硝基苯的制作工艺16页PPT
- 格式:ppt
- 大小:2.20 MB
- 文档页数:16
硝基苯生产工艺技术方案硝基苯生产历史:硝基苯自一八三四年家由英国科学家米尔斯琪第一次有苯硝化制取,并于一八五六年在英国实现工业化生产,迄今已有一百近年历史。
作为最早发展起来化学工业原料之一,硝基苯在有机化工原料工业中始终占有重要地位。
硝基苯是生产苯胺老式原料,其产量95%用来做苯胺,还可以作染料中间体、用做溶剂等,五十年代后期随着橡胶橡胶助剂和聚氨基泡沫塑料工业发展和应用,苯胺需求量也越来越大,对其硝基苯需求猛增。
近年来,由于以美国ArCO化学公司一种由硝基苯直接制MDI新工艺推广应用再很大限度上增进了硝基苯生产发展。
当前硝基苯生产办法重要有两种:直接硝化法和绝热硝化法。
1、直接硝化法是将苯用混酸直接硝化生产硝基苯。
该办法又有不同生产工艺路线。
a、锅式间歇式持续硝化工艺b、环式硝化器持续硝化工艺c、锅环混用持续硝化工艺d、泵式持续硝化工艺这四种工艺共用长处是工艺技术成熟,操作易掌握,设备材料较普通,常压低温,重要缺陷是设备腐蚀严重,副产稀硫酸浓缩回收需耗大量能源。
当前各生产厂家以其技术优势和能源优势不同而各自采用适合自己状况不同工艺。
2、绝热硝化法:绝热硝化法是由美国氰胺公司和加拿大工业公司联合开发,并在美国罗比康公司和第一化学公司建成了工业化生产装置。
该法是将过量苯和硝酸与硫酸混合物加至一组反映器中,与135度和0.5Mpa压力下进行持续硝化反映,将反映物与稀硫酸分离,反映产物经中和、水洗和精制得到成品硝基苯,稀硫酸在真空下闪蒸出水后浓缩至70---75%循环使用。
该工艺突出长处在于反映热被稀硫酸吸取,硝化反映器内不需设立复杂冷却系统,节约了浓缩所需大量能耗。
该工艺还不能在国内普遍推广,重要障碍是对设备材料苛刻规定及昂贵工程造价。
国内硝基苯生产技术重要有锅式串联持续生产工艺和环式串联持续生产工艺。
使用锅式串联持续生产工艺厂家重要有南化工业公司等7家,采用环式串联持续生产工艺厂家有烟台合成革厂和河南化工厂两家,而两家工艺和设备又有所部同,砚台合成革厂为两器串联,河南化工厂为三器一锅串联。
【精品】硝基苯生产工艺硝基苯是一种重要的有机化工原料,主要用于合成苯胺、己二酸、己二胺等重要有机化合物,也可用作溶剂和化学试验试剂。
以下是硝基苯的生产工艺:一、反应原理硝基苯的生产主要采用混酸硝化法,以硝酸和硫酸为硝化剂,硫酸起到催化剂的作用,提高硝酸的活性。
反应过程中,苯与浓硫酸反应生成苯磺酸,再与硝酸反应生成硝基苯。
二、工艺流程1.混合酸制备:将硫酸和硝酸按一定比例混合,制备出混酸。
2.苯磺化:将苯与硫酸在磺化反应器中反应,生成苯磺酸。
3.硝化:将苯磺酸与硝酸在硝化反应器中反应,生成硝基苯。
4.分离:将反应产物分离,得到硝基苯。
5.精制:通过精制过程,得到高纯度的硝基苯。
三、操作条件1.混合酸制备:硫酸和硝酸的比例为1:2,温度为50~60℃,时间约1小时。
2.苯磺化:反应温度为80~90℃,反应压力为0.5~1MPa。
3.硝化:反应温度为50~60℃,反应压力为1~2MPa。
4.分离:通过蒸馏、萃取等方法将硝基苯从反应产物中分离出来。
5.精制:通过蒸馏等方法进一步提纯硝基苯。
四、安全措施1.操作人员需经过专业培训,具备危险化学品操作和安全防护知识。
2.生产区域应配备完善的消防设施和紧急救援设备。
3.生产过程中应保持通风良好,防止有害气体积累。
4.对原料和产品的储存、运输和处理需遵循相关规定,防止泄漏和事故发生。
5.在接触和处理危险化学品时,需佩戴个人防护用品,如防护服、手套、口罩等。
6.对废气、废液、废渣等废弃物进行处理和排放需遵循相关环保规定。
7.建立应急预案,对突发事故进行及时处理和救援。
五、环境保护措施1.采用低污染工艺和设备,减少生产过程中的污染物排放。
2.对废水、废气、废渣等废弃物进行处理和排放需遵循相关环保规定,确保达标排放。
3.建立完善的环保管理体系,实施环境监测和评估,确保生产过程符合环保要求。
4.加强员工环保意识培训和教育,提高员工环保意识和责任感。
5.与专业环保机构合作,开展环保研究和改进工作,不断提高企业环保水平。
硝基苯制取实验详细步骤嘿,咱今儿就来讲讲硝基苯制取实验的那些事儿哈!首先呢,你得把实验要用的家伙事儿都准备齐全咯。
圆底烧瓶、温度计、分液漏斗、玻璃管等等,一个都不能少,这就好比战士上战场,枪可不能不带呀!然后呢,把苯和浓硝酸按照一定的比例倒进圆底烧瓶里。
这时候你就得小心点啦,可别洒出来一星半点,不然可就浪费啦。
就好像做饭放盐一样,得恰到好处。
接着呀,再往烧瓶里加浓硫酸,这浓硫酸就像是调料里的辣椒,能给实验增添点“辣味”,让反应更带劲呢!加的时候也要慢慢的,别着急,心急可吃不了热豆腐哟!下面就是加热环节啦!要控制好温度,不能太高也不能太低,就跟洗澡水的温度似的,得刚刚好才舒服。
温度太高了,可能会出乱子;温度太低了,反应又进行不下去,你说麻烦不麻烦。
在加热的过程中,你可得瞪大眼睛瞧着,密切关注着烧瓶里的变化。
这就跟看着自己的宝贝似的,不能有一点马虎。
看着那些液体咕噜咕噜地冒泡,是不是挺有意思的呀!等反应进行得差不多了,就把产物倒出来。
这时候你会发现有一些杂质混在里面,就像大米里混了点沙子,得把它们分离开来。
用分液漏斗就可以把杂质去掉啦,让硝基苯变得干干净净的。
哎呀,你说这硝基苯制取实验是不是挺有趣的呀!但也不能掉以轻心哦,毕竟是做实验嘛,安全第一!要是不小心出了差错,那可就不好玩啦。
在做这个实验的时候,你得时刻保持警惕,就像警察巡逻一样。
每一个步骤都要认真对待,不能有丝毫的马虎。
就好像搭积木,一块没搭好,整个就可能垮掉。
而且呀,做完实验后,一定要把实验器具收拾好,不能乱糟糟的。
这就跟我们每天要整理房间一样,干干净净的看着才舒服嘛!总之呢,硝基苯制取实验虽然有点复杂,但只要你按照步骤一步一步来,小心谨慎,就一定能成功!怎么样,是不是迫不及待想试试啦?那就赶紧行动起来吧!。
制备硝基苯
玻璃管
+ HNO3(浓
+ H2O
2
★实验步骤:
①先将1.5mL浓硝酸注入大试管中,再慢慢注入2mL
浓硫酸,并及时摇匀和冷却.
②向冷却后的酸中逐滴加入1mL苯,充分振荡,混和均
匀.
③将混合物控制在50-60℃的条件下约10min,实验
装置如左图.
④将反应后的液体到入盛冷水的烧杯中,可以看到烧杯底部有黄色油状物生成,经过分离得到粗硝基苯.
⑤粗产品依次用蒸馏水和5%NaOH溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤.将用无水CaCl2干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯.
★注意事项:
1.浓H2S O4的作用:催化剂脱水剂
2.条件:50-60o C水浴加热、
3.纯净的硝基苯是无色而有苦杏仁气味的油状液体,
不溶于水,密度比水大。
硝基苯蒸气有毒性。
★请问:
1.配制浓硫酸与浓硝酸混和酸时,是否可以将浓硝酸加入到浓硫酸中?为什么?
答:应该是浓硫酸加入硝酸中
因为硫酸被硝酸稀释时会放热,硝酸密度小于硫酸,会浮在上层,产生的热量不能有效散去,而硝酸沸点低而且容易分解,会发生危险2.步骤③中,为了使反应在50-60℃下进行,常用的方法是什么?
答:水浴加热
3.步骤④中洗涤、分离粗硝基苯使用的主要仪器是什么?
答:分液漏斗,硝基苯和两酸混合物以及水中分层,下层为含有杂质的硝基苯
4.步骤④中粗产品用5%NaOH溶液洗涤的目的是什么?
答:除去粗产品中残留的酸
5.敞口玻璃管的作用是什么?浓硫酸的作用是什么?
答;水浴加热下,苯与酸易挥发,导管起冷凝回流的作用
浓硫酸:催化剂,脱水剂。
硝基苯的制备原理硝基苯,又被称为硝基苯酚,是一种有机化合物,分子式为C6H5NO2,属于苯的衍生物。
它是一种无色晶体,具有特殊的香气,广泛应用于化学工业和医药工业。
硝基苯的制备原理主要通过硝化反应实现,一般有三种主要的制备方法,即硝化反应法、重氮化反应法和硝基化反应法。
1. 硝化反应法:硝化反应法是最常用的制备硝基苯的方法。
其制备原理是将苯系化合物与硝酸反应,生成硝基苯。
反应方程式如下:C6H6 + HNO3 →C6H5NO2 + H2O该反应是一种亲电取代反应,硝酸(HNO3)向苯环上的质子攻击,形成亲电炔氢离子,进而与硝酸根离子结合,生成硝基苯。
硝基苯的生成可以通过变化反应条件和反应时间来控制所得产物的选择性。
2. 重氮化反应法:重氮化反应法是一种以硝酸和苯胺为原料制备硝基苯的方法。
其制备原理是先将苯胺与硝酸反应生成相应的亚硝基化合物,然后再通过酸性条件下的重氮化反应得到硝基苯。
反应方程式如下:C6H5NH2 + HNO2 →C6H5N2+ + 2H2OC6H5N2+ + HNO3 →C6H5NO2 + H2O + N2↑在此反应过程中,苯胺与硝酸会先反应生成亚硝基苯胺,然后再通过酸性条件的重氮化反应得到硝基苯。
该方法相比硝化反应法,可大量减少亲电炔氢离子的生成,减小了反应的爆炸性。
3. 硝基化反应法:硝基化反应法是一种以苯为原料直接进行硝化反应的方法。
其制备原理是通过将苯置于亚硝酸和硫酸等混合酸中反应生成硝基苯。
反应方程式如下:C6H6 + HNO2 + H2SO4 →C6H5NO2 + H2SO4 + H2O在该反应过程中,亚硝酸作为硝基供体与苯发生反应,生成硝基苯。
在反应中,硫酸既能够起催化剂的作用,也能够将水抽取走,提高反应的产率。
总体来说,硝基苯的制备原理主要是通过硝化反应进行,可以使用硝酸、苯胺和亚硝酸等试剂作为原料,通过改变反应条件和反应时间来控制所得产物的选择性。
这种方法的优点在于操作简单、产率高,广泛应用于工业生产中。