果;氯纶纤维具有良好的有一定的效果;氯纶纤维具有良好的保暖保暖性,用性,用它做成棉絮比棉花还保暖。阻燃性能最好它做成棉絮比棉花还保暖。阻燃性能最好缺点缺点:不耐热,在摄氏:不耐热,在摄氏70
32、70度时就会开始收缩;染色性差,度时就会开始收缩;染色性差,颜色单调,品种不多。颜色单调,品种不多。2.2.2 石油化工产品石油化工产品三、合成纤维(五)吸湿性好的维纶维维纶纶是是我我国国聚聚乙乙烯烯酸酸纤纤维维的的商商品品名名称称,又又称称为为“合合成成棉棉花花”。它是以石油化工中的乙炔和醋酸为主要原料。它是以石油化工中的乙炔和醋酸为主要原料。优点优点:吸湿性和透气性都很好,它的吸湿性已和棉花接近:吸湿性和透气性都很好,它的吸湿性已和棉花接近(维纶(维纶5 5,棉花,棉花7 7),它的强度为棉花的),它的强度为棉花的1.51.52 2倍,并且倍,并且耐虫蛀、耐化学腐蚀、耐霉、耐日光的性能都比
33、较好。耐虫蛀、耐化学腐蚀、耐霉、耐日光的性能都比较好。缺点缺点:不耐热,在:不耐热,在120120以上就会收缩变形;回弹性也差,以上就会收缩变形;回弹性也差,织物容易起皱;染色性能也差,花色品种比较单一。织物容易起皱;染色性能也差,花色品种比较单一。2.2.2 石油化工产品石油化工产品三、合成纤维(六)价格最便宜的丙纶 丙纶是我国聚丙烯纤维的商品名称。它的原料是石油裂解过丙纶是我国聚丙烯纤维的商品名称。它的原料是石油裂解过程中获得的丙烯。程中获得的丙烯。丙纶是目前纤维中丙纶是目前纤维中最轻最轻的优点,丙纶也具有强度大、耐磨性的优点,丙纶也具有强度大、耐磨性好、易洗快干、不易折皱、不走样、不缩水
34、、耐酸和碱的腐好、易洗快干、不易折皱、不走样、不缩水、耐酸和碱的腐蚀等优点蚀等优点 。缺点缺点:耐光性差,易老化:耐光性差,易老化 ;吸湿性、染色性也比较差;它的;吸湿性、染色性也比较差;它的纺织品和同类涤纶相比要粗糙得多,外表不够美观。纺织品和同类涤纶相比要粗糙得多,外表不够美观。2.2.2 石油化工产品石油化工产品三、合成纤维 把聚丙烯变成纤维的机器,叫做把聚丙烯变成纤维的机器,叫做“喷丝机喷丝机”。喷丝机上。喷丝机上装着一个个喷丝头。一个喷丝头只有手电筒头那么大,上面装着一个个喷丝头。一个喷丝头只有手电筒头那么大,上面却有五六千个比头发还细的小孔!融化了的聚丙烯从喷丝头却有五六千个比头发
35、还细的小孔!融化了的聚丙烯从喷丝头中喷出来,一下子就变成了五六千根蜘蛛丝般的钢丝。中喷出来,一下子就变成了五六千根蜘蛛丝般的钢丝。一台喷丝机上有几十个喷头,同时能喷出几十万根钢丝。每一台喷丝机上有几十个喷头,同时能喷出几十万根钢丝。每个细孔,一分钟能喷出个细孔,一分钟能喷出10-5010-50米长的细丝,速度比蚕不知快了米长的细丝,速度比蚕不知快了多少倍!多少倍!聚合物熔融后压出,在张力下拉伸细丝,称其为聚合物熔融后压出,在张力下拉伸细丝,称其为“纤维纤维”。2.2.2 石油化工产品石油化工产品三、合成纤维值值得得注注意意的的是是,并并不不是是所所有有高高分分子子聚聚合合物物都都能能作作为为纤
36、纤维维材材料料,只只有有具具备备形形成成纤纤维维的的必必要要性性能能-可可塑塑性性、延延展展性性、弹弹性性、韧韧性性、高高强强度度等等的的高高聚聚物物,才才能能制制成成纤纤维。这类高聚物叫做维。这类高聚物叫做成纤高聚物成纤高聚物。2.2.2 石油化工产品石油化工产品三、合成纤维最早实现工业化生产的化学纤维-黏胶纤维黏胶纤维是以天然纤维素为基本原料,经过一系黏胶纤维是以天然纤维素为基本原料,经过一系列化学和物理加工而制成的再生纤维素纤维。列化学和物理加工而制成的再生纤维素纤维。18911891年,英国人首先将天然纤维制成黏胶,黏胶年,英国人首先将天然纤维制成黏胶,黏胶遇酸后,纤维素又重新析出。遇
37、酸后,纤维素又重新析出。19051905年,英国一家公司实现工业化生产。年,英国一家公司实现工业化生产。2020世纪世纪6060年代初,占年代初,占60%60%类似于造纸工艺类似于造纸工艺吸湿性好,并具有较好的透气性及染色性吸湿性好,并具有较好的透气性及染色性2.2.2 石油化工产品石油化工产品三、合成纤维多彩多姿、千变万化的差别化纤维差别化纤维为外来语,来源于日本。它一般泛差别化纤维为外来语,来源于日本。它一般泛指对常规品种纤维有所创新或具有某一特性的指对常规品种纤维有所创新或具有某一特性的化学纤维。化学纤维。差别化纤维一般指的是经过化学改性或物理改差别化纤维一般指的是经过化学改性或物理改性
38、的化学纤维,差别化纤维以改进性能为主,性的化学纤维,差别化纤维以改进性能为主,主要用于服装及服饰织物主要用于服装及服饰织物超细纤维(透气性好、吸水、吸油)超细纤维(透气性好、吸水、吸油)异形纤维(非圆形截面、特殊光泽、膨松性)异形纤维(非圆形截面、特殊光泽、膨松性)中空纤维、高收缩纤维、高吸水和高吸湿纤维、中空纤维、高收缩纤维、高吸水和高吸湿纤维、着色纤维、阳离子可染涤纶着色纤维、阳离子可染涤纶2.2.2 石油化工产品石油化工产品三、合成纤维各显神通的特种纤维具有特殊的物理和化学结构或具有特殊功能和具有特殊的物理和化学结构或具有特殊功能和用途的化学纤维称之为特种纤维。用途的化学纤维称之为特种纤
39、维。可抗王水的耐腐蚀纤维可抗王水的耐腐蚀纤维可在可在200230200230度条件下使用的耐高温纤维度条件下使用的耐高温纤维可做防弹衣的超高分子量聚乙烯纤维可做防弹衣的超高分子量聚乙烯纤维航天器材重要结构材料航天器材重要结构材料-碳纤维碳纤维能够导光、导电的功能纤维能够导光、导电的功能纤维2.2.2 石油化工产品石油化工产品三、合成纤维早在公元早在公元1313世纪,美洲人以普遍使用橡胶制品了,但那是生世纪,美洲人以普遍使用橡胶制品了,但那是生橡胶,缺点:天冷容易失去弹性,天热又会粘到一起。橡胶,缺点:天冷容易失去弹性,天热又会粘到一起。1919世纪的美国人古德伊尔世纪的美国人古德伊尔缺乏化学知
40、识缺乏化学知识 无钱还债被关进监狱无钱还债被关进监狱做梦把硫磺掺进生橡胶里,在太阳下曝晒,发明了新橡胶做梦把硫磺掺进生橡胶里,在太阳下曝晒,发明了新橡胶在壁炉旁烤火,手拿产了硫磺的生橡胶的右手背火炉烫伤了,在壁炉旁烤火,手拿产了硫磺的生橡胶的右手背火炉烫伤了,生橡胶被烧焦了。烧焦的橡胶中间部分有些弹力,这给了他生橡胶被烧焦了。烧焦的橡胶中间部分有些弹力,这给了他新的启示:太阳光的温度低,橡胶发粘;炉火的温度高,橡新的启示:太阳光的温度低,橡胶发粘;炉火的温度高,橡胶变焦;中间部分有弹性,温度最合适。胶变焦;中间部分有弹性,温度最合适。橡胶硫化法:即把适量的硫磺和催化剂加入生橡胶中,经过橡胶硫化
41、法:即把适量的硫磺和催化剂加入生橡胶中,经过130130150150度的加热处理。度的加热处理。借债不还进监狱,出狱后发现发明已大受欢迎。借债不还进监狱,出狱后发现发明已大受欢迎。2.2.2 石油化工产品石油化工产品四、合成橡胶橡胶富有弹性,被称为橡胶富有弹性,被称为“弹性的分子弹性的分子”。在英文里,在英文里,“橡胶橡胶”这个字的意思就是这个字的意思就是“树的眼泪树的眼泪”。天然橡胶也是一种高分子化合物,是由许许多多天然橡胶也是一种高分子化合物,是由许许多多“异戊二烯异戊二烯”小分子聚合而成的小分子聚合而成的 合成橡胶是指由各种单体经聚合反应或缩合反应而合成橡胶是指由各种单体经聚合反应或缩合
42、反应而制成的高弹性聚合物,其中按性能和用途分为通用制成的高弹性聚合物,其中按性能和用途分为通用合成橡胶和特种合成橡胶两类。合成橡胶和特种合成橡胶两类。2.2.2 石油化工产品石油化工产品四、合成橡胶18881888年,英国人邓录年,英国人邓录普发明了充气轮胎普发明了充气轮胎19481948年,法国人米其年,法国人米其林发明子午胎(地球林发明子午胎(地球子午线形式排列)。子午线形式排列)。比斜交胎节油耐用,比斜交胎节油耐用,行驶过程生热小,安行驶过程生热小,安全舒适等。全舒适等。2.2.2 石油化工产品石油化工产品四、合成橡胶顺丁胶(顺丁胶(BRBR)主要用)主要用做轮胎胎面,常与天做轮胎胎面,
43、常与天然橡胶(然橡胶(NRNR)并用)并用.丁苯橡胶(丁苯橡胶(SBRSBR)由)由于有良好的耐磨性能于有良好的耐磨性能常与常与NRNR与与BRBR并用制造并用制造胎面。胎面。通用合成橡胶2.2.2 石油化工产品石油化工产品四、合成橡胶丁腈橡胶(丁腈橡胶(NBR)NBR)耐油性好,耐热耐老化、导耐油性好,耐热耐老化、导电性好电性好 ,常用于做防油手套。常用于做防油手套。通用合成橡胶2.2.2 石油化工产品石油化工产品四、合成橡胶氯丁橡胶(氯丁橡胶(CRCR)主)主要用于制造胶管、要用于制造胶管、胶带胶带 、手套等、手套等 。通用合成橡胶丁基橡胶(丁基橡胶(IIRIIR)由)由于具有优异的气密性
44、,于具有优异的气密性,主要用于制造内胎,主要用于制造内胎,胶囊等。胶囊等。2.2.2 石油化工产品石油化工产品四、合成橡胶硅橡胶(硅橡胶(Q Q)耐热耐老化)耐热耐老化耐寒。耐寒。在外科和骨科医疗中一在外科和骨科医疗中一显身手显身手很强的排水性,不能被很强的排水性,不能被人体组织所同化人体组织所同化 特种合成橡胶氟橡胶(氟橡胶(FRMFRM)耐)耐热、耐化学腐蚀、热、耐化学腐蚀、耐油,气密性好。耐油,气密性好。2.2.2 石油化工产品石油化工产品乙丙橡胶(乙丙橡胶(EPDMEPDM)由)由于具有优异的耐老化性于具有优异的耐老化性能,耐冲击性也较好,能,耐冲击性也较好,所以常用做胎侧。所以常用做
45、胎侧。特种合成橡胶2.2.2 石油化工产品石油化工产品五、化肥 氮、磷、钾是植物生长不可缺少的元素。化学肥料有好多氮、磷、钾是植物生长不可缺少的元素。化学肥料有好多种,以石油为原料,生产的是氮肥。要大量生产化学氮种,以石油为原料,生产的是氮肥。要大量生产化学氮肥,关键在于制造大量的氨。肥,关键在于制造大量的氨。年,德国哈伯:用氢气和氮气为原料,在高压和年,德国哈伯:用氢气和氮气为原料,在高压和催化剂的作用下,直接生成氨。催化剂的作用下,直接生成氨。年,德国米塔斯研制出铁催化剂;德国工程师博年,德国米塔斯研制出铁催化剂;德国工程师博施实现工业化。施实现工业化。合成氨的哈伯博施法是工业高压催化反应
46、的里程碑。合成氨的哈伯博施法是工业高压催化反应的里程碑。油中取氢,空中取氮油中取氢,空中取氮 氨氨与与二二氧氧化化碳碳在在200200个个大大气气压压和和摄摄氏氏50-20050-200度度的的条条件件下下,便能生成尿素。便能生成尿素。2.2.2 石油化工产品石油化工产品六、化学农药六、化学农药 有机农药依据用途的不同分为杀虫剂、杀菌剂和除草剂。有机农药依据用途的不同分为杀虫剂、杀菌剂和除草剂。年,瑞士的米勒发现的杀虫作用,是第一个年,瑞士的米勒发现的杀虫作用,是第一个重要的有机氯杀虫剂。重要的有机氯杀虫剂。是由三种原料制造成的是由三种原料制造成的-苯、氯苯、氯气和乙醇。乙醇就是酒精,它可以用
47、乙烯来制造,而乙烯也气和乙醇。乙醇就是酒精,它可以用乙烯来制造,而乙烯也来自石油。来自石油。年,英国的斯莱德和法国的迪皮尔同时发现年,英国的斯莱德和法国的迪皮尔同时发现的杀虫作用。的杀虫作用。制造六六六的原料是苯和氯气。苯分子中有六制造六六六的原料是苯和氯气。苯分子中有六个碳原子和六个氢原子,只消加上六个氯原子,就成为六六个碳原子和六个氢原子,只消加上六个氯原子,就成为六六六了六了由于农药引起的人需中毒事故,新农药开发的重点转向以高由于农药引起的人需中毒事故,新农药开发的重点转向以高效、安全为目标。效、安全为目标。2.2.2 石油化工产品石油化工产品七、化学洗涤剂七、化学洗涤剂 以前的肥皂是用
48、动物油、植物油和烧以前的肥皂是用动物油、植物油和烧碱制造的。碱制造的。合合成成洗洗涤涤剂剂不不用用食食用用油油作作原原料料,有有的的以以煤煤油油、轻轻柴柴油油为为原原料料,也也有有的的是是以以石石蜡蜡为为原原料料,成成本本比比肥肥皂皂低低得得多多,去去污能力却比肥皂强。污能力却比肥皂强。市市场场上上供供应应的的洗洗衣衣粉粉还还加加有有许许多多增增强强洗洗涤涤作作用用的的辅辅助助剂剂,进进一一步步提提高高了了去去污能力。污能力。合成洗涤剂还有一个大合成洗涤剂还有一个大优点优点,它不怕,它不怕硬水。硬水。2.2.2 石油化工产品石油化工产品图2-12 洗衣粉除污原理示意图(a)附着污物的织物;(b
49、)应用表面活性剂后的情况八、石油食品 灰绿色葡萄霉菌灰绿色葡萄霉菌 灰绿色葡萄霉菌在石蜡中大量繁殖起来。人们把霉菌取出来一灰绿色葡萄霉菌在石蜡中大量繁殖起来。人们把霉菌取出来一分析,发现它们含有丰富的蛋白质。分析,发现它们含有丰富的蛋白质。出现一种新的工业:出现一种新的工业:石油微生物工业石油微生物工业 在这些工厂里,人们专门培育各种石油酵母,让它们大吃特吃在这些工厂里,人们专门培育各种石油酵母,让它们大吃特吃石蜡,等它们长胖了,再把它们拿出来,制成各种食物。石蜡,等它们长胖了,再把它们拿出来,制成各种食物。2.2.2 石油化工产品石油化工产品用石油可以制成炸药用石油可以制成炸药。用硝酸处理甲
50、苯,就能制造极猛烈。用硝酸处理甲苯,就能制造极猛烈的炸药的炸药-三硝基甲苯。甘油炸药的主要成分是硝化甘油三硝基甲苯。甘油炸药的主要成分是硝化甘油(年意大利索布雷罗发明),甘油可以从石油(年意大利索布雷罗发明),甘油可以从石油中提取。中提取。瑞典斯德哥尔摩阿尔弗雷德诺贝尔瑞典斯德哥尔摩阿尔弗雷德诺贝尔利用硅藻土吸收硝化甘油发明安全炸药,但影响爆炸力。利用硅藻土吸收硝化甘油发明安全炸药,但影响爆炸力。手指被割伤顺手用珂珞酊棉敷在伤口上,手指疼痛不已。手指被割伤顺手用珂珞酊棉敷在伤口上,手指疼痛不已。忽然冒出一个念头:用敷手的这种硝化不完全的珂珞酊忽然冒出一个念头:用敷手的这种硝化不完全的珂珞酊棉试