二、乙 醛
醇醛缩合
a. 溶 剂
正丁醇
b. 甲基丙烯酸丁酯（聚合物单体） c. 邻苯二甲酸二丁酯（增塑剂）
乙 醛
醋 酸 乙 酐
醋酸酯、醋酸纤维素、维尼纶纤维等
O
水杨酸
乙酰水杨酸 (阿司匹林)
O
C
CH3
COOH
甲 பைடு நூலகம் 缩 合
戊赤丁四醇
醇酸树脂、硬质聚氨酯泡沫
H
氧 化
三氯乙醛
氯 苯 缩 合
Cl
C CCl3
第二章
化工产品原料的来源及应用
Chemistry Product
engineering
Chemical industry
由石油、天然气和煤制得的七种基本化工原料是庞 大的有机化学工业的基础。
天然气 石 油 煤
甲 烷 乙烯、丙烯、丁烯 苯、甲苯、二甲苯
脂肪类 油类
天然物质
碳水化合物类 甾醇、生物碱 磷脂、松香、虫胶
CH3CHO
三、经典反应
(1).
CH2 = CH2
O CH2 － CH2
H2O
CH2CH3
－ H2
CH=CH2
(2). CH2 = CH2 (3). CH2 = CH2 (4). CH2 = CH2 (5). CH2 = CH2
O2
H2O
CH2－OH CH2－OH
CH3CH2OH
HCl
CH3CH2Cl
自然资源
能源部门 化工部门
化工产品与燃料之间的原料竞争
第一节
石 油
原 油
预处理 蒸馏 一次加工
馏 分
加工反应 二次加工
小分子化工原料
一、石油第一次加工 1. 原油预处理 石油(原油)：多种碳氢化合物的混合物。 烷烃、环烷烃、芳香烃、烯烃 有机S、O、N化合物 水分、矿物质 (1) 石蜡基石油 (2) 烯基石油 (3) 中间基石油 (4) 芳香基石油
二、石油第二次加工
石油加工反应
三、原油加工方案
原油加工方案根据目的产物不同，分为三种类型： 燃料型、燃料－润滑油型、燃料－化工型
燃料型加工流程图
燃料－润滑油型加工流程图
燃料－化工型加工流程图
第二节
天 然 气
天然气中包含有甲烷、乙烷、丙烷和较高碳链的烷烃
天然气主要组份
第三节 煤
煤的主要成分： C、H、O 、 N、S、P、 稀有元素、泥、沙等矿 物杂质和水分
从煤中得到化工原料主要有四种途径：
1. 煤加工成焦炭时得到的煤焦油馏分 2. 将煤转化成水煤气，从水煤气可制得甲烷或合成烃类 3. 煤加氢得到甲烷或类石油物质 4. 通过制成碳化钙将煤转化为乙炔
第四节
脂肪和油类
自然界存在的脂肪与油类是甘油三羧酸酯，它 们是甘油和（不）饱和脂肪酸反应生成的酯，来源 于动物或植物，其通式是：
Al
（直链 α－烯烃）
二、氢取代反应
(1). CH2 = CH2
Cl2
CH2ClCH2Cl
O2
－ HCl
CH2 = CHCl
(2). CH2 = CH2 ＋ CH3COOH
PdCl2 / CuCl2
CH3COOCH = CH2
(3). CH2 = CH2
O2 , PdCl2 / CuCl2 /HCl H2O
氧 化
山梨醇
合成Vc 食品乳化剂 山梨酸防腐剂
还 原
α－甲基糖甙
醇酸树脂
葡萄糖
发酵
酯 化 CH3OH , HCl
乙醇、丁醇、丙酮、甘油、醋酸…….
木 头
燕麦壳
玉米棒
甘蔗杆
溶 剂 戊聚糖
苯酚
从C4烃类中萃取蒸馏丁二烯
苯酚－糠醛树脂 糠 醇
缩 聚
还 原
铸模粘合剂 2,3－二氢吡喃 溶剂、合成中间体 尼龙－4
CH2 CH CH2 OOCR OOCR' OOCR''
通常存在不止一种酸，因此它是混合酯。
常见的几种脂肪酸，其碳原子数都是偶数，不含支链
脂肪或油类经过加工可得到多种化工原料： 硬脂酸、甘油、癸二酸、醇酸树脂、尿烷、十二碳醇、 十八碳酸、芥酸等
一、脂肪酸 通过脂肪的裂解(高温高压下连续非催 化水解)而获得。
三、纤维素
纤维素是构成植物细胞壁的初级物质，在所有植物物质中 约占30％，分子式：(C6H10O5)n 纤维素是线性聚合物，大部分是有葡萄糖残基以无水吡喃 葡糖的形式组成，通过β－甙键相互连接起来。纤维素比淀粉 难水解，人类难以消化。
1-4 β－甙键键合的部分纤维素分子
纤维素型生物物质的利用途径
a. 家用电器部件及电子/电器
聚苯乙烯
PS树脂广泛用于 家用电器、汽车、家庭 用具、包装容器、工业 零件等。
b. 聚苯乙烯 泡沫制品（快餐饭盒、包 装材料、建筑板材等） c. 日用品、办公用品、 玩具、BOPS板 材等。
苯乙烯
SAN树脂
具有良好的稳定性、耐候、 耐热、耐油性、抗震动性 及化学稳定性。无毒、无 腐蚀性、高拉伸强度及硬 度、耐磨性优良。
Al(C2H5)3 三乙基铝
(CH2CH2)x+1H Al (CH2CH2)y+1H (CH2CH2)z+1H
水解
（三烷基铝）
Al
(CH2CH2)x+1H (CH2CH2)y+1H (CH2CH2)z+1H
O2
Al
O(CH2CH2)x+1H O(CH2CH2)y+1H O(CH2CH2)z+1H
CH3CH2(CH2CH2)xOH CH3CH2(CH2CH2)yOH CH3CH2(CH2CH2)zOH + Al(OH)3
丙烯酸或其酯的可能生产路线
二、丙 酮
异丙苯过氧化氢分解制备苯酚、丙酮
丙酮的用途： 1.合成甲基丙烯酸甲酯
2.与苯酚反应制备双酚A
双酚A主要用于制备环氧聚合物、聚碳酸酯和苯氧 树脂，双酚A及其衍生物在工业中应用非常广泛。
二烯丙基双酚A可用作耐高温不饱和聚芳酯的原料 (400°C以上)，其合成的薄膜耐高温、绝缘性好，易压缩 成型，具有优良的机械性能 。 双酚A的烷基衍生物主要作为各种材料的稳定剂， 例如：特丁基取代双酚A可作为橡胶、涡轮机油及裂化汽油的非 着色性防老剂：2,2-双-(3‘-丁基-4’-羟基苯)-丙烷和2,2-双(3‘-异丙烷-4’-羟基苯)-丙烷使聚酯具有抗热氧化性能；2,2双-(3‘-特丁基-4’-羟基苯)-丙烷是聚苯乙烯很好的非着色性防 老剂和抗菌剂。
现在我们使用的塑料袋 主要有：聚脂、聚乙烯、聚 丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯 等几种。 其中，聚乙烯、聚丙烯是安全的 塑料，可以用来盛装食品。多数聚氯 乙烯塑料袋有毒，不能包装食品。 因为聚氯乙烯树脂中未聚合的氯 乙烯单体会对人体产生毒害。其分解 温度约为120～165ºC，而且，聚氯乙 烯树脂在加工成塑料袋的过程中，还 要加入一些增塑剂、颜料等有毒的辅 助材料，塑料稳定剂的主要成分是硬 脂酸铅，这种铅盐极易析出，一旦进 入人体就会造成积蓄性铅中毒。
电风扇叶、蓄电池外壳、一次性 打火机外壳等透明物
ABS树脂、丁苯橡胶、离子交换树脂、 不饱和树脂，制药，染料等领域。
第七节 由丙烯得到的化工产品
丙烯是仅次于乙烯的另一重要脂肪族原料， 它是由乙烷与丙烷热裂解生产乙烯时得到的副产 物，或者是催化裂解其它炼油产品时的副产物
美国用于化工产品合成的各种烯烃生产量比较
蓖麻油的最大用途是用在涂料和油漆方面。
不泛黄保护涂层成分
纤维均染剂、合成聚氨酯
亚油酸
脱水
土耳其红油
硫酸化
消泡剂
碱 熔
蓖麻醇酸
干 馏
正庚醇
还原
增塑剂
2－辛醇 癸二酸钠
正庚醛 十一碳烯酸
合成锌盐
尼龙6,10
尼龙11
脚癣杀菌剂
第五节 碳水化合物
糖 淀
类 粉 碳水化合物
纤维素 糖类树胶
一、糖类和糠醛
葡糖酸 食品添加剂 醇酸树脂
（直链脂肪醇）
(CH2CH2)x+1H (CH2CH2)y+1H (CH2CH2)z+1H
CH2 = CH2 280～300 C
CH3CH2(CH2CH2)x－1CH = CH2 CH3CH2(CH2CH2)y－1CH = CH2 CH3CH2(CH2CH2)z－1CH = CH2 + Al(C2H5)3
H2 CO
CH3CH2CHO
CH3CH2COOH
CH3CH2CH2OH
乙烯衍生的化学品
一、氯乙烯
常用于聚合生成聚氯乙烯（Polyvinyl-chloride），聚氯 乙烯树脂作为重要的有机全聚成材料，广泛应用于轻工、建 材、农业、日常生活、包装、电力、公用事业等部门，尤其 是在塑料业（建筑塑料、农用塑料、塑料包装材料、日用塑 料、工业用工程塑料）领域占有重要的地位。
(2). 高密度聚乙烯（HDPE） 在烷基金属或金属氧化 物为催化剂，0.1～0.5MPa的 条件下，乙烯聚合生成高密 度聚乙烯。
高密度聚乙烯耐化学品 性能很好，透气性、耐溶剂 性、机械性能较高，多用于 吹塑制品、管材、日用品等。 因膨胀性能差，不适用于生 产薄膜 。
(3). 乙烯的齐聚反应
CH2 = CH2
Cl
杀虫剂 DDT
三、苯乙烯
苯乙烯主要用于生产聚苯乙烯（PS）、丁苯橡胶、 (ABS)和苯乙烯-丙烯晴树脂(SAN) 、离子交换树脂、 不饱和树脂，此外，还用于制药，染料等领域。
目前，世界上苯乙烯生产路线有两条： (1).乙烯气相催化脱氢工艺，以乙苯为原料，在以三氧化 铁为主的T-315铂催还化剂存在下脱氢得初苯乙烯； (2).用丙烯、乙苯等过氧化制造环氧氯丙烷时的副产品。