常用溶剂的性能介绍及挥发速度 - 图文

常用溶剂的挥发速度

名称-------------- 沸点℃---- 比挥发速度 二氯甲烷--------- 40--------- 2750 四氯化碳 -------- 76.8--------- 1280 醋酸甲酯--------- 57.2--------- 1180 丙酮------------- 56.2--------- 1120 正己烷 --------- 65～69 --------- 1000 二氯乙烷--------- 84----------- 750 环已烷--------- 80.8------------ 720 醋酸乙酯 -------- 77.1 --------- 615 丁酮 ------------ 79.6---------- 572 四氢呋喃--------- 66---------- 501 苯 ---------------80 ---------- 500 正庚烷 --------- 98.0---------- 386 甲醇----------- 64.5----------- 370 甲苯---------- 111.0--------- 240 异丙醇 --------- 82.5--------- 205 乙醇 ----------- 78.1--------- 203 醋酸丁酯--------26.5 --------- 100 二甲苯 ---------135～145-------- 68 甲基溶纤剂------ 124.5--------- 55 丁醇 ------------ 117.1--------- 45 环已酮 --------- 155～156 ------- 25 三氯乙烯--------- 86～88--------- 快 二氧六环 --------- 101～102------- 中 二甲基甲酰胺 ----153------------- 慢 醋酸戊酯 --------- 130～150 -------慢

有机溶剂主要种类及性能 介绍

有机溶剂主要种类及性能

一、烃类溶剂 1．烃

只含有碳氢两种元素的有机化合物叫烃。根据结构将烃类分为脂肪烃和芳香烃。脂肪烃包括脂肪链烃和脂环烃。开链结构的脂肪烃根据结构的饱和程度分为饱和链烃(烷烃)和不饱和链烃(烯烃和炔烃)。芳香烃是含有苯环特殊结构的烃

类。根据具体结构分为单环芳烃、多环芳烃和稠环芳烃。

烃类溶剂根据来源分为两类：由石油分馏得到的烃类混合物溶剂叫石油溶剂油，简称溶剂油；由化工原料合成或精制得到的成分单一烃类溶剂是烃的纯溶

剂。纯溶剂价格较高，通常只用于一些特殊用途中。

2．溶剂油

石油是由多种烃类组成的混合物，经过分馏处理得到不同沸点范围的产品。根据沸，抿范围通常把石油产品分为石油醚、汽油、煤油、柴油、润滑油、石蜡和沥青。其中沸点范围在30～90℃以戊烷和己烷为主要成分的石油醚和沸点范

围在40～200℃烃分子含碳数在4～12的汽油，有很好的溶解性能。在工业生产中常做溶剂使用，称为溶剂油或溶剂汽油。近年来还开发出相当于煤油乃至轻柴油馏分做高沸点溶剂油，拓宽了溶剂油的概念。煤油是石油分馏时，沸点在175～325℃范围的馏分，由于馏程长所包含的烃类成分复杂。在一定情况下也可以做溶剂使用，如美国干洗业使用的干洗溶剂汽油(stoddard solvent)实际上是一种不易燃的煤油溶剂。因此广义上溶剂油包括多种沸程范围的烃类混合物以及己烷、苯、甲苯、二甲苯纯烃类溶剂。为了叙述上的方便，本书介绍的溶剂油是指

由石油分馏得到的烃类混合物溶剂。

(1)溶剂油按沸程分类 根据分馏过程的沸程，溶剂油大致分为三类：把沸程在100℃凋以下的称为低沸点溶剂油，如工业上的6号抽提溶剂油，沸程为60～90℃；把沸程在100～150℃的称为中沸点溶剂油，如橡胶溶剂油，沸程在80～120℃；把沸程高于150℃的称为高调沸点溶剂油，如油漆溶剂油，沸程为140—200℃，油墨溶剂油干点达360℃都属于高沸点溶剂油。从沸程范围看，溶剂油

大多数属于汽油馏分。

(2)溶剂油的化学成分 溶剂油是各种烃类的混合物，主要成分有开链烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃。由于烯烃化学性质活泼、安定性差，不适合作溶剂使用，

所以一般溶剂油中含烯烃很少，成分以其他三类烃为主。

低沸程溶剂油，如6号抽提溶剂油，120号橡胶溶剂油，200号油漆溶剂油中主要成分是烷烃和环烷烃。有时称为脂肪烃类溶剂，脂肪烃溶剂油成分有直链烷烃、支链烷烃、环烷烃。由于不同结构烷烃的溶解性能不同，所以又可以根据其主要成分进一步分类，如以支链烷烃为主要成分的溶剂油，称为异构烷烃溶剂油，它的溶解性能优于一般脂肪烃溶剂油而高沸程溶剂油中甲苯、二甲苯等芳烃含量较大称为芳烃类溶剂油，如近年兴起的高沸点芳烃溶剂 油主要成分就是分

子中含9个碳原子的芳烃。

溶剂油的性能与其化学成分有密切关系，由于烃类的溶解能力顺序为：芳烃>环烷烃> 链烷烃。所以相同沸程的溶剂油中含链烷烃、环烷烃多的比含芳烃较多

的溶剂油苯胺点高、贝壳松脂丁醇值低，溶解能力差。

纯芳香烃溶剂油虽然溶解能力强，但毒性也大，因此目前工业上出现用高芳香烃溶剂油和低芳香烃溶剂油来代替苯、甲苯、二甲苯等纯芳香烃溶剂使用的趋势。这样虽然溶解能力稍有降低，但降低了溶剂油的毒性，也降低了生产成本。而且为降低溶剂油的毒性，各国对溶剂油中的芳香烃含量都作出限制，如油漆溶

剂油中芳香烃的含量要求在15%以下。

(3)溶剂油的规格 1980年中国制定了国家溶剂油标准GB 1922—80并在1988年再次得到确认，中国规定的70号、90号、190号、260号溶剂油的检测项目

和质量指标见表6—13。

表6—13 溶剂油规格GB 1922—80(88) 质量指标 70号 90号 馏 程 初馏点/℃ ≥ 60 60 50%蒸发湿度— — /℃ ≤ 90 90 98%蒸发湿度— — 项目 190号 40 140 — 190 260号 195 — — 260 试验方法 GB/T 255 SH/T 0243 SH/T 0118 /℃ ≤ 0.5 0.5 — — GB/T 380 干点— — 15 10 GB/T 267 /℃ ≤ 0.05 0.05 — — GB/T 265 磺值— — — 65 GB/T 378 /(gI/100g) ≤ — — — 2.4 GB/T259 芳香烃含量— — 合格 — GB/6 1884 /% ≤ 合格 — — — ② 硫含量无 无 无 无 /% ≤ 无 无 无 — 闪点(开— — — 0.810 口)/℃ ≥ 无色 无色 无色 无允 运动粘度(20℃)/mm2/s透明 透明 透明 透明 ≤ 腐蚀(铜片,50℃,3h) 油渍试验① 机械杂质和水分② 水溶性酸或碱 密谋(20℃)/(g/cm3) ≤ 外观 ①油渍试验方法：将溶剂油蒸馏试验的残留物，用小滤纸滤人干净的试管或量筒中，用吸管取其滤液往清洁的。滤纸上滴3滴，在室温下(20℃土3℃)

放臵30min，如滤纸上没有油渍存在，即认为合格。

②将试样注入lOOmL的玻璃量筒中，必须透明，不允许有悬浮物或沉淀的机

械杂质和水。

世界各国也都对溶剂油的性能制定了严格的标准，有关内容说明如下： ①外观 溶剂油属于轻质油品，规格上一般都注明无色透明，因为往往可根据油颜色的深浅和呈色情况判断油的品质和含杂质情况。正常情况下不允许有颜

色。

②馏程 是判断溶剂油组成的指标，溶剂油应是一定馏程范围内的产品。初馏点低说明含易挥发小分子质量的烃多，而最高蒸馏温度前的馏出量低，残留量

高说明难挥发高分子量烃多。一般要求馏出量越高，残留量越少越好。 ③溴值(或碘值) 溴值越高说明溶剂油中含不饱和烯烃多，因此溴值越低越

好。

④铜片试验 是检验溶剂油腐蚀性能的标准。由于溶剂油在贮运过程中常与金属接触，因此要求溶剂油不腐蚀金属，从而也减少溶剂油变色。溶剂油有腐蚀性的原因是因为溶剂中含有游离硫及硫醇、硫化氢、二硫化碳等含硫化合物或其他含氧酸性物质造成的。因此铜片试验可间接测定这些物质是否存在于溶剂油中。铜片试验是把经过研磨的铜片在50℃溶剂油中浸泡3h观察其变色程度的一

种定性试验。

⑤博士试验 这是一种定性检定油品中是否含有硫醇和硫化氢的试验。硫醇和硫化氢都是千种带有恶臭的物质，污染环境并对人体有害。因此必须从溶剂油

中脱除，含量不应该超过一定标准，即应通过博士试验。

同时规定溶剂油中应不含水溶性酸、碱、机械杂质及水分等。

3．植物来源的烃类溶剂

烃类溶剂除了可从石油分馏得到外也可从植物中得到，如松节油、柠檬油。 (1)松节油 这种油是植物来源烃类溶剂中的一种典型代表，属于松香类溶剂存在于一种叫松脂的天然树脂中，当松脂蒸馏时，馏出物是松节油，固体剩余物是松香。根据原料和制法不同分为油脂松节油、提取松香油和干馏松节油。松节油是烃的混合物，主要成分是o—和户蒎烯。是油脂、蜡、树脂的优良溶剂，其溶解能力介于石油溶剂油与苯之间。它的沸点和燃点较高，使用时安全性较好，但它与空气中氧接触或在光照条件下易于氧化成树脂类物质而变色是其缺点。

其主要性质见表6—14，美国松节油的化学成分见表6—15。

表6-14 松节油的主要性质 水蒸气水蒸气 制硫酸盐 制硫酸盐法汽蒸掺蒸馏木蒸馏木法 法木材 法 汽蒸掺出油 木材松节出油 材松节材松节成分 松节油 成分 油 油 油 茨 烯 α-蒎烯 60～65 75～80 60～70 — 4～8 — 双戊烯 ,单β-蒎烯 25～35 0～2 20～25 5～8 15～20 6～12 环萜烯 (2)柠檬油(橙油) 是由橙皮、橘皮、柠檬皮蒸馏提炼得到的一种烃类溶剂。它的主要化学成分叫苎烯；(甲基丙烯基环己烯)的单环萜烯，’其他成分还

有柠檬醛等。

苎烯的沸点为175.5～176℃，物理性质与松节油很相似，具有柠檬酌水果香

味。

由于美国盛产橙子和柑橘，因此可以比较廉价获得柠檬油这种烃类溶剂。目前美国已用柠檬油替代氟氯烃溶剂CFC—113(三氯三氟乙烷)作为清洗半导体印

刷线路板的溶剂。 4．烃类纯溶剂

从化工原料合成得到的烃类纯溶剂主要有己烷、苯、甲苯、二甲苯等。 (1)正己烷(C6H14) 是一种低沸点烃类纯溶剂，通常是从天然汽油、直馏汽油和其他石油轻馏分进一步精制加工获得。是一种典型的非极性溶剂，能溶解各种烃类及卤代烃乙通常作各种油脂、精油的萃取用溶剂，也可作精密仪器的清洗剂。由于它沸点低、易燃，因此使用时要特别注意防火，虽属低毒性但大量吸入

也有麻醉性。

正己烷的性质见表6—16，美国商用己烷规格见表6-17。

表6—16 正己烷的性质 自爆炸极限环境中闪沸点然体积% 最大允点苯胺 /℃ 点上下许浓度乙忆/℃ 水 /℃ 根 限 /(mg/L) 醇 酸 数 不易易C6H14 86.17 -95.30 68.74 -26 260 6.9 1.2 63.6 500 值 溶 溶 溶 表6-17 美国商用己烷规格 ASTM D1836-87 相对性 分子熔点分子质 式 /℃ 质量 溶 解 性 项 目 试验方法质量指标 项 目 ASTM 质量指标 试验方法ASTM 苯胺点/℃ 最低 干点 ≤ 相对密度57 71 贝壳松脂丁醇值 D511 (15.6/16.6℃) 0.660～33 D1133 蒸发残渣D268 ≤ 0.686 D1353 /(mg/100mL) ≤ 1 D2710 溴值 ≤ 1000 无残留异味 D1296 气味 D156 色度(赛氏+25 30 D3120 硫D1078 级) ≥ 63 报告 D4367 /(mg/kg) ≤ 馏程/℃ 苯含量/%(vol) 初馏点 ≥ (2)苯、甲苯、二甲苯 是三种重要的芳香烃溶剂。它们的KB值高、苯胺点低，对油溶性污垢溶解力强，是性能优良的溶剂。缺点是毒性强，也是造成光化学烟雾和大气污染的重要因素。特别是苯，毒性更大些使用时要特别注意。芳香烃溶剂又都属于易燃物质，如苯的闪点为-11.1℃，空气中含量在1..5%～

8%范围内可能引起爆炸，使用时要注意肪火。

由于芳香烃纯溶剂价格高，目前在许多部门已用芳香烃溶剂油代替。高沸点芳烃溶剂油是炼油化工厂催化重整的产品，以C9和C10芳烃为主要成分，如异丙苯、正丙苯、对甲乙苯等， 氍初馏点约120℃、120℃～150℃、150～200℃的馏分可代替甲苯、二甲苯、200号油漆溶剂油使用。芳香烃熔剂的性能见表6—

18。

表6—18 芳香二溶剂的性能

最应注意二甲苯是邻、间、对位二甲苯的总称。由于它沸点较高厂所以用于清

洗时干燥比较困难

由于芳香烃溶剂有易燃、毒性和价格较高的问题，因此只在特殊必要情况下

使用。

二、卤代唆溶剂

用于清洗的卤代烃有氯代烃溶剂和氟氯烃溶剂两类。如果烃分子中的一部分或全部氢原子被氯取代就得到氯代烃i如果在氯代烃分子中引入氟原子就得到

氟氯烃。通常使用的卤代：

烃溶剂是由甲烷、乙烷、乙烯这些小分子烃经卤代得到的。如由甲烷可以得到二氯甲烷、氯仿(CHCl3)、、四氯化碳、一氟二氯甲烷、‘氟三氯甲烷，由乙烷

得到1，1，1-三氯乙烷，由乙烯得到三氯乙烯和四氯乙烯等。

卤代烃密度大于水，而且都难溶于水。它们的最大特点是具有不燃性和难燃性，分子中不含氢原子的具有不燃性，分子中含有氢原子的具有难燃性的特点。这与烃类溶剂相比是一种优点。卤代烃溶剂对油性污垢的溶解力强，如脱脂能力比石油溶剂油强10倍左右。一般卤代烃沸点较低，容易挥发，所以蒸馏回收时耗能少。目前在工业清洗领域的许多部门它已经取代了烃类溶剂发挥着重要作

用。

1．氯代烃溶剂

(1)二氯甲烷(CH2C12) 它有着优良的脱脂能力，常作为精密机械部件的洗涤

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