简单的说就是将硝基苯和氢气加热到200度左右，通入流化床反应器，在金属负载型催化剂（很多种，你这里是活性铜）的作用下，在200-320度时生成苯胺。
反应化学式为C6H5NO2+3H2—-—- C6H5NH2+2H20
硝基苯催化加氢法是目前工业上生产苯胺的主要方法，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。
催化剂
C6H5NO2+3H2—-—- C6H5NH2+2H20+Q
生产工艺：1，硝基苯加氢还原：硝基苯经预热和氢气以1：9(摩尔比)进入气化器，气化并加热至185～200℃，通人流化床。以铜作催化剂，气态硝基苯在流化床内发生加氢还原反应。控制流化床内中心温度220～270℃。H：≥90％。加氢反应产生的热量由废热锅炉产生1．3～1．7MPa的饱和蒸汽，供气化器和后续精馏工序使用。流化床顶部出来的气态反应生成物经冷凝、冷却。液相为反应生成的苯胺和水，分层得到粗品苯胺。不凝气(H：≥90％)少量排放，其余压缩后。和新鲜氢混合循环使用。床内铜催化剂定期进行再生处理。2，苯胺精制：粗品苯胺从脱水塔顶泵人。控制脱水塔釜温度140-160℃，塔顶温度120～140℃。塔内真空度一0．06至-0．07MPa。当脱水塔釜液水分≤0．1％后，进入精馏塔精馏脱除重组份(硝基苯、联苯胺类等)。控制塔釜温度l10～120℃。塔顶温度100～llO~C。塔内真空度一0．09MPa以上。气态苯胺从塔顶蒸出冷凝得到成品；塔釜内的重组份定期排放，蒸馏回收苯胺后作为焦油。
固定床气相催化加氢工艺是在l～3 MPa和200—300 摄氏度等条件下，硝基苯和氢发生反应，苯胺的选择性>99％。具有运转费用低、投资少、技术成熟和产品质量好等优点，不足之处是易发生局部过热而引起副反应和催化剂失活。国外大多数苯胺生产厂采用此工艺进行生产。
流化床气相催化加氢法是汽化后的硝基苯与过量H：混合，进人流化床反应器，在260—280℃进行加氢还原反应生成苯胺和水蒸汽。该法较好地改善了传热状况，避免局部过热，减少副反应的生成，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、操作和维修费用较高。我国绝大多数苯胺生产厂家均采用流化床气相催化加氢工艺进行生产。
硝基苯液相催化加氢工艺是在无水条件下硝基苯进行加氢反应生成苯胺，苯胺的收率为99％。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。
目前，成功应用于硝基苯加氢工艺的催化剂主要是还原态的铜基催化剂和贵金属铂系催化剂。
俄罗斯催化研究所披露了硝基苯加氢制苯胺的铜加强催化剂的制备方法：通过在不锈钢的栅格中烧结分布在热交换器表面的镍和铝粉末，得到镍．铝载体，铜催化剂便依附在此载体上，用此方法制得的催化剂活性高。
硝基苯催化加氢工艺的技术进展主要表现在催化剂的改进方面。
美国杜邦公司成功开发了硝基苯液相催化加氢工艺：在150—250℃和0．15—1．0 MPa条件下，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，收率为99％。俄国物理有机研究所研制出以稀土金属氧化物为载体的硝基苯催化加氢钯催化剂，实验证明，在硝基苯加氢制苯胺中，l％Pd／Sm：03比1％Pd／A120 的催化活性高，两者的稳定性比值为3．5。莫贝公司研制出由金、银铂或钯等贵金属制成的网状、波纹状或蜂窝状催化剂，在此催化剂存在下，以甲醇为溶剂，于131—150oC和6．4 MPa条件下硝基苯加氢反应63 rain，苯胺收率98．1％以上。天津大学制成了一种功能性磷树脂，把Pd、Pt或Ni负载于该树脂上制成催化剂，可用于硝基苯的氢化反应。
硝基苯经预热和氢气以1：9(摩尔比)进入气化器，气化并加热至185-200℃，通入流化床。以铜作催化剂，气态硝基苯在流化床内发生加氢还原反应，控制流化床内中心温度220-270℃，H2≥90%。加氢反应产生的热量由废热锅炉产生1.3-1.7MPa的饱和蒸汽，供气化器和后续精馏工序使用。流化床顶部出来的气态反应生成物经冷凝、冷却，液相为反应生成的苯胺和水，分层得到粗品苯胺。不凝气(H2≥90%)少量排放，其余压缩后，和新鲜氢混合循环使用。床内铜催化剂定期进行再生处理。
对硝基苯甲酸的制备 一、实验目的: 1. 掌握利用对硝基甲苯制备对硝基苯甲酸的原理及方法。 2. 熟练掌握回流、抽滤、重结晶等过程的操作。 3. 练习并掌握固体酸性产品的纯化方法。 二、实验原理: 三、实验操作流程图: 250mL ＋ 6g 对硝基甲苯 18g K 2Cr 2O 7 40mL H 2O 颜色 ? 搭建回流 搅拌装置 小火微沸 回流0.5h 颜色 ? 稍 冷 倒入盛有80mL 冷水的250m L 的烧杯 S 抽 滤 粗产品 颜 色 ? 25mL ×2 水洗涤 转移到盛有 30mL 50% H 2SO 4 的250m L 烧杯 （研碎固体） 直火煮沸 10min 转移到盛有 50mL 5% NaOH 的250m L 烧杯 滤 液 1g 活性C 脱 色 趁热抽滤 滤 液 冷 却 搅拌下缓慢转移到盛有 60mL 15% H 2SO 4的250mL 烧杯 冰水冷却 10min S ↓ 颜色 ? 抽 滤 少量水洗涤2次 产 品 100～105℃ 烘箱干燥 20min CH 3 NO 2 +Na 2Cr 2O 7+4H 2SO 4 + ++Na 2SO 4Cr 2(SO 4)35H 2O CO 2H NO 2 煮 沸3 min 50℃温热溶解 抽 滤 缓慢加入 25mL 浓 硫酸20m i n 加完 滤液(倒入指定废液桶) 沉 淀 物 t ＜沸腾温度 pH 为1～2 10mL ×2水洗 称重 计算产率
四、实验注意事项 1. 在滴加硫酸反应过程中由于反应剧烈放热，必要时可用冷水冷却，以免对硝基甲苯因升华而凝结在冷凝管内壁，故必须严格控制硫酸的滴加速度。 2. 滴加完后加热反应过程中，冷凝管内壁可能有对硝基甲苯析出，这时可适当关小冷凝水，使其熔融滴下。 3. 粗产品加硫酸煮沸的目的是溶解未反应的铬盐。 4. 沉淀用NaOH溶液处理的目的是除去未反应的对硝基甲苯(m.p.为51.3℃)和进一步除去铬盐(生成Cr(OH)3沉淀)，如过滤温度过低，则对硝基苯甲酸钠也会析出而被滤去。 5. 不能把硫酸往脱色后的滤液中滴加，否则生成的沉淀会包含一些钠盐而影响产物的纯度。中和时应使溶液呈强酸性(pH为1～2)，否则需补加少量的硫酸。 6. 所得的产品对硝基苯甲酸除可用升华法进行精制外，还可用50%的乙醇溶液精制。
硝基苯类化合物的测定 1、方法依据 水质硝基苯类化合物的测定气相色谱法(水和废水监测分析方法第四版) 2、适用范围 本标准适用于地表水、地下水和工业废水的测定。对13种在水中残留的硝基苯类化合物可同时分离测定。 3、测定原理 采用有机溶剂萃取，萃取液经净化（或浓缩）后，进行色谱分析。对于某些一硝基苯类，因其能随水蒸气蒸发，可采用先蒸馏再萃取，然后注入具电子捕获检测器的气象色谱仪中。 4、干扰和消除 在硝基苯模拟水样中，存在甲苯、二甲苯、氯代苯、邻、间、对二氯苯、1,2,3-三氯苯、三氯甲烷、四氯化碳和有机氯农药六六六的异构体，在柱温160℃时，对本法无明显干扰。 5、试剂 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂。 5.1 固定液：PEGA、DEGA 、FFAP、OV-225 5.2 纯水：蒸馏水用苯洗涤，电炉煮沸3~5min，冷却装瓶备用。
5.3 纯苯：用全玻璃蒸馏器重蒸馏，在色谱分析条件下无干扰峰。 5.4 无水硫酸钠：400℃烘4h，放入干燥器中冷却，装瓶备用。 5.5 GDX-502大孔树脂：天津第二试剂厂产品，在脂肪抽提器中，依次经乙腈、乙醚和苯各抽提6h，浸放于甲醇中备用。 5.6 硝基苯类多种标准化合物。 5.7 硝基苯类标准溶液：准确称量硝基苯约100mg，放入100ml容量瓶中，加入少许乙醚溶解，加苯至刻度，作为硝基苯标准原液（约1000mg/L）。同样方法制备其他标准溶液。 6、仪器和设备 6.1 气相色谱仪：具电子捕获检测器（ECD）。 6.2 500ml全玻璃蒸馏器。 6.3 吸附富集柱：长12cm，内径0.6~0.7cm，下端带活塞的玻璃柱，内填装0.5~1gGDX-502大孔树脂，柱两端用硅烷化玻璃棉固定，在本法所用气象色谱分析条件下，用无干扰峰的苯洗脱。 7、样品 7.1 样品的采集 采集的水样，必须收集在玻璃容器中，从采集到萃取前，必须将样品在4℃下冷藏，所有样品必须在7d内萃取完，并在萃取后的40d内分析完毕。
Effect of Anneal Treatment on the Normal Raman Spectra of 4-nitrophenylthiophenol Molecules LING Yun 1,2,CHEN Guoliang 1,TANG Jing 2,LIU Guokun 3(1.College of Chemistry,Chemical Engineering and Environment,Minnan Normal University,Zhangzhou,Fujian 363000,China;2.College of Chemistry,Fuzhou University ,Fuzhou,Fujian 350108,China;3.College of the Environment and Ecology,Xiamen University ,Xiamen,Fujian 361102,China )Abstract :This paper reported a method for the separation of 4-nitrophenyl disulfide and 4-nitrophenylthiophenol from crude 4-nitrophenylthiophenol in nitrogen atmosphere by annealing experiment.We studied the effect on annealing with different temperatures.The Raman spectra was used for the qualitative analysis on PNTP and NPDS.Theoretical calculation was used to assign the Raman peaks.This paper may provide a new and important guideline for rapid qualitative analysis whether there is NPDS in PNTP.Key words:anneal;raman spetroscopy;4-nitrophenylthiophenol;4-nitrophenyl disulfide 退火对4-硝基苯硫酚分子常规拉曼峰的影响 凌云1,2,陈国良1,汤儆2,刘国坤3 (1.闽南师范大学化学化工与环境学院,福建漳州363000;2.福州大学化学学院,福建福州350108;3.厦门大学环境与生态学院,福建厦门361102冤 摘要:文章利用氮气氛围下退火实验实现了4-硝基苯硫酚(PNTP )固体粉末样品中PNTP 分子和4,4'-二硝基二苯二硫醚(NPDS )分子的有效分离,考察了不同温度对退火的影响,并利用拉曼光谱对其进行定性分析,同时利用理论计算对NPDS 分子的拉曼峰进行了指认.该方法为快速定性PNTP 分子中是否含有NPDS 提供了快速简便的方法. 关键词:退火;拉曼光谱;4-硝基苯硫酚;4,4'-二硝基二苯二硫醚 中图分类号:O657.37文献标志码:A 文章编号:2095-7122(2019)02-0032-06 拉曼散射效应是印度科学家Chandrasekhara Venkata Raman 于1921年在印度发现的,有趣的是拉曼发现拉曼效应时,用的是太阳光作为光源,滤光片用的是最简单的尼科尔棱镜,用自己的眼睛作为检测器[1-2].由于拉曼散射在研究分子的转动及振动结构时拥有极大的优势,Chandrasekhara Venkata Raman 因此获得 1930年度诺贝尔物理学奖,成为第一个荣获诺贝尔科学奖的亚洲人.拉曼光谱被发现已超过80年,但是直到上个世纪激光技术的出现,为拉曼光谱检测提供了优质高强度的单色光,同时滤光片和检测器的发展使得检测灵敏度有了进一步提高,才有力推动了拉曼光谱在各个学科的研究和应用,为拉曼光谱带来了新生.拉曼光谱的优点是其卓越的高特异性和多功能性,拉曼光谱是一种非破坏性光谱技术,一般来说,样品不需要预处理或只做简单的预处理.由于拉曼散射光中包含收稿日期:2019-04-30 基金项目:福建省自然科学基金面上项目(2019J01746) 作者简介:凌云(1981-),男,安徽省合肥市人,博士,讲师.
水质 硝基苯类化合物的测定 气相色谱法 1适用范围 本标准规定了水中硝基苯类化合物的气相色谱法。 本标准适用于工业和生活污水中硝基苯类化合物的测定。 当样品体积为500ml 时，本方法的检出限、测定下限和测定上限，见表1。 表1 方法检出限及测定上限、下限 2方法原理 用二氯甲烷萃取水中的硝基苯类化合物，萃取液经脱水和浓缩后，用气象色谱氢火焰离子化检测器进行测定。 2,4,6-三硝基苯甲酸水溶性强，在加热时脱羟基转化为1,3,5-三硝基苯。因此，将二氯甲烷萃取后的水进行加热，再用二氯甲烷萃取单独测定2,4,6-三硝基苯甲酸。 3 试剂和材料 除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯化学试剂，实验用水为新制备的蒸馏水。 3.1 浓硫酸（H 2SO 4）：P=1.84g/ml 3.2 二氯甲烷（CH 2CI 2）：液相色谱纯。 3.3 乙酸乙酯（C 4H 8O 2）:液相色谱纯。 3.4 无水硫酸钠（Na 2SO 4）： 使用前在350℃马弗炉中灼烧4h ，冷却至室温，装入玻璃瓶中备用。 3.5 硝基苯类化合物标准溶液： P=1.00mg/ml 。 于4℃密闭避光保存。可以使用市售有证标准物质。 3.6 2,4,6-三硝基苯甲酸:粉末状固体颗粒，纯度>98.5%。 3.7 2,4,6-三硝基苯甲酸标准溶液：P=1.00mg/ml 。 避光保存，一周内有效。 3.8载气：氮气，纯度≥99.99%（体积分数）。 法 作业指导书 项目 硝基苯类（硝基苯、邻 硝基甲苯、间硝基甲苯、 对硝基甲苯） 适用范围 工业、生活污水 编制人 批准人 朱小平 共 5 页 第 1 页 批准日期 2014年3月10日
苯硝化生产硝基苯工艺过程与防范对策 摘要 本文对硝基苯的生产工艺进行了简要阐述，分析了生产工艺危险性，并列举案例分析，最后针对硝基苯的安全生产，提出了安全预防措施，这对硝基苯的生产能长期、稳定、安全运行具有重要意义。 关键词：硝基苯工艺危险性预防措施 引言 硝基苯是一种重要的化工原料和中间体，用于生产苯胺、联苯胺、二硝基苯等多种医药和染料行业，也可用作于农药、炸药及橡胶硫化促进剂的原料，其中主要用途是制取苯胺和聚氨酯泡沫塑料，目前，90%以上的硝基苯用于生产苯胺[1-3]。工业上硝基苯生产工艺过程主要包括苯硝化反应、硝基苯洗涤、硝基苯精馏等单元过程，生产过程中使用了大量易燃易爆、有毒有害、强腐蚀、强氧化的化学危险品。由于苯硝化反应中副反应生成的杂质（主要是硝基酚盐类）爆炸危险性很高，而且极易积累在精馏塔釜等受热部位，监测和处理不及时就容易发生爆炸，使其生产过程中安全事故具有突发性、灾害性的特点。因此对苯硝化生产硝基苯工艺过程进行危险性定量分析及对爆炸事故的安全研究，并提出具体的预防措施意义重大。 1 硝基苯生产工艺 1.1硝基苯简介 硝基苯，有机化合物，又名密斑油、苦杏仁油，无色或微黄色具有苦杏仁味的油状液体[4]。化学式为C6H5NO2，难溶于水，密度比水大，相对密度1.205，熔点6℃，沸点210~211℃，闪点为87.8℃，爆炸下限为1.8%（93.3℃）。易溶于乙醇、乙醚、苯和油。遇明火、高热会燃烧、爆炸。与硝酸反应剧烈。低毒，半数致死量（大鼠，经口640mg/kg），硝基苯由苯经硝酸和硫酸混合硝化而得。实验室制硝基苯由于溶有硝酸分解产生的二氧化氮而有颜色，除杂方式：加氢氧化钠溶液，分液。 1.2硝基苯的应用 硝基苯是重要的基本有机化工原料，用于生产染料、香料、炸药等有机合成工业，经催化加氢或铁粉还原可得苯胺，这是硝基苯的最主要用途，由苯胺进而生产各种有机
硝基苯的定量分析 第二组：钱兵、孟厚辅、孟威、彭安、王佩垚、赵阔一：背景资料 硝基苯，有机化合物，又名密斑油、苦杏仁油，无色或微黄色具苦杏仁味的油状液体。难溶于水，密度比水大；易溶于乙醇、乙醚、苯和油。遇明火、高热会燃烧、爆炸。与硝酸反应剧烈。硝基苯由苯经硝酸和硫酸混合硝化而得。作有机合成中间体及用作生产苯胺的原料。用于生产染料、香料、炸药等有机合成工业。 物理性质 苯分子中一个氢原子被硝基取代而生成的化合物。无色或淡黄色（含二氧化氮杂质）的油状液体，有像杏仁油的特殊气味。相对密度1.2037(20/4℃)。硝基是强钝化基，硝基苯须在较强的条件下才发生亲电取代反应，生成间位产物；有弱氧化作用，可用作氧化脱氢的氧化剂。硝基苯常用硝酸和硫酸的混合酸与苯反应制取。主要用于制取苯胺、联苯胺、偶氮苯等。硝基苯毒性较强，吸入大量蒸气或皮肤大量沾染，可引起急性中毒，使血红蛋白氧化或络合，血液变成深棕褐色，并引起头痛、恶心、呕吐等。为无色或微黄色具苦杏仁味的油状液体。（纯净应为无色，实验室制硝基苯由于溶有硝酸分解产生的二氧化氮而有颜色，可加氢氧化钠溶液后分液除去） 相对密度：1.205(15/4℃) 熔点：5.7℃ 沸点：210.9℃ 闪点：87.78℃ 自燃点：482.22℃ 蒸气密度：4.25
蒸气压：0.13kPa(1mmHg44.4℃) 溶解度：难溶于水，密度比水大; 易溶于乙醇、乙醚、苯和油。遇明火、高热会燃烧、爆炸。与硝酸反应剧烈。[2] 化学性质 化学性质活泼，能被还原成重氮盐、偶氮苯等。由苯经硝酸和硫酸混合硝化而得。作有机合成中间体及用作生产苯胺的原料。 作用与用途 硝基苯是重要的其本有机中间体。硝基苯用三氧化硫磺化得间硝苯磺酸。可作为染料中间体温和氧化剂和防染盐S。硝基苯用氯磺酸磺化得间硝基苯磺酰氯，用作染料、医药等中间体。硝基苯经氯化得间硝基氯苯，广泛用于染料、农药的生产，经还原后可得间氯苯胺。用作染料橙色基GC，也是医药、农药、荧光增白剂、有机颜料等的中间体。硝基苯再硝化可得间二硝基苯，经还原可得间苯二胺，用作染料中间体、环氧树脂固化剂、石油添加剂、水泥促凝剂，间二硝基苯如用硫化钠进行部分还原则得间硝基苯胺。为染料橙色基R，是偶氮染料和有机颜料等的中间体。 二、几种生产方法 方法一： 将质量比为65%~68%的浓硝酸加入到苯中，再加入一定量的复合催化剂，加料完毕后，在70~100℃，磁力棒搅拌下进行反应，反应2~10小时，冷却，反应液自然分成有机相和水相的，有机相即为硝基苯。
本科化学类《有机化学》第四学期补充习题集 2012-6-1 一、选择一个正确的答案，填写在括号内。 1、乙醇的质子核磁共振谱中有几组峰？它们的面积比为多少？ ( ) A、2组；1:2 B、2组；5:1 C、3组；1:2:3 D、3组；1:2:2 2、下列化合物酸性最强的是? ( ) A、丙二酸 B、醋酸 C、草酸 D、苯酚 3、盖布瑞尔合成法可用来合成下列哪种化合物？ ( ) A、纯伯胺 B、纯仲胺 C、伯醇 D、混合醚 4、在水溶液中，下列化合物碱性最强的是：( ) 。 A、乙酰胺 B、甲胺 C、氨 D、苯胺 5、若间二硝基苯选择性的还原其中的一个硝基成为氨基，则选用哪种物质为还原剂？（） A、(NH4)2S B、Na2SO3 C、Fe + HCl D、Sn + HCl 6、下列化合物哪些能与FeCl3溶液发生颜色反应？( ) A、苄醇 B、苯酚 C、2,4-戊二酮 D、苯乙烯 7、α-苯乙醇和β-苯乙醇可以通过下列哪些方法（或试剂）来鉴别? ( ) A、碘仿反应 B、卢卡斯试剂 C、托伦斯试剂 D、浓HI 8、合成乙酸乙酯时，为了提高收率，最好采取何种方法? ( ) A、在反应过程中不断蒸出水 B、增加催化剂用量 C、使乙醇过量 D、A和C并用 9、下列化合物酸性最强的是：( ) A、氟乙酸 B、氯乙酸 C、溴乙酸 D、碘乙酸 10、在水溶液中，下列化合物碱性最强的是：( ) ；碱性最弱的是：（） A、三甲胺 B、二甲胺 C、甲胺 D、苯胺 11、涤纶是属于下列哪一类聚合物？（） A、聚酯 B、聚醚 C、聚酰胺 D、聚烯烃 12、吡啶和强的亲核试剂作用时发生什么反应？（） A、α-取代 B、β-取代 C、环破裂 D、不发生反应 13、下述反应不能用来制备α,β-不饱和酮的是：（） A、丙酮在酸性条件下发生羟醛缩合反应 B、苯甲醛和丙酮在碱性条件下发生反应 C、甲醛和苯甲醛在浓碱条件下发生反应 D、环己烯臭氧化、还原水解，然后在碱性条件下加热反应 14、下列化合物属于单糖的是：（） A、蔗糖 B、乳糖 C、糖原 D、核糖 15、下列化合物既能发生碘仿反应，又能和NaHSO3加成的是：（） A、CH3COC6H5 B、CH3CHOHCH2CH3
目录 第一章处理工艺的文献综述2 1.1含硝基苯废水对环境的危害2 1.2处理硝基苯的技术方法现状2 1.2.1 物理法2 1.2.2 化学法2 1.2.3 生物法3 第二章工程设计资料与依据4 2.1 废水水量4 2.2 设计进水水质4 2.3 设计出水水质4 2.4 设计依据5 2.5 设计原则与指导思想5 第三章工艺流程的确定5 3.1 废水的处理工艺流程5 3.2 工艺流程说明6 3.3 工艺各构筑物去除率说明7 第四章构筑物设计计算7 4.1 设计水量的确定7 4.2 调节池7 4.3 微电解塔8 4.4 FENTON氧化池 10 4.5 中和反应池11 4.6 沉淀池12 4.7 生活污水格栅14 4.8 生活污水调节池16 4.9 生化处理系统17 4.10 二沉池19 4.11 污泥浓缩池20 第五章构筑物及设备一览表22 5.1 主要构筑物一览表 22 5.2 主要设备一览表23 第六章管道水力计算及高程布置23 6.1 平面布置及管道的水力计算23 6.2 泵的水力计算及选型26 6.3 高程布置和计算28 第七章参考文献31
第一章处理工艺的文献综述1.1含硝基苯废水对环境的危害 硝基苯，分子式为C 5H 6 NO 2 ，相对分子量为123，相对密度(水=1)1.20，熔点在5.7℃，沸 点是210.9℃。硝基苯是淡黄色透明油状液体，有苦杏仁味，不溶于水，溶于乙醉、乙醚、苯等多数有机溶剂。用于溶剂，制造苯胺、染料等。环境中的硝基苯主要来自化工厂、染料厂的废水废气，尤其是苯胺染料厂排出的污水中含有大量硝基苯。 硝基苯在水中具有极高的稳定性，由于其密度大于水，进入水体后会沉入水底，长时间保持不变。又由于其在水中有一定的溶解度，所以造成的水体污染会持续相当长的时间。硝基苯类化合物化学性能稳定，苯环较难开环降解，常规的废水处理方法很难使之净化。因此，研究硝基苯类污染物的治理方法和技术十分必要。 1.2处理硝基苯的技术方法现状 1.2.1 物理法 对含高浓度硝基苯的工业废水，采用物理手段处理既可降低硝基苯的浓度，改善废水的可生化性，又可以回收部分硝基苯，实现资源利用最大化。主要的物理处理方法有：吸附法、萃取法和汽提法。 对于吸附法，硝基苯废水处理研究中颗粒状活性炭、炉渣、有机膨润土等都是应用较多的吸附剂。赵钰等[1]在用活性炭吸附法处理含芳香族硝基化合物的染料废水的工程试运行中，COD平均值由209mg/L下降至119mg/L。 对于萃取法，目前一般采用多级萃取法或萃取法与其他方法协同处理。林中祥等人[2]用 N 5O 3 —苯做萃取剂对硝基苯生产废水进行处理，萃取两次可使硝基苯含量达国家一级排放标 准。 对于汽提法，用于处理高浓度硝基苯废水，工艺上较为可行。于桂珍等[3]利用汽提—吸附法处理硝基苯废水，实验表明，硝基苯的去除率可达90%以上，汽提后的废水经碳黑吸附，废水中硝基苯含量可降至10mg/L以下，效果较好 1.2.2 化学法 针对于处理硝基苯的化学法主要有电化学法和高级氧化法。电化学氧化的基本原理有两
高中化学溴苯与硝基苯的制取实验操作口诀 溴苯制取实验 苯溴铁屑诉离情，微沸最佳管冷凝，云海茫茫卤酸雾，溴苯无色常变棕。 除溴需用碱液洗，漏斗分液便告成。 解释： 1. 苯溴铁屑诉离情:意思是说在实验室中是用苯、溴在铁屑做催化剂的条件下制取溴苯[联想：加药品时应先苯再溴后铁]。 2. 微沸最佳管冷凝："微沸最佳"的意思是说注意控制反应速度，以反应物液面微微沸动为宜，不可太激烈，否则大量苯和溴蒸发出来造成实验失败；"关冷凝"的意思是说跟瓶口垂直的一段长导管除导气外，还可以兼起冷凝器的作用，使蒸发出来的苯或溴回流回去。 3. 云海茫茫卤酸雾：意思是说在常温时很快就会看到在导管口出现白雾，这是反应生成的溴化氢遇水蒸气所形成的酸雾[联想：溴化氢溶入锥形瓶中的水中，生成氢溴酸。因此反应完毕后，向锥形瓶里滴入硝酸银溶液，则有浅黄色溴化银沉淀生成：HBr+AgNO3=AgBr↓+HNO3。 4. 溴苯无色常变棕：意思是说把烧瓶里的生成物倒入盛有蒸馏水的烧杯里，烧杯底部有褐棕色的不溶于水的液体，这是溴苯，它本是比水重的无色液体，由于溶解了溴而常显褐棕色。 5. 除溴需用碱液洗，漏斗分液便告成：这句的意思是说除掉溴笨中的溴用碱液（常用10%的NaOH）洗涤后，再用分液漏斗分离即可。
硝基苯制取实验 硝酸硫酸冷滴苯，黄色油物杏仁味。 温计悬浴加冷管，硫酸催化又脱水。 解释： 1. 硝酸硫酸冷滴苯：意思是说浓硝酸和浓硫酸混合后，必须立即在50-60℃的水浴中冷却后再滴入苯（否则，一方面两酸混合产生大量的热，使混合酸的温度升高，那么一部分浓硝酸将分解了；另一方面，苯的沸点比较低，大量的苯将蒸发掉，影响硝基苯的产率）。 2. 黄色油物杏仁味：意思是说反应完毕把试管里的混合物倒入盛着水的烧杯中去，则过量的硝酸和硫酸就溶解在水里，而聚集在烧杯底的具有浓烈的苦杏仁气味的黄色油状液体就是硝基苯，硝基苯是无色的液体，由于溶解了一些杂质，所以常显黄色。 3. 温计悬浴加冷管："温计悬浴"的意思是说温度计必须悬吊在水浴中，切不可与烧杯底接触；"加冷管"的意思是说为了防止苯的蒸发，需在试管口塞上一个起冷凝管作用的长玻璃导管。 4. 硫酸催化又脱水：意思是说硫酸在这里既做催化剂又做脱水剂。
地下水中硝基苯类污染物去除技术分析 硝基苯是一种重要的有机化学中间体,被广泛应用于农药、染料、医药及其他化工行业 ,有资料显示,1994 年全国硝基苯的总产量就达到200 多万t,近些年,因硝基苯类污染物造成的地下水污染事件时有发生。从1983 年,松花江水系不断遭到了有机物的严重污染,其中地下水中硝基苯类污染物占检出率的2. 9% ,检出数目有3 种,2,4-DNT 就是3 种硝基苯类污染物中的一种典型污染物 ,2005 年11 月13号,中石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故导致了大量的硝基苯类有机物进入松花江,导致地下水中的硝基苯超标10. 7 倍。在2008 年的“渭河关中段地下水对河流生态基流的保障研究”中,也报道了有关硝基苯污染地下水的突发事件。由于地下水的隐蔽性、不可逆性和系统的复杂性等特性,造成了被硝基苯类有机物污染的地下水难以被治理,因此,研究地下水中硝基苯类污染物的去除技术与方法成为当前地下水污染治理的研究热点。 铁碳微电解是一种常见的污染物去除方式,具有处理效果好、操作简便低能等特点,成为近些年发展起来的处理有机污染物较好的方法,铁碳微电解的反应过程中发生如式(1) ~ (4)的反应,Fe0 、C 具有不同的电极电位,在溶液中的Fe0 作为阳极,C 作为阴极形成了原电池。阴极产生大量的[H]和[O],这些活性成分能与水中的有机物发生反应。铁碳微电解作为一种有效的去除污染物的方式,常被用来去除水中的硝基苯等难降解性有机物。 阳极: 阴极:中性或碱性条件下阴极: 酸性溶氧条件下: 酸性无氧条件下:
利用铁碳微电解降解硝基苯的研究很多,但是针对地下水环境中的Fe0 -C 微电解技术去除硝基苯类有机物的效果有待进一步考察,地下水中的环境很复杂,酸碱性、溶解氧等影响因素都会影响到去除效果。基于此,本实验以地下水中2,4-DNT 为目标污染物,研究了地下水中的pH 值,溶解氧以及常见的阴、阳离子对于Fe0 -C 去除2,4-DNT 过程的影响,并分析了反应产物,以期找到适合在地下水环境中去除2,4-DNT的最佳条件。 1 材料与方法 1. 1 实验材料和仪器 还原性铁粉(阿拉丁公司,100 目);颗粒性活性炭(分析纯);2-氨基-4-硝基甲苯(Labor Dr. Ehrenstoris99. 5% );4-氨基-2-硝基甲苯( Labor Dr. Ehrenstoris 99. 5% ); 2, 4-二氨基甲苯( Labor Dr. Ehrenstoris99. 5% )。实验所用的钠盐(NaCl,Na2 SO4 ) 和氯盐(CaCl2 ,MgCl2 和KCl) 均为分析纯;2,4-二硝基甲苯(99% )购于东京化成工业株式会社。 实验中取0. 5 g 2,4-DNT 溶于100 mL 乙醇中,稀释到1 L 的容量瓶中,得到500 mg·L - 1 的2,4-DNT 储备液待用,实验时取40 mL 2,4-DNT 的储备液稀释到200 mL,配置成100 mg·L - 1 的2,4-DNT 的使用液。有机物的测量采用安捷伦1200 高效液相色谱仪分析,色谱柱为安捷伦C18 反相色谱柱COSMOSIL,规格为4. 6 mm × 250 mm,流动相为:V甲醇∶ V 水= 70∶ 30,流速为1 mL·min - 1 ,进样量为20 μL·min - 1 ,紫外检测波长为254 nm,检测温度为30 ℃。所用有机物质均为色谱纯,所用水均为超纯水。 1. 2 实验方法 实验共分为5 个部分:Fe0 -C 去除2,4-DNT 的可行性实验、初始pH 的影响实验、DO 的影响实验、地下水中常见的阴阳离子的影响实验。实验中将0. 3 g 还原性铁粉、0. 1 g 活性炭与100 mg·L - 1 的2,4-DNT溶液200 mL 共置于250 mL 具塞磨口锥形瓶中,用20% 的HCl 和0. 1 mg·L - 1 的NaOH 调节溶液中的pH值,溶液通过通入高纯氮气和氧气,研究不同浓度溶解氧条件下2,4-DNT 的去除率,迅速用橡胶塞密封,于15 ℃的恒温振荡器上以150 r·min - 1 的频率震荡到设定时间,用注射器吸取5 mL,用0. 22 μm 的滤膜进行过滤,然后测试2,4-DNT 及其反应产物含量。 2 结果与讨论 2. 1 Fe0 、C 及Fe0 -C 去除2,4-DNT 效果及产物分析 为了解Fe0 -C 微电解去除2,4-DNT 的原理,在pH = 7,DO = 0. 23 mg·L - 1 ,T = 15 ℃ ,无阴阳离子的条件下,设置单独Fe0 、单独C 和Fe0 -C 3 种组合模拟去除地下水中 2,4-DNT,3 组去除效果如图1 所示,经过200 min,Fe0 -C 对2,4-DNT 的去除率可达到83. 09% ,单独Fe0 去除2,4-DNT 的效果不佳,去除率仅为8. 53% , 单独C 对2,4-DNT 的去除率为73. 20% ,具有有一定的吸附作用。在Fe0 -C 反应开始150 min 内,2,4-DNT 去除效
对氯硝基苯吸附在银纳米粒子上的偶联反应 罗文丽 苏亚琼 田向东 赵刘斌 吴德印* 田中群 (厦门大学化学化工学院化学系,固体表面物理化学国家重点实验室,福建厦门361005) 摘要: 表面增强拉曼光谱(SERS)具有极高的检测灵敏度,通过检测吸附分子的SERS 信号,可以获得表面吸 附分子的结构以及可能发生的反应.在拉曼激发光源的辐射下,在碱性溶液中,银纳米粒子表面吸附的对氯硝基苯(PCNB)的SERS 光谱与其固体的常规拉曼光谱相比,出现异常SERS 谱.通过采用密度泛函理论(DFT)计算,对PCNB 以及可能的偶联产物p ,p ?-二氯偶氮苯(DCAB)进行理论分析以及谱峰归属,发现这些异常峰来自其偶联产物DCAB 的偶氮C －N ＝N －C 基团的基频振动.关键词: 表面增强拉曼光谱;密度泛函理论;对氯硝基苯;p ,p ?-二氯偶氮苯;银纳米粒子 中图分类号: O646 Reaction of p -Chloronitrobenzene Adsorbed on Silver Nanoparticles LUO Wen-Li SU Ya-Qiong TIAN Xiang-Dong ZHAO Liu-Bin WU De-Yin * TIAN Zhong-Qun (State Key Laboratory for Physical Chemistry of Solid Surfaces,Department of Chemistry,College of Chemistry and Chemical Engineering,Xiamen University,Xiamen 361005,Fujian Province,P .R.China ) Abstract:Surface-enhanced Raman spectroscopy (SERS)on silver nanoparticles is highly sensitive because of surface plasmon resonance.We have studied the structures and photoinduced chemical reactions of p -chloronitrobenzene (PCNB)molecules adsorbed on silver nanoparticles using a combination of SERS and density functional theory (DFT)calculations.When the PCNB molecules are adsorbed to the surface of silver nanoparticles in alkaline solution,the SERS spectra are very different from the normal Raman spectra of https://www.doczj.com/doc/3c6088250.html,parison of the DFT simulated Raman spectra of PCNB and p ,p ?-dichloroazobenzene (DCAB)indicates that the new peaks in the SERS spectrum of PCNB adsorbed on silver nanoparticles arise from the azo (C －N ＝N －C)group of DCAB.Key Words: Surface-enhanced Raman spectroscopy;Density functional theory;p -Chloronitrobenzene;p ,p ?-Dichloroazobenzene;Silver nanoparticle [Article] doi:10.3866/PKU.WHXB201209052 https://www.doczj.com/doc/3c6088250.html, 物理化学学报(Wuli Huaxue Xuebao ) Acta Phys.-Chim.Sin .2012,28(12),2767-2773 December Received:July 25,2012;Revised:September 5,2012;Published on Web:September 5,2012.? Corresponding author.Email:dywu@https://www.doczj.com/doc/3c6088250.html,;Tel:+86-592-2189023. The project was supported by the National Natural Science Foundation of China (20973143,91027009,21021002),National Key Basic Research Program of China (973)(2009CB930703),and Xiamen University,China (2010121020). 国家自然科学基金(20973143,91027009,21021002),国家重点基础研究发展规划项目(973)(2009CB930703)和厦门大学(2010121020)资助 ?Editorial office of Acta Physico-Chimica Sinica 1引言 表面增强拉曼光谱(SERS)具有极高的表面检测灵敏度,分子吸附在粗糙的Ag 表面上时,表面增强拉曼散射因子可以达到106倍.1当分子吸附在金属纳米粒子表面上时,由于分子在表面的成键作用、吸附取向变化或分子在表面所处的位置不同, 分子在金属纳米粒子表面产生的拉曼散射信号会 有所不同.2因此,表面增强拉曼光谱信号可以用于研究表面吸附、反应和鉴别表面吸附物种.在苯环上的氢若被硝基取代形成硝基苯,其硝基官能团可能吸附于表面,并具有非常强的拉曼谱峰.在镍(111)表面,其拉曼强度可得到进一步增强,如在表 2767
简单的说就是将硝基苯和氢气加热到200度左右，通入流化床反应器，在金属负载型催化剂（很多种，你这里是活性铜）的作用下，在200-320度时生成苯胺。 反应化学式为C6H5NO2+3H2—-—- C6H5NH2+2H20 硝基苯催化加氢法是目前工业上生产苯胺的主要方法，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。 催化剂 C6H5NO2+3H2—-—- C6H5NH2+2H20+Q 生产工艺：1，硝基苯加氢还原：硝基苯经预热和氢气以1：9(摩尔比)进入气化器，气化并加热至185～200℃，通人流化床。以铜作催化剂，气态硝基苯在流化床内发生加氢还原反应。控制流化床内中心温度220～270℃。H：≥90％。加氢反应产生的热量由废热锅炉产生1．3～1．7MPa的饱和蒸汽，供气化器和后续精馏工序使用。流化床顶部出来的气态反应生成物经冷凝、冷却。液相为反应生成的苯胺和水，分层得到粗品苯胺。不凝气(H：≥90％)少量排放，其余压缩后。和新鲜氢混合循环使用。床内铜催化剂定期进行再生处理。2，苯胺精制：粗品苯胺从脱水塔顶泵人。控制脱水塔釜温度140-160℃，塔顶温度120～140℃。塔内真空度一0．06至-0．07MPa。当脱水塔釜液水分≤0．1％后，进入精馏塔精馏脱除重组份(硝基苯、联苯胺类等)。控制塔釜温度l10～120℃。塔顶温度100～llO~C。塔内真空度一0．09MPa以上。气态苯胺从塔顶蒸出冷凝得到成品；塔釜内的重组份定期排放，蒸馏回收苯胺后作为焦油。 固定床气相催化加氢工艺是在l～3 MPa和200—300 摄氏度等条件下，硝基苯和氢发生反应，苯胺的选择性>99％。具有运转费用低、投资少、技术成熟和产品质量好等优点，不足之处是易发生局部过热而引起副反应和催化剂失活。国外大多数苯胺生产厂采用此工艺进行生产。 流化床气相催化加氢法是汽化后的硝基苯与过量H：混合，进人流化床反应器，在260—280℃进行加氢还原反应生成苯胺和水蒸汽。该法较好地改善了传热状况，避免局部过热，减少副反应的生成，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、操作和维修费用较高。我国绝大多数苯胺生产厂家均采用流化床气相催化加氢工艺进行生产。 硝基苯液相催化加氢工艺是在无水条件下硝基苯进行加氢反应生成苯胺，苯胺的收率为99％。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。 目前，成功应用于硝基苯加氢工艺的催化剂主要是还原态的铜基催化剂和贵金属铂系催化剂。
Lem wm XX/XXX水中硝基苯类的测定 一.主题内容 本文规定了地表水、地下水、工业废水、生活污水和海水中硝基苯类的监测方法。具体采样及分析方法、检出限等参数见下表：
二.注意事项 （一）还原-偶氮光度法测定工业废水中硝基苯类（总浓度） 1、水样应采集于棕色玻璃瓶内，硫酸调节pH为1~2，并在4?C下保存，采集后24h内分析完毕。 2、在酸性条件下测定，当酚含量高于200mg/L，乙醇高于5%（v/v），甲醇高于2.5%（v/v），丙酮高于10%（v/v），对本方法有正干扰。 3、显色温度对反应有影响，最佳反应温度在22 ~30?C，若室温高于或低于此温度范围，可在恒温水浴中显色，或采用同时绘制校正曲线的办法进行测定。保存在冰箱的水样及试剂，比色前一定放置到室温，以消除温度的影响。 4、色度较深的废水，可分取与显色相同体积的水样，按同样的操作步骤，但免去加1mL 2% NEDA溶液步骤，测量其吸光度。由水样吸光度减去上述所测得的吸光度的差值，查出相应的苯胺含量。 5、对色泽很深或酚含量较高的水样，测得苯胺时，可采用蒸馏法以消除干扰。蒸馏操作步骤为：分取100mL水样于蒸馏瓶中，用4%氢氧化钠溶液调至碱性，加热蒸馏。待蒸馏出80mL时，停止加热，稍冷后，往蒸馏瓶中加入20mL 水，继续蒸馏至100mL蒸馏液为止。 6、样品溶液、标准溶液和空白对照必须用同一批试剂同时操作，所加试剂量也要求准确。 7、当水样中苯胺类化合物含量是硝基苯类化合物含量的7倍时，本方法任适用。若苯胺比例增大，则误差增大。 8、2% NEDA溶液配制时，可在水浴上温热至溶液清亮并全部溶解，过滤后稀释至所要体积。储存于棕色玻璃瓶中，冰箱保存。此溶液不宜多配，当溶液浑浊时应重新配制。 9、水样经还原操作过滤时，应使用慢速滤纸。 10、加10%氢氧化钠溶液（m/v）于经还原操作的水样中，当pH调至4~5时，溶液可能出现絮状沉淀，而不经还原操作的水样则无絮状沉淀。因此，氢氧化钠溶液用量会略多于经还原操作的水样。
NO 24-HNO 3=O 2N —<(C ==?S-^O 2 +H 2O 3.3酸性二硝基苯的中和精制，酸性二硝基苯中含有酸（主要为硝 酸）和副反应生成的邻、对二硝基苯，用氢氧化钠中和酸性硝基苯 中的硝酸，利用亚硫酸钠磺化取代反应，生成不溶于水的邻、对硝 基苯磺酸钠，以达到精制的目的。 3.4精制锅的间二硝基苯的水洗。用水洗去除中和精制后产生的少 量的碱和邻、对硝基苯磺酸钠，从而制得高纯度的间二硝基苯。 有关反应如下： NO 2 SO 3Na <<=>>-^NO 2 +Na 2SO 4 ------------ ? Ch +H 2O NO 2 +Na 2SO 4 NO 2 -<（S^>-SO 3Na +NaNO 2 3.5硝化反应的抽取。用硝基苯萃取硝化废酸中的二硝基苯，同行 斯硝基苯同硝化废酸中的剩余硝酸反应生成二硝基苯。抽取后的废 主反应: NO, +HoO 副反应：Z VNO 2 + HNO 3 =
酸送浓酸岗位提炼后循环使用或外售。硝基苯抽取后成为酸性硝基苯，作为硝化的原料。 有关反应如下： HNO3+NaOH=NaNO3+H2O 四、工艺过程的叙述 4.1各种原料的接受 4.1.1粗硝基苯从硝基苯车间粗硝基苯储罐由输送泵送到木工段硝基苯计量槽（V102）中。 4.1.2硫酸从废酸回收工段浓缩岗位槽自流到木工段硫酸计量槽（V105）中。 4.1.3 .98%硝酸从硝基苯工段硝酸储罐经泵送至木工段硝酸计量槽 （V104）中4.1.4.30%的液碱从硝基苯工段液碱储罐经泵送至木工段液碱计量槽（V106）中。 4.1.5亚硫酸钠经提升机（LS101）送至三楼，供亚硫酸钠配制罐 （104AB）使用。 4.2硝基苯的硝化421硝化开车前的检查和准备 1）检查硝化锅各部位是否正常，水压、汽压、电压是否稳定，温度计，真空表，报警装置是否好用。 2）硝化锅的数字显示仪和记录仪，两表温差不能超过2度，并记 录好两表的同步温度水温差。 3）领取操作记录表，做好记录。
对硝基苯甲酸的制备（预习报告） 一、实验目的 1、掌握利用对硝基甲苯制备对硝基苯甲酸的原理及方法。 2、掌握电动搅拌装置的安装及使用。 3、练习并掌握固体酸性产品的纯化方法。 二、实验原理 C H3 N O2 N a2C r2O7H 2 SO4 + + 4 H 2 ++ + Na2SO4C r2(S O4)3H 2 O 5 该反应为两相反应，还要不断滴加浓硫酸，为了增加两相的接触面，为了尽可能使其迅速均匀地混合，以避免因局部过浓、过热而导致其它副反应的发生或有机物的分解，本实验采用电动搅拌装置。这样不但可以较好地控制反应温度，同时也能缩短反应时间和提高产率。 生成的粗产品为酸性固体物质，可通过加碱溶解、再酸化的办法来纯化。纯化的产品用蒸汽浴干燥。 三、实验药品用量及物理常数
四、实验装置图 滴 液 漏 斗 反应装置 抽滤装置干燥 装置 面皿 布氏漏斗 抽 滤 瓶 五、实验流程及步骤 对硝基甲苯 重铬酸钠 15m l水 30分钟 1．安装带搅拌、回流、滴液的装置如图 2．在250ml的三颈瓶中依次加入6g对硝基甲苯，18g重铬酸钾粉末及40ml水。 3．在搅拌下自滴液漏斗滴入25ml浓硫酸。(注意用冷水冷却，以免对硝基甲苯因温度过高挥发而凝结在冷凝管上)。 4．硫酸滴完后，加热回流0.5h，反应液呈黑色。（此过程中，冷凝管可能会有白色的对硝基甲苯析出，可适当关小冷凝水，使其
熔融滴下）。 5．待反应物冷却后，搅拌下加入80ml冰水，有沉淀析出，抽滤并用50ml水分两次洗涤。 6．将洗涤后的对硝基苯甲酸的黑色固体放入盛有30ml 5％硫酸中，沸水浴上加热10min，冷却后抽滤。（目的是为了除去未反应完的铬盐） 7．将抽滤后的固体溶于50ml 5%NaOH溶液中，50℃温热后抽滤，在滤液中加入1g活性炭，渚沸趁热抽滤。（此步操作很关键，温度过高对硝基甲苯融化被滤入滤液中，温度过低对硝基苯甲酸钠会析出，影响产物的纯度或产率） 8．充分搅拌下将抽滤得到的滤液慢慢加入盛有60ml 15%硫酸溶液的烧杯中析出黄色沉淀，抽滤，少量冷水洗涤两次，干燥后称重。（加入顺序不能颠倒，否则会造成产品不纯）。 9．混合溶剂重结晶粗对硝基苯甲酸。 六、实验注意事项 1、安装仪器前，要先检查电动搅拌装置转动是否正常，搅拌棒要垂 直安装，安装好仪器后，再检查转动是否正常。 2、从滴加浓硫酸开始，整个反应过程中，一致保持搅拌。 3、滴加浓硫酸时，只搅拌，不加热；加浓硫酸的速度不能太快，否 则会引起剧烈反应。 4、转入到40ml冷水中后，可用少量（约10ml）冷水再洗涤烧瓶。 5、碱溶时，可适当温热，但温度不能超过50℃，以防未反应的对硝