[拼音]:gongye rongji
[外文]:industrial solvent
工业上用于溶解、分散、悬浮其他物质的液体。广义上亦包括起稀释作用的液态物质。溶剂可以是单一组分,也可以是含两种以上组分的混合物。按应用要求,可以是纯度较高的化学试剂,也可以是工业粗制品。水是应用最广的廉价又易得到的溶剂,芳烃、脂肪烃、卤代烃、醇、醛、酮、醚、酯、胺、有机酸和有机硫化物等也是重要的工业溶剂(见表),它们可以通过天然物质如石油、煤等的初加工,也可通过有机合成获得。早在19世纪就已发现由煤焦油所得的挥发油可作橡胶的溶剂。随着工业的发展,溶剂的种类和需求量日益增长,以美国为例,按生产量大小排列的50个工业化学品中,有一半属于工业溶剂。
分类按其用途可分为以下几类:
(1)涂料溶剂。用于涂料、颜料,一般选用溶解(或分散)力强、挥发速度快、毒性小的有机液体,如醇、醚、酯、酮和芳烃等。
(2)农药溶剂。许多农药如杀虫剂、除草剂、植物生长调节剂等大多以工业溶剂配制成农药剂型,这类溶剂一般对人畜毒性要小,在土壤和农作物上扩散浸透力强,价格便宜,常用的是二甲苯等。
(3)干洗溶剂。这类溶剂对纺织物、纤维、毛、革等要有较强的除脂去污能力,挥发性强,无腐蚀,对人体毒性小,如脂肪烃、乙烯基氯代烃、矿油精等。有些溶剂虽溶解力强,但毒性大,不宜采用。目前干洗业多采用氯代烃溶剂。
(4)脱脂溶剂。用于清除金属表面油脂和污垢(见金属表面处理剂),要求脱脂力强,化学稳定性好,对人体毒性小。三氯乙烯,脂肪烃等是常用的脱脂溶剂。
(5)反应溶剂。在化学反应中作为介质用,如高分子化工中溶液聚合用的溶液就是一种反应溶剂。一般要求分散性、溶解性好,热稳定性高,传热性好,对设备无腐蚀,但具体要求随反应而异。此外,化工中传递过程如萃取、结晶分离,石油炼制工业中芳烃抽提等采用的溶剂也属于反应溶剂。
溶剂的选择参数适宜的溶剂除了满足针对特定用途所提出的要求外,下列参数是通常要考虑的。
(1)沸点和凝固点 溶剂的使用温度不能高于其沸点或低于凝固点,否则溶剂会汽化或凝固。
(2)溶解度及溶解度参数 溶解度除依靠实验方法测定外,也可按溶解度参数δ来判断,
δ=(ΔE/V)½
式中(ΔE/V)是溶剂单位体积的蒸发内能,通常由实验方法测得,对于多组分混合溶剂,δ值可用下式计算:
式中 δi为i组分的溶解度参数;φi为i组分的体积百分数。溶剂与溶质的溶解度参数值越接近,越易混合溶解,此原则特别对非极性和不含氢键的化合物,如油漆和树脂的溶解度判断十分有效。
(3)共沸性质 应用混合溶剂时,组分间可能形成共沸物,即出现比纯组分沸点降低或升高的现象,选择时要考虑溶剂的共沸性质。此外,作为萃取剂,共沸剂使用以及考虑溶剂回收时,其共沸性质均十分重要。
(4)闪点和爆炸极限 溶剂的闪点和爆炸极限对防止火灾和爆炸危险至关重要。所选溶剂闪点必须高于使用温度,浓度必须在爆炸极限之外。
(5)生理学特性 有机溶剂可能被误服或以蒸气被吸入人体内,也可能通过皮肤、粘膜而进入人体。有的溶剂可通过人体代谢(如醋酸异戊酯)或直接排出(如环己烷);但有的会在体内积累(如苯胺),日久有损健康。因此,工作环境中溶剂蒸气的含量不得超过允许浓度标准。