苯胺
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1.苯胺aniline苯分子中的一个氢原子为氨基取代而生成的化合物。
分子式C6H5NH2。
是最简单的一级芳香胺。
无色油状液体。
熔点-6.3℃,沸点184℃,相对密度1.02 (20/4℃),相对分子量93.128,加热至370℃分解。
稍溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
暴露于空气中或日光下变为棕色。
可用水蒸气蒸馏,蒸馏时加入少量锌粉以防氧化。
提纯后的苯胺可加入10~15ppm的NaBH4,以防氧化变质。
2.分子结构:苯环上的C原子以sp2杂化轨道成键,N原子以sp3杂化轨道成键。
苯胺苯胺呈碱性,与酸易生成盐。
其氨基上的氢原子可被烃基或酰基取代,生成二级或三级苯胺及酰基苯胺。
当苯胺进行取代反应时,主要生成邻、对位取代产物。
苯胺与亚硝酸反应生成重氮盐,由此盐可制成一系列苯的衍生物和偶氮化合物。
3.工业上主要采用两种方法生产苯胺①由硝基苯经活性铜催化氢化制备,此法可进行连续生产,无污染。
②氯苯和氨在高温和氧化铜催化剂存在下反应得到。
苯胺是重要的化工原料,主要用于医药和橡胶硫化促进剂,也是制造树脂和涂料的原料。
苯胺对血液和神经的毒性非常强烈,可经皮肤吸收或经呼吸道引起中毒。
4.理化特性主要成分:纯品外观与性状:无色或微黄色油状液体,有强烈气味。
pH:熔点(℃):-6.2沸点(℃):184.4相对密度(水=1): 1.02相对蒸气密度(空气=1): 3.22折光率(20℃):1.5863饱和蒸气压(kPa):2.00(77℃)燃烧热(kJ/mol):3389.8临界温度(℃):425.6临界压力(MPa): 5.30辛醇/水分配系数的对数值:0.94闪点(℃):70引燃温度(℃):无资料爆炸上限%(V/V):11.0爆炸下限%(V/V): 1.3溶解性:微溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯。
主要用途:用于染料、医药、橡胶、树脂、香料等的合成。
其它理化性质:溶解度:3.6 g/100 mL,20 °C5.稳定性和反应活性稳定性:极易被空气中的氧气氧化。
苯胺产品知识点总结苯胺是含有苯基的一种脂肪族胺,是氨的一个衍生物。
它是最简单的芳香胺。
苯胺是一种很重要的有机合成中间体,用途广泛。
苯胺的物理性质:常温下为无色液体,有刺激性气味。
密度:1.01 g/cm3;沸点:184-185°C;熔点:-6°C;闪点:72°F。
它可以溶于水,醇和醚。
苯胺的化学性质:苯胺的氨基(-NH2)为核子试剂基,具有亲核亲性,因此容易发生亲核取代反应和加成反应。
它也可以进行亲电取代反应。
苯胺的主要用途:1. 作为有机合成中间体,用于制备染料、药物和农药等有机化合物。
例如用苯胺制备偶氮染料。
2. 用作防腐剂,例如在橡胶、油漆、胶水等产品中添加苯胺以起到防腐作用。
3. 用作橡胶和塑料的防老剂。
4. 用于生产对苯二酚和二乙酰苯胺。
苯胺的毒性:苯胺是一种有毒物质,对皮肤和黏膜有刺激性。
长期接触或吸入苯胺蒸气会引起头晕、恶心、呕吐等中毒症状。
因此在生产和使用苯胺时应注意做好防护工作,避免接触和吸入。
苯胺的制备方法:1. 可由氮化硼和苯酚的反应来制备苯胺。
2. 可由硝基苯与亚铁还原制备。
3. 还可由氨基苯乙烷和苯的氧化反应来制备苯胺。
苯胺的反应:1. 与硝基化合物作用生成偶氮染料。
2. 与醛酮化合物作用生成Schiff碱。
3. 与酸的酰氨化合物作用生成酰胺。
4. 在氢气的存在下进行脱氢反应生成苯。
苯胺的储存注意事项:苯胺应储存在阴凉通风的仓库中,远离火源和氧化剂,避免阳光直射。
储存过程中应与氧化剂、酸类和碱类分开存放,不得混储。
储存环境中的温度宜低于30°C,相对湿度不应超过75%,应放置密封容器中储存,以防止蒸发,避免接触空气。
在搬运过程中应轻装轻卸,防止包装及容器受损。
苯胺的废弃物处理:苯胺废弃物属于有毒化学废弃物,其处理需要遵循相关法律法规的规定。
一般情况下,苯胺废弃物需由专业的化学废弃物处理公司进行处理,确保安全无害。
处理过程中需注意防护,避免接触和呼吸苯胺蒸气。
苯胺的制备及其性质一、苯胺的制备方法:1.氨解苯:将苯和浓氨水按1:1.5的比例加入反应瓶中,进行加热反应。
反应温度一般在180-200℃下进行,反应时间为数小时。
反应后,加入酸或者盐水中,进行酸化和中和,得到苯胺。
2.亚硝基苯的还原:首先将亚硝基苯溶于水中,然后加入稀酸,得到亚硝基苯酸。
再将亚硝基苯酸与亚硫酸钠或亚硫酸铵反应,得到苯胺。
3.亚硫酸氨钠的加氨还原法:将亚硫酸氨钠与氨水反应,得到苯胺。
二、苯胺的性质:物理性质:1.外观和状态:苯胺为无色液体或白色结晶,常温下呈现类似苯的气味。
2. 密度和溶解性:苯胺的密度约为1.03 g/cm³,能够和水、醇类、醚类等多种溶剂混溶。
3.熔点和沸点:苯胺的熔点为-7℃,沸点为184℃。
化学性质:1.氧化性:苯胺可以被氧气氧化为苯酚。
2.还原性:苯胺是一种良好的还原剂,可以将酸性溶液中的一价铜离子还原成金属铜。
3.酸碱性:苯胺是一种弱碱,可以与强酸反应生成盐,并能与强碱反应生成苯胺盐。
4.反应性:苯胺可以和酰卤、酰胺、酯等进行反应,生成相应的取代产物。
应用领域:1.化工领域:苯胺是合成染料、香料、药物及杀虫剂等有机化合物的重要原料。
2.医药领域:苯胺是制备多种药物的重要原料,如青霉素、对氨基水杨酸等。
3.染料领域:苯胺可以用于合成多种染料,如酞菁染料、印染用酰胺染料等。
尽管苯胺在几十年前被广泛使用,但是由于其有毒性和致癌性,并对环境有较大的危害,因此在许多领域已被替代。
在如今的实验室中,苯胺的制备方法也一直在不断改良,以减少其对人体和环境的危害。
总结:苯胺是一种有机化合物,具有重要的化学性质和广泛的应用领域。
对苯胺的制备方法和性质的了解,有助于更好地应用和研究该化合物。
然而,由于苯胺的毒性和环境危害,使用时需注意安全防护,并积极寻找更环保的替代品。
苯胺分子式一、什么是苯胺苯胺(Aniline),又称为苯胺、氨基苯,是一种含有苯环和氨基的有机化合物。
苯胺的化学式为C6H7N,分子量为93.13 g/mol。
二、苯胺的结构和性质1. 结构苯胺的分子式为C6H7N,它由一个苯环和一个氨基(-NH2)基团组成。
苯环是由六个碳原子和六个氢原子构成的六元环,氨基是一个含有氮原子和三个氢原子的基团。
2. 性质苯胺是无色的透明液体,但暴露在空气中会逐渐变为棕色。
它有特殊的氨味,可以溶于水、乙醇、乙醚等常见的溶剂。
苯胺的熔点为-6.1°C,沸点为184.4°C。
苯胺是一种弱碱,可以和酸发生反应生成相应的盐。
它也可以与醛类反应,生成相应的胺醛。
三、苯胺的制备方法苯胺可以通过多种方法进行制备,常用的方法有以下几种:1. 氨基化反应苯胺的主要工业生产方法是氨基化反应。
这种方法是将苯和氨在催化剂的存在下进行反应,生成苯胺。
反应条件通常为高温高压,并常用金属催化剂如钯、铂等。
2. 沃尔夫-卢森反应沃尔夫-卢森反应是一种将芳香酮转化为相应的苯胺的方法。
该反应是通过氨和芳香酮在碱性条件下缩合生成苯胺。
3. 氢化苯胺还可以通过氢化反应制备。
这种方法是将芳香化合物与氢气在催化剂(如铂、钯)的存在下反应,生成苯胺。
四、苯胺的用途与应用苯胺是一种重要的化学原料,在多个领域有广泛的应用。
1. 染料工业苯胺是染料工业的重要原料之一。
它可以用来制备各种颜色的有机染料,广泛应用于纺织、皮革等行业。
2. 医药工业苯胺在医药工业中也有重要的地位。
它是制备多种药物的中间体,如激素、抗菌药物等。
3. 塑料工业苯胺可以用来制备聚酰胺等高分子材料,广泛应用于塑料工业。
4. 橡胶工业苯胺是橡胶工业的重要原料。
它可以用来合成橡胶硫化促进剂和橡胶增塑剂。
五、苯胺的安全性与环境影响苯胺是一种有毒物质,对皮肤、眼睛和呼吸道有刺激作用。
长期接触苯胺可能导致中毒,对肝脏、肾脏等内脏器官有损害作用。
危险化学品安全周知卡(苯胺)【危险化学品名称】苯胺苯胺【安全周知事项】1. 苯胺是一种有机化合物,具有刺激性和毒性。
在使用或接触苯胺时,务必注意以下事项:- 避免直接接触苯胺,尤其是皮肤、眼睛和呼吸道。
- 在使用苯胺时,要戴上合适的个人防护装备,如防护眼镜、手套和防护服。
- 在使用或储存苯胺时,要确保通风良好的工作环境,避免吸入蒸气或粉尘。
2. 苯胺具有易燃性,因此在使用和储存苯胺时,务必注意以下事项:- 避免接触明火、高温或电火花,以免发生火灾或爆炸。
- 若发生泄漏或溢出,应迅速采取应急措施,如使用沙土或不燃性材料进行吸收和清理。
3. 苯胺对环境具有污染性,使用苯胺时需要注意以下事项:- 遵守有关环境保护和废弃物处理的相关法规和规定。
- 尽量减少苯胺的使用量,避免过量排放。
【应急处理】1. 若意外接触苯胺导致皮肤或眼睛受伤,应立即采取以下应急处理措施:- 皮肤接触后,立即用肥皂和清水彻底冲洗受影响部位,并及时就医。
- 眼睛接触后,立即用大量清水冲洗眼睛,保持眼睛张开,并立即就医。
2. 若意外吸入苯胺蒸气或粉尘,应立即采取以下应急处理措施:- 迅速将受影响者转移到通风良好的地方,并保持安静。
- 若呼吸困难或症状加重,应立即就医,并告知医生有关的接触史和症状情况。
【防护措施】1. 在使用苯胺时,应采取以下防护措施:- 戴上合适的个人防护装备,包括防护眼镜、手套和防护服。
- 避免长时间暴露在苯胺附近,尽量减少接触时间。
2. 在储存苯胺时,应采取以下防护措施:- 将苯胺储存在远离明火、高温和电火花的地方。
- 避免与氧化剂、酸类和其他危险化学品一起存放。
以上为苯胺的危险化学品安全周知卡。
使用和储存苯胺时,请务必遵守相关安全措施,并在紧急情况下采取适当的应急处理措施,保障人身安全和环境保护。
苯胺C6H7NCAS登记号:62-53-3 中文名称:苯胺; 氨基苯RTECS号:BW6650000UN编号:1547EC编号:612-008-00-7英文名称:ANILINE; Benzeneamine; Aminobenzene; Phenylamine 原中国危险货物编号:61746分子量:93.1 化学式:C6H7N危害/接触类型急性危害/症状预防急救/消防火灾可燃的。
在火焰中释放出刺激性或有毒烟雾(或气体)。
禁止明火,禁止与强氧化剂接触干粉、雾状水、泡沫、二氧化碳。
爆炸高于70℃,可能形成爆炸性蒸气/空气混合物。
高于70℃,使用密闭系统、通风。
着火时,喷雾状水保持料桶等冷却接触避免一切接触!#吸入嘴唇发青或手指发青。
皮肤发青,头痛,头晕,呼吸困难,惊厥,心跳增加,呕吐,虚弱,神志不清。
症状可能推迟显现(见注解)。
通风,局部排气通风或呼吸防护。
新鲜空气,休息。
给予医疗护理。
#皮肤可能被吸收!发红。
另见吸入。
防护手套,防护服脱去污染的衣服,冲洗,然后用水和肥皂清洗皮肤。
给予医疗护理。
#眼睛发红,疼痛。
面罩,或眼睛防护结合呼吸防护。
先用大量水冲洗几分钟(如可能易行,摘除隐形眼镜),然后就医#食入另见吸入。
工作时不得进食,饮水或吸烟。
进食前洗手。
漱口。
催吐(仅对清醒病人!),给予医疗护理。
见注解。
泄露处置将泄漏液收集在可密闭的容器中。
用砂土或惰性吸收剂吸收残液,并转移到安全场所。
不要让该化学品进入环境。
化学防护服包括自给式呼吸器。
包装与标志不得与食品和饲料一起运输。
欧盟危险性类别:T符号 N符号 R:20/21/22-40-48/23/24/25-50 S:1/2-28-36/37-45-61联合国危险性类别:6.1 联合国包装类别:Ⅱ中国危险性类别:第6.1类毒性物质中国包装类别:Ⅱ应急响应运输应急卡:TEC(R)-62。
美国消防协会法规:H3(健康危险性);F2(火灾危险性);R0(反应危险性)易燃性3活性毒性2储存与强氧化剂、强酸、食品和饲料分开存放。
苯胺分子式C6H5NH2引言:苯胺是一种重要的有机化合物,分子式为C6H5NH2,也被称为苯基胺。
它是一种无色液体,具有刺激性气味。
苯胺广泛用于染料、药品、塑料等工业领域。
一、苯胺的结构1.1 分子式苯胺的分子式为C6H5NH2,其中C表示碳元素,H表示氢元素,N表示氮元素。
1.2 分子量苯胺的分子量为93.13 g/mol。
1.3 结构式苯胺的结构式如下图所示:二、苯胺的物理性质2.1 外观及状态苯胺为无色液体,在常温下呈油状状态。
2.2 气味和味道苯胺具有刺激性气味和辣味。
2.3 熔点和沸点苯胺的熔点为-6℃,沸点为184℃。
2.4 密度苯胺的密度为1.07 g/cm³。
三、苯胺的化学性质3.1 酸碱性质由于其分子中含有氮原子,因此可以与酸反应生成盐,如苯胺和盐酸反应可以生成苯胺盐酸盐。
3.2 氧化性质苯胺具有氧化性,可以与氧气反应生成N-苯基对苯二胺。
3.3 还原性质苯胺具有还原性,可以与氢气反应生成N-苯基乙烷胺。
3.4 反应活性由于其分子中含有芳香环,因此可以进行芳香取代反应,如苯胺和硝酸反应可以生成对硝基苯胺。
四、苯胺的用途4.1 染料工业苯胺是染料工业中重要的原料之一,可用于合成各种颜色的染料。
4.2 药品工业苯胺是制造多种药物的重要原料之一,例如阿司匹林、对乙酰氨基酚等。
4.3 塑料工业苯胺也被广泛用于塑料工业中,可用于生产聚氨酯、聚醚等高分子材料。
五、安全注意事项5.1 防护措施使用时必须戴防护眼镜、手套和口罩。
5.2 存储注意事项苯胺应存放在阴凉、干燥、通风良好的地方,远离火源和氧化剂。
5.3 废弃物处理苯胺应按照有关规定进行处理,不得直接排放到环境中。
结论:综上所述,苯胺是一种重要的有机化合物,具有广泛的应用价值。
在使用过程中必须注意安全措施,并按照规定进行废弃物处理。
苯胺安全生产要点苯胺是一种无色、无味、有毒的气体,是一种重要的化工原料,在合成某些染料、合成某些药物、生产塑料等方面得到广泛应用。
但是,苯胺的毒性较大,对人体健康及环境有较大的危害,对其进行安全生产十分重要。
本文将介绍苯胺的危害及安全生产要点。
苯胺的危害苯胺的毒性较大,其主要危害有以下几点:1.对人体健康的危害。
苯胺含有苯基,容易游离出苯,长期暴露会导致诸如头痛、嗜睡、饱胀、呕吐、乏力、精神萎靡等症状,严重时可引起再生障碍性贫血、白血病等疾病。
2.对环境的危害。
苯胺的废弃物和废水会对环境造成严重的污染,严重污染会导致影响范围加大,造成生态环境的恶化。
苯胺的安全生产要点为了避免苯胺的危害,进行安全生产是至关重要的。
苯胺的安全生产要点如下:1. 员工的培训有关苯胺的毒性和安全生产要求,必须通过员工的培训来进行传达,使员工具备了解苯胺的性质和安全生产基本知识,从而提高员工的安全意识。
2. 严格的操作规程制定苯胺操作规程,明确使用苯胺的人员的职责,采用科学的生产技术和先进的管理措施,按规程操作,保持操作区域内的洁净,避免产生污染。
3. 现场安全措施对使用苯胺的现场进行合理安排,使各环节之间能够完全隔离,避免苯胺之间的相互干扰,防止苯胺流失和泄漏。
同时,应为操作人员配备合适的个人防护用品,并采取必要的技术措施和事故应急措施,必要时做好现场隔离、排水和清理等工作。
4. 定期检查维修苯胺使用的设备、设施和管道应定期检查,及时发现存在问题并进行维护,避免在操作过程中出现泄露或因设备损坏引起事故。
5. 废物管理苯胺产生的废弃物必须经过专业单位处理,不可随意倾倒。
总结苯胺是危险的化学物质,要保证苯胺的安全使用,减少对人体和环境的危害,必须要严格执行安全生产要点,尤其是员工的安全意识提升和规范操作,这是最基本的要求。
只有更好的保障苯胺的安全生产,才能让人们更加安全地使用苯胺这种化学物质。
苯胺的用途苯胺是重要的化工原料,主要用于医药和橡胶硫化促进剂,也是制造树脂和涂料的原料。
苯胺对血液和神经的毒性非常强烈,可经皮肤吸收或经呼吸道引起中毒。
一、一、硝基苯铁粉还原法。
该方法是生产苯胺的经典方法。
但是因为设备腐蚀严重,环境污染严重,产品分离困难等缺点,目前正逐渐被其他方法所取代二、硝基苯催化加氢法。
1)固定床气相催化加氢2)流化床气相催化加氢3)硝基苯液相催化加氢其所选用的催化剂主要有两种类型1)采用CuO/SiO2催化剂,以及加入Cr、Mo等第二组分的改进型催化剂气相加氢制备苯胺2)采用Pt、Pd、Rh等贵金属负载在氧化铝、活性炭等载体上进行液相加氢合成苯胺硝基苯催化加氢法是目前工业生产苯胺的主要方法,存在着反应压力较高,操作复杂,生产成本较高等弊端三、苯酚、卤代苯氨化法该方法不足之处在于基建投资大,能耗和生产成本要比硝基苯催化加氢法高。
从以上可以看出,传统的生产方法存在诸多不足。
反应步骤繁多,原子利用率不高,不符合绿色化学思想和可持续发展的需要[13-14],如何降低工艺的操作条件,直接将苯氨化氧化合成苯胺,将多步反应变为一步,不仅可以明显提高原子反应利用率,且可减少副产物污染。
因此近年来,寻找苯胺绿色合成的新方法,引起了广泛的关注。
二、1.1苯胺的生产和需求苯胺是一种重要的有机化工原料、化工产品和精细化工中间体,以苯胺为原料可以制成300多种产品和中间体,具有技术含量高、附加值高、经济效益好等特点,因此广泛应用于染料、农药、医药、橡胶助剂和异氰酸酯(MDI)的生产上,其开发利用前景十分广阔[22]。
近年来,随着MDI、橡胶助剂等行业的发展,苯胺的下游产品需求增长较快,相应带动了苯胺需求和生产的强劲增长,世界苯胺需求大约以年均5%的速度增长。
1.1.1世界苯胺的供需情况苯胺是生产MDI的重要原料,今后对苯胺的需求仍将取决于MDI的需求增长。
上世纪八十年代末,随着西方经济复苏,对MDI需求的不断增加,苯胺生产能力和产量增长很快,从2003年开始,全球MDI的产量以年均约6%的速度增长,其中亚洲的速度增长最快;因此世界各大公司纷纷新建或扩建MDI 生成装置,MDI已经进入了新一轮的快速增长期,MDI产业将随着聚氨酯(PU) 产品的多样化、广泛性以及快速增长的需求而得到快速发展。
世界苯胺生产企业多数采用硝基苯加氢法生产苯胺。
1988年世界苯胺的生产能力只有约150万t/a,1996年增加到约220万t/a,2000年达到约297万t/a,2003年世界苯胺的总生产能力已经超过350万t/a,同比2002年增长约30%。
世界苯胺的生产主要集中在美国、西欧和日本,2003年它们各自的生产能力分别占总生产能力的30%、33%和10%[24-25]。
表1-1为2003年世界苯胺主要生产企业的生产情况表1-1 2003年世界主要生产企业苯胺生产能力及生产工艺1.1.2我国苯胺的供需情况我国苯胺生产起步比较迟,但发展较为迅速。
随着近年来我国MDI、橡胶助剂等行业规模迅速扩张,拉动和刺激苯胺市场需求,1999-2002年间,我国苯胺需求年均增长率达到36.5%,2002-2005年国内苯胺生产与市场出现产销两旺的局面,但国内生产能力不能满足国内市场需求[29],表1-2给出了近年来我国苯胺的进出口情况。
目前我国苯胺生产厂有20多家,总年产能力约为50万吨左右。
近年来多家企业进行扩建或新建设生产置,2005年国内苯胺的产量约49万t,其中吉林石化、中石化南化公司(包括原来中石化南京化工厂)、中石油兰化公司、泰兴新浦等四家公司2005年产量约为37万t左右,约占全国产量的75.5%左右,这几家企业左右着国内苯胺价格走势和国内区域市场的划分和供应,2005年一季度国内苯胺价格一路飙升到15700元/t的历史最高记录。
由于市场需求强劲,价格节节攀升,装置利润状况较好,国内主要苯胺生产装置均满负荷生产,许多企业装置开工率维持在100%,部分企业装置开工率超过100%,以满足国内市场的需求[30-32]。
截止2006年2月底,国内苯胺生产能力约为54万t/a左右,比2004年40万t/a生产能力增长了35%。
表1-2近几年我国苯胺进、出口量1.2苯胺合成工艺及其绿色化学分析苯胺的工业生产始于1857年,最初采用的是硝基苯铁粉还原法,因存在设备庞大,腐蚀严重,铁粉耗用量大,“三废”污染严重等不足之处,20世纪50年代后逐渐被先进的硝基苯催化加氢法所取代,1962年成功开发出苯酚氨化法,并于1970年实现工业化生产。
目前世界上苯胺的生产以硝基苯催化加氢法为主,其生产能力约占苯胺总生产能力的85%,苯酚氨化法约占10%,铁粉还原法约占5%一、硝基苯铁粉还原法。
硝基苯铁粉还原法是生产苯胺的经典方法,采用间歇式生产,将反应物料投入还原反应器中,在盐酸介质和约100oC温度下,硝基苯用铁粉还原,反应液用消石灰中和,然后再分离得到粗苯胺,经洗涤后得到成品苯胺,所得苯胺收率为95-98%,铁粉质量的好坏直接影响苯胺的产率。
该方法由于存在设备庞大、反应热难以回收、铁粉耗用量大、环境污染严重、设备腐蚀严重、操作维修费用高、难以连续化生产、反应速度慢、产品分离困难等缺点,目前正逐渐被其它方法所取代。
但由于该法可以同时联产氧化铁颜料,我国有一小部分中小型企业仍采用该法进行生产。
二、硝基苯催化加氢法硝基苯催化加氢法是目前工业上生产苯胺的主要方法。
它又包括固定床气相催化加氢、流化床气相催化加氢以及硝基苯液相催化加氢三种工艺。
①固定床气相催化加氢固定床气相催化加氢工艺是在200-300oC、1-3MPa条件下,经预热的氢和硝基苯发生加氢反应生成粗苯胺,粗苯胺经脱水、精馏后得成品。
苯胺的选择性大于99%。
固定床气相催化加氢工艺具有技术成熟,反应温度较低,设备及操作简单,维修费用低,建设投资少,不需分离催化剂,产品质量好等优点,不足之处是反应压力较高,易发生局部过热而引起副反应和催化剂失活,必须定期更换催化剂。
目前国外大多数苯胺生产厂家均采用固定床气相加氢工艺进行生产,我国只有山东烟台万华聚氨酯集团有限公司采用该法进行生产。
②流化床气相催化加氢流化床气相催化加氢法是原料硝基苯加热汽化后,与理论量约3倍的氢气混合,进入装有铜/硅胶催化剂的流化床反应器中,在260-280oC条件下进行加氢还原反应,生成苯胺和水蒸气,再经冷凝、分离、脱水、精馏得到苯胺产品。
该法较好地改善了传热状况,控制了反应温度,避免了局部过热,减少了副反应的生成,延长了催化剂的使用寿命。
不足之处是操作较复杂,催化剂磨损大,装置建设费用大,操作和维修费用较高。
我国除山东烟台万华聚氨酯集团有限公司外,其它苯胺生产厂家均采用流化床气相催化加氢工艺进行生产。
③硝基苯液相催化加氢硝基苯液相催化加氢工艺是在150-250oC、0.15-1.0MPa压力下,采用贵金属催化剂,在无水条件下硝基苯进行加氢反应生成苯胺,再经精馏后得成品,苯胺的收率为99%。
液相催化加氢工艺的优点是反应温度较低,副反应少,催化剂负荷高,寿命长,设备生产能力大。
不足之处是反应压力较高,反应物与催化剂以及溶剂必须进行分离,设备操作以及维修费用高。
硝基苯催化加氢生产苯胺的催化剂主要有两种类型,一种是铜负载在二氧化硅载体上CuO/SiO2催化剂,以及加入Cr、Mo等第二组分的改进型催化剂,该类催化剂优点是成本低,选择性好,缺点是抗毒性差,微量有机硫化物极易使催化剂中毒;另一种是Pt、Pd、Rh等金属负载在氧化铝、活性炭等载体上的贵金属催化剂,该类催化剂具有催化活性高,寿命长等优点,但生产成本较高三、苯酚、卤代苯胺化法。
苯酚氨化法由美国Halcon公司于1962年开发成功,日本三井油化公司于1970年首次实现工业化生产。
苯酚与过量的氨(摩尔比为1∶20)经混合、汽化、预热后,进入装有氧化铝-硅胶催化剂的固定床反应器中,在370oC、1.7 MPa条件下,苯酚与氨进行氨化反应制得苯胺,同时联产二苯胺,苯胺的转化率和选择性均在98%左右。
该法工艺简单,催化剂价格低廉,寿命长,所得产品质量好,“三废”污染少,适合于大规模连续生产并可根据需要联产二苯胺,不足之处是基建投资大,能耗和生产成本要比硝基苯催化加氢法高。
目前世界上只有日本三井石油化学公司和美国阿里斯德化学公司采用该法分别建有114kt/a和91 kt/a两套生产装置。
三、1、焦化苯合成苯胺的工艺原理由冶金、化工工业的副产品焦化苯代替石油苯合成苯胺。
经硝化、还原过程, 其反应为反应中所需的初生态氢和氯化亚铁是由铁与盐酸作用形成的氯化亚铁与水作用又可形成盐酸和氢氧化亚铁上述反应中产生的【h】、Fecl2、Fe(oh)2均可作为还原剂还原硝基苯为苯胺由此可强化还原过程,反应中只要有少量的盐酸与铁作用生成氯化亚铁, 就能使铁与水不断的产生初生态氢和亚铁离子, 使硝基苯还原反应继续进行下去, 直至反应完成2、实验部分2、1实验用品(1)硫酸Cp、硝酸Cp、焦化苯(工业品)、盐酸(工业品)铁屑(2) 磁力搅拌器、1000ml三颈瓶、恒温加热器真空泵等2、2工艺过程在1000ml 装有搅拌温度计装置的三颈瓶中加入焦化苯100ml硝酸67ml硫酸82ml后加热硝化在60 ℃条件下保温1h后经分离处理制硝基苯然后将硝基苯转入1000ml三颈瓶中加入经处理的并具有一定目数的铁粉230g及盐酸9.5ml水90ml反应开始沸腾后保温回流1.5h冷却后用碳酸钠盐处理使反应物呈碱性再进行水蒸汽蒸馏分离出的粗苯胺进行减压精馏收集113~114℃馏分得70.1g产品.3、产品分析合成的苯胺经黑龙江省精细化工产品质量监督检验站检测完全符合国家一级品标准4、结论(1)采用焦化苯代替石油苯合成苯胺可充分利用机加工业的副产物铁屑使之变废为宝同时加大了冶金化工副产品焦化苯的开发和应用(2)此方法具有投资少成本低廉工艺条件易于控制的优点(3)产品的收率和质量稳定且产品质量完全符合国家一级标准为焦化苯的深加工开辟了新的途径五、苯+浓硝酸→硝基苯+水(条件:50-60°C,浓硫酸催化)硝基苯+铁+水→苯胺+四氧化三铁(条件:醋酸)先制得硝基苯,然后用硝基苯制备苯胺。
制备硝基苯的步骤:在250ml圆底烧瓶中加入20ml浓硫酸,将其置于冰水浴中,然后量取18ml浓硝酸,小心加入到浓硫酸中,边加边旋摇。
加完后使混合酸冷却到室温。
量取18ml苯,分批加入混合酸中(4-5次),旋摇烧瓶。
使苯与混酸充分接触,待反应物的温度不再上升而趋于下降时,才继续加混酸。
反应物的温度应保持在40~50℃之间,若超过50℃,可用冷水浴冷却烧瓶。
加料完毕后,把烧瓶放在水浴上加热,约于10min内把水浴加热到60℃(反应混合物的温度为50-60℃)并保持30min,间歇地振荡烧瓶。