木焦油(拉丁文名:Creosote,英文名:Creosote oil、Brick oil),又名雜酚油、木餾油。它是從山毛櫸樹或其他木材的焦油中蒸餾而得(205~220℃),也可從煤焦油獲得(200~250℃)。
木焦油加工的對(duì)象,是指闊葉樹材熱解后得到的沉底木焦油,因?yàn)樗性S多酚類和酚的衍生物及其他許多結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的有機(jī)化合物。木焦油的成分非常復(fù)雜,有酚類還有醛類和冰醋同系酸和酮類,儲(chǔ)藏時(shí)間過長,在常溫下也能起縮合或聚合的化學(xué)作用。其中,木焦油藥用有殺菌、防腐、除臭等作用,它在工業(yè)上還作為鑄模的潤滑劑、防水劑、木材的防腐劑、動(dòng)物標(biāo)本固定劑以及用于化學(xué)品的生產(chǎn)。
木焦油具有毒性,動(dòng)物中毒表現(xiàn)與人相似。多次動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明本品對(duì)小鼠有高度的致癌性。木焦油的生產(chǎn)環(huán)境需保持足夠的通風(fēng),注意個(gè)人防護(hù)如經(jīng)常更換防護(hù)服,帶防護(hù)眼鏡,面部和手部皮膚上應(yīng)涂一層羊毛脂一蓖麻油軟膏,身體部位偶而接觸本品時(shí)應(yīng)洗凈。
發(fā)現(xiàn)歷史
木焦油能從山毛櫸樹或其他木材的焦油中蒸餾而得(205~220℃),也可從煤焦油獲得(200~250℃)。從山毛櫸得到的主要含鄰甲氧基苯酚(又稱愈瘡木酚)和甲氧甲酚(Creosol, C?H?OHCH?OCH?),而從煤焦油提取的,除以上物質(zhì)外,還有酚、甲酚、吡啶和其它芳香族化合物。
應(yīng)用領(lǐng)域
醫(yī)藥應(yīng)用
木焦油作用與苯酚相似,但其毒性與刺激性均較小。有殺菌、防腐、除臭作用??诜晌改c道吸收,在肝臟代謝,經(jīng)尿排泄。內(nèi)服小劑量可祛痰,也有消炎作用,用于慢性支氣管炎和支氣管擴(kuò)張,亦可蒸氣吸入。對(duì)局部有麻醉、抑菌作用,用于局部做鎮(zhèn)痛、防菌劑,搽于齲病處可止痛。它用作制造防腐劑、滅菌劑、收斂劑、祛痰劑、止血?jiǎng)⒕鷦?,并曾用作?nèi)服藥物。
工業(yè)應(yīng)用
木焦油能作為鑄模的潤滑劑、防水劑、木材的防腐劑、動(dòng)物標(biāo)本固定劑以及用于化學(xué)品的生產(chǎn)。
化學(xué)組成
木焦油的成分非常復(fù)雜,有酚類還有醛類和冰醋同系酸和酮類,儲(chǔ)藏時(shí)間過長,在常溫下也能起縮合或聚合的化學(xué)作用。
理化性質(zhì)
木焦油是淡黃色或無色油狀液體,易燃。分子量隨組分不同而變化。比重1.07~1.08。沸點(diǎn)200~250℃。微溶于水,可溶于乙醇、乙醚、丙三醇和穩(wěn)定的堿性氫氧化鈉中,溶于甘油和穩(wěn)定的堿性氫氧化物溶液中。
產(chǎn)生過程
木焦油加工的對(duì)象,是指闊葉樹材熱解后得到的沉底木焦油,因?yàn)樗性S多酚類和酚的衍生物及其他許多結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜的有機(jī)化合物。木焦油的成分非常復(fù)雜,有酚類還有醛類和冰醋同系酸和酮類,儲(chǔ)藏時(shí)間過長,在常溫下也能起縮合或聚合的化學(xué)作用。生產(chǎn)木焦油的原料是木焦油蒸餾得到的木餾油餾份。
第一次蒸餾過程
木焦油的生產(chǎn)起始于雜酚油的常壓蒸餾過程。在此過程中,收集溫度范圍在180至220攝氏度的餾份,其得率大約為40%。隨后進(jìn)行除酸步驟,使用碳酸氫鈉中和餾份中的羧酸。由于酚類物質(zhì)具有微酸性,容易與強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng),因此不使用氫氧化鈉,而是采用碳酸氫鈉進(jìn)行處理。該化學(xué)反應(yīng)可以表示為:CH3?COOH+NaHCO3?→CH3?COONa+H2?O+CO2?。碳酸氫鈉的用量根據(jù)酸值加過量10%計(jì)算,并保持10%的濃度。操作完成后,上層溶液為廢酸鹽溶液。
第二次蒸餾過程
在第一次蒸餾和隨后的處理步驟之后,進(jìn)行第二次蒸餾以進(jìn)一步提純木焦油。此步驟中,收集200至220攝氏度的餾份,得率提高至52%。第二次蒸餾之后,通過氧化步驟,加入原料量2%的硫酸和0.4%的重鉻酸鉀進(jìn)行氧化處理,此過程中上層溶液為廢水溶液。隨后進(jìn)行堿洗步驟,使用2%濃度的碳酸氫鈉溶液洗滌以除去氧化時(shí)加入的硫酸,其用量與氧化時(shí)加入的硫酸量相當(dāng)。最后,通過水洗步驟去除重鉻酸鉀、碳酸氫鈉等水溶性雜質(zhì),使用的水量與堿洗后粗酚的體積相等。完成這些步驟后,進(jìn)行第三次蒸餾,收集200至220攝氏度的餾份,得到最終的藥用木焦油成品。
安全事宜
毒性
木焦油具有毒性,動(dòng)物中毒表現(xiàn)與人相似。多次動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明本品對(duì)小鼠有高度的致癌性。
急性毒性
木焦油可導(dǎo)致動(dòng)物和人類死亡。例如,成人在口服木焦油7克后的14至36小時(shí)內(nèi),以及兒童在口服木焦油1至2克后的14至36小時(shí)內(nèi),會(huì)死亡,中毒癥狀包括流涎、嘔吐、呼吸困難、脈搏微弱、眩暈、頭痛、瞳孔反射消失、體溫下降、紫紺以及輕度抽搐。
亞急性和慢性毒性
木焦油長期口服治療劑量的情況下,導(dǎo)致慢性中毒癥狀,包括視力障礙和消化問題。此外,當(dāng)木焦油通過皮膚接觸或蒸氣凝結(jié)在皮膚或粘膜上時(shí),會(huì)引起嚴(yán)重灼傷和瘙癢,局部發(fā)紅,有灰色到青銅色的色素沉著,丘疹狀和小泡性斑疹壞疽。個(gè)別人有皮膚癌癥,眼出現(xiàn)角膜炎、結(jié)膜炎和角膜破損的癥狀。
接觸防護(hù)
木焦油與皮膚接觸或其蒸氣凝結(jié)在皮膚或粘膜上,可引起嚴(yán)重的灼傷和瘙癢,局部發(fā)紅,有灰黃到青銅色的色素沉著,丘疹狀和小泡性斑疹、壞疽。在個(gè)別病人中有皮膚癌癥。眼睛出現(xiàn)角膜炎、結(jié)膜炎和角膜的破損。也有人報(bào)導(dǎo)了光感過敏作用和嚴(yán)重的全身中毒癥狀。
木焦油的生產(chǎn)環(huán)境需保持足夠的通風(fēng),注意個(gè)人防護(hù)如經(jīng)常更換防護(hù)服,帶防護(hù)眼鏡,面部和手部皮膚上應(yīng)涂一層羊毛脂一蓖麻油軟膏,身體部位偶而接觸本品時(shí)應(yīng)洗凈。工作后應(yīng)洗臉和洗手,更換工作服。木餾油灼傷可用含有鈣鹽、對(duì)氨基苯甲酸乙酯、精制硫及植物油為基質(zhì)的軟膏治療。對(duì)于眼炎,可用硼酸水洗眼和其它對(duì)癥處理。經(jīng)雜酚油處理過的木料,保存25~30年以上,仍可含相當(dāng)量的雜酚油,在處理或鋸開時(shí),應(yīng)安裝防塵設(shè)備。
法規(guī)限制
機(jī)制炭生產(chǎn)炭化過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物木焦油和木醋液,根據(jù)《危險(xiǎn)廢物管理名錄》和廢物主要成份,該副產(chǎn)物屬于HW11危險(xiǎn)物廢物代碼:900-013-11。該副產(chǎn)物應(yīng)交有相應(yīng)危險(xiǎn)廢物經(jīng)營資質(zhì)單位處理。若自身利用作為燃料直接燃燒的,須得到環(huán)評(píng)認(rèn)可和履行環(huán)保“三同時(shí)”手續(xù)。
2020年,江門市人民政府關(guān)于印發(fā)《江門市禁止、限制和控制危險(xiǎn)化學(xué)品目錄》的通知,把木焦油列入主城區(qū)限制和控制部分名錄。
參考資料 >
http://www.jiangmen.gov.cn/attachment/0/157/157048/2294314.pdf.江門市人民政府官網(wǎng).2025-02-27
機(jī)制炭生產(chǎn)炭化過程中會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)品木焦油是否可以作為燃料直接燃燒?.廣東省生態(tài)環(huán)境廳.2025-02-27