苯酚组成与结构特点、化学性质与废水处理
- 格式:ppt
- 大小:1.64 MB
- 文档页数:73
苯酚基本知识
苯酚
1.苯酚的组成与结构:
(1)分子式:C 6H 6O (2)结构简式:
(3)所含官能团:酚羟基,具有弱酸性。
2.苯酚的物理性质:是一种具有特殊气味的无色晶体,密度比水大,常温下微溶于水,易溶于有机溶剂;当温度高于65℃时,能跟水以任意比例互溶。
苯酚有毒,有腐蚀性,接触后会使局部蛋白质变。
苯酚是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。
3.苯酚的化学性质:(1)弱酸性:苯酚的电离方程式为
a.与金属钠反应:。
b.与氢氧化钠溶液反应:。
c.与Na 2CO 3溶液反应:Na 2CO 3C 6H 5OH→C 6H 5ONa NaHCO 3。
d.CO 2通入苯酚钠溶液,发生的反应为:CO 2H 2O
C 6H 5ONa→C 6H 5OH NaHCO 3。
思考:苯酚、碳酸、HCO 3—
酸性大小由强到弱的顺序是:H 2CO 3>>HCO 3—。
(2)苯酚的溴代反应:
,白色沉淀。
(3)苯酚和FeCl 3溶液的显色反应:苯酚遇三氯化铁溶液显紫色,常用FeCl 3检验苯酚的存在。
涉及的反应为:6PhOH
FeCl 3→H 3[Fe(OPh)6](紫色)3HCl。
(4)酚醛树脂的合成:。
说明:在浓盐酸的作用下,甲醛中的氧原子和苯酚中羟基邻
-,而苯位的两个H原子会脱去结合成水,这样甲醛就变成-CH
2
酚则变成,这两个结构交替连接就形成了线性酚醛树脂。
酚醛树脂的应用:制造各种涂料、胶粘剂及隔热保温材料等。
苯酚
1.苯酚的组成与结构:
(1)分子式:C6H6O
(2)结构简式:
(3)所含官能团:酚羟基,具有弱酸性。
2.苯酚的物理性质:是一种具有特殊气味的无色晶体,密度比水大,常温下微溶于水,易溶于有机溶剂;当温度高于65℃时,能跟水以任意比例互溶。
苯酚有毒,有腐蚀性,接触后会使局部蛋白质变。
苯酚是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。
3.苯酚的化学性质:
(1)弱酸性:苯酚的电离方程式为
a.与金属钠反应:。
b.与氢氧化钠溶液反应:。
c.与Na2CO3溶液反应:Na2CO3+C6H5OH→C6H5ONa+NaHCO3。
d.CO2通入苯酚钠溶液,发生的反应为:CO2+H2O+C6H5ONa→C6H5OH +NaHCO3。
思考:苯酚、碳酸、HCO3—酸性大小由强到弱的顺序是:H2CO3>>HCO3—。
(2)苯酚的溴代反应:,白色沉淀。
(3)苯酚和FeCl3溶液的显色反应:苯酚遇三氯化铁溶液显紫色,常用FeCl3检验苯酚的存在。
涉及的反应为:6PhOH+FeCl3→H3[Fe(OPh)6](紫色)+3HCl。
(4)酚醛树脂的合成:。
说明:在浓盐酸的作用下,甲醛中的氧原子和苯酚中羟基邻位的两个H原子会脱去结合成水,这样甲醛就变成-CH2-,而苯酚则变成,这两个结构交替连接就形成了线性酚醛树脂。
酚醛树脂的应用:制造各种涂料、胶粘剂及隔热保温材料等。
1。
苯酚类废水处理方法苯酚类废水是指含有苯酚及其衍生物的工业废水。
苯酚是一种有毒有害的化学物质,对环境和人体都有一定的危害性。
因此,苯酚类废水的正确处理和处理方法的选择非常重要。
本文将探讨和介绍一些常见的苯酚类废水处理方法。
一、物理处理方法:1.吸附法:利用活性炭等吸附剂将废水中的苯酚吸附,从而实现废水中苯酚的去除。
这种方法对苯酚的去除率较高,但吸附剂的选择和再生都需要考虑。
2.溶解气体浮选法:通过将气体溶解到废水中,然后利用气泡的浮力将苯酚分离出来。
这种方法主要适用于苯酚浓度较高的废水处理。
3.沉降法:使用化学药剂将苯酚与其他杂质反应生成沉淀物,然后通过沉淀物的沉降将苯酚分离出来。
二、化学处理方法:1.氧化法:通过加入氧化剂,如过硫酸氢钾、高氯酸等,将废水中的苯酚氧化成无害的化合物。
这种方法应用广泛,但是需要控制适当的反应条件和氧化剂的浓度。
2.还原法:通过还原剂的作用将废水中的苯酚还原成无害的物质。
常用的还原剂有亚硫酸钠、亚硫酸等。
3.氯化法:利用化学方法将废水中的苯酚进行氯化反应,生成无害的化合物。
但是这种方法需要考虑废水的再处理和氯化副产物的处理问题。
三、生物处理方法:1.厌氧处理法:通过利用厌氧菌对废水中的苯酚进行降解和转化,将苯酚转化成无害的化合物。
这种方法适用于高浓度的苯酚废水处理,但需要提供合适的温度和营养物质,同时需要处理废水的剩余物和菌种的再生。
2.好氧处理法:通过运用好氧菌将废水中的苯酚降解为无害的物质。
好氧生物法适用于低浓度的苯酚废水处理,但处理过程中需要提供足够的氧气和温度。
需要注意的点有以下几个方面:1.废水的处理需遵循环保要求并进行合理配置2.废水处理设备的运行维护保养要及时,以确保设备运转正常3.废水处理过程需要监测废水处理效果,确保废水处理达到排放标准4.废水处理过程需完善的资料记录和备案以备查。
总结起来,苯酚类废水的处理方法涉及到多个领域,并且需要根据实际情况进行选择,综合利用多种处理方法可能是更好的选择。
苯酚使用指南(第六版苯酚使用指南(第六版)一、苯酚的基本性质。
1. 物理性质。
- 苯酚,化学式为C₆H₅OH,又名石炭酸。
它是一种具有特殊气味的无色针状晶体。
- 熔点为40.5℃,在常温下微溶于水,当温度高于65℃时,能与水以任意比例互溶。
苯酚易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
2. 化学性质。
- 弱酸性:苯酚具有弱酸性,其酸性比碳酸弱。
它可以与氢氧化钠等强碱反应,生成苯酚钠和水,化学方程式为:C₆H₅OH + NaOH→C₆H₅ONa + H₂O。
- 取代反应:苯酚的苯环上的氢原子容易被取代。
例如,在与溴水反应时,会发生邻、对位的取代反应,生成2,4,6 - 三溴苯酚白色沉淀,化学方程式为:C₆H₅OH+3Br₂→C₆H₂Br₃OH↓+3HBr。
- 显色反应:苯酚遇三氯化铁溶液会显紫色,这一反应可用于苯酚的定性检验。
二、苯酚的用途。
1. 工业用途。
- 酚醛树脂生产:苯酚是制造酚醛树脂的主要原料之一。
酚醛树脂具有良好的耐热性、电绝缘性等性能,广泛应用于电器、机械等工业领域。
- 医药中间体:在医药工业中,苯酚可作为合成多种药物的中间体。
例如,一些解热镇痛药的合成需要用到苯酚。
- 防腐剂:苯酚具有一定的杀菌防腐能力,可用于木材、皮革等的防腐处理。
2. 实验室用途。
- 作为试剂:在化学实验室中,苯酚可用于有机合成反应,如上述的取代反应等研究。
同时,利用其显色反应来鉴别含有酚羟基的化合物。
三、苯酚的使用安全注意事项。
1. 健康危害。
- 苯酚对皮肤、粘膜有强烈的腐蚀作用,接触皮肤后可引起皮肤灼伤,初期为白色,后变为红色、棕色,严重时会引起皮肤坏死。
- 如果吸入苯酚蒸气,会对呼吸道产生刺激作用,可引起咳嗽、呼吸困难等症状,高浓度吸入可导致肺水肿。
- 口服苯酚会引起消化道灼伤,出现腹痛、呕吐等症状,严重时可导致死亡。
2. 防护措施。
- 皮肤防护:在接触苯酚时,必须穿戴合适的防护手套,如橡胶手套。
手套应定期检查,如有破损应及时更换。
苯酚类废水处理方法1.生物处理法生物处理法是一种利用微生物将苯酚类废水中的有机物降解为水和二氧化碳的方法。
其中最常用的是好氧生物处理和厌氧生物处理。
在好氧条件下,通过给反应器供氧,使微生物能够利用废水中的有机物进行降解。
这种方法具有操作简单、成本较低的优点,但对废水中的苯酚浓度要求较高。
厌氧生物处理是将废水送入没有氧气的反应器中,微生物在无氧条件下进行厌氧呼吸降解有机物。
这种方法适用于苯酚浓度较高的废水处理。
2.化学处理法化学处理法是通过加入化学试剂改变废水的性质,使废水中的苯酚和其他污染物发生物理或化学变化,进而实现废水的净化。
主要包括氧化法,还原法,絮凝法等。
氧化法是通过加入氧化剂将废水中的苯酚氧化为无害物质。
常用的氧化剂有过氧化氢、高锰酸盐等。
还原法是通过加入还原剂使废水中的苯酚还原为无害物质。
常用的还原剂有亚硫酸盐、硫酸亚铁等。
絮凝法是通过加入絮凝剂形成絮凝物,将废水中的苯酚和其他污染物凝结成群体,便于后续的分离和处理。
3.填料吸附法填料吸附法是将苯酚类废水通过填料层,利用填料的吸附作用将苯酚类物质吸附在填料上,从而达到净化废水的目的。
常用的填料有活性炭、树脂等。
填料吸附法具有吸附效果好、操作简单、成本较低等优点。
但是对废水中的苯酚浓度要求较高,且填料饱和后需要进行更换。
4.膜分离法膜分离法是使用逆渗透、纳滤等膜技术,通过半透膜的作用将废水中的苯酚类物质和水分离。
膜分离法具有操作简单、能耗低、净化效果好等优点。
综上所述,苯酚类废水处理方法多种多样,各自具有不同的适用场景和优缺点。
在实际应用中,可以根据废水的性质、苯酚浓度等因素综合考虑,选择合适的处理方法进行处理,以实现废水的净化和循环利用。
酚(phenol) ,通式为ArOH,是芳香烃环上的氢被羟基( 2OH)取代的一类芳香族化合物。
最简单的酚为苯酚。
酚上的羟基具有弱酸性,酸性比醇羟基强。
酚易被氧化,在空气中无色的晶体酚易被氧化为红色或粉红色的醌。
酚类化合物(苯酚及其衍生物)主要来源于煤化工、石油化工、制药厂、苯酚生产及酚醛树脂生产厂等,是一种原生质高毒物质,对一切生物个体都有毒害作用,可通过皮肤、粘膜、口腔进入生物体内,与细胞原浆中的蛋白质接触后形成不溶性蛋白质而使细胞失去活性,尤其对神经系统有较大的亲和力,使神经系统发生病变[ 1 ] 。
酚是工业废水中常见的高毒性、难降解有机物,不但危害人体健康安全,而且严重破坏自然生态平衡,造成严重的环境污染。
因此,含酚废水的防治引起世界各国的普遍重视,包括中国在内的许多国家已经将其列入重点控制的污染物名单之中[ 2 ] 。
1 含酚废水的主要处理技术目前,含酚废水处理方法主要分为物理法、化学法、生化法以及电化学法。
物理法包括萃取法、吸附法、精馏法、盐析法、超声降解法、离子交换法等;化学法有化学氧化法、湿式空气氧化法、超临界氧化法、缩聚法、焚烧法、催化氧化法以及光催化氧化法等;生物法有活性污泥法、生物膜法、流化床法、接触氧化法、厌氧法等;电化学法包括电氧化法、闪电解法、湿式电氧化法、电凝聚气浮法以及三维电极电化学法等。
各种方法都有自己的优点和局限性,其中,物化法和生物法在工业上的应用较为成功,有很高的处理效果[ 3 ] 。
1.1 含酚废水的物理处理方法1.1.1 萃取法溶剂萃取法利用难溶于水的萃取剂与废水进行接触,使废水中酚类物质与萃取剂进行物理或化学的结合,实现酚类物质的相转移。
负载后的萃取剂通过改变pH值或温度来反萃再生。
溶剂萃取法不仅设备投资少,占地面积小、操作方便、能耗低,而且能够回收利用废水中的酚类物质。
溶剂萃取法一般适用于高浓度的含酚废水处理,且多数是为了回收有效成分,它也可以作为生物化学氧化法的前处理部分,既能回收酚,又能减轻生物氧化的负担[ 4 ] 。
苯酚的结构与性质1.基本性质1.1酚的概念和结构特征羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚。
(1)“酚”是一种烃的含氧衍生物的总称,其根本特征是羟基与苯环直接相连;(2)酚分子中的苯环,可以是单环,也可以是稠环,如OH也属于酚;(3)酚与芳香醇属于不同类别的有机物,不属于同系物(如CH 3OH 和CH 2CH 2OH );(4)苯酚是酚类化合物中最简单的一元酚。
1.2苯酚的分子组成、分子结构苯酚的分子式是C 6H 6O ,它的结构式及分子模型如下: CH CH CH CH CH OH,简写为OH或C 6H 5OH 。
由苯酚分子比例模型可知,苯酚分子里有12个原子位于同一个平面内。
1.3苯酚的物理性质纯净的苯酚是无色的晶体,露置在空气里会因小部分被氧化而呈粉红色。
苯酚具有特殊的气味,熔点43℃,在水中的溶解度不大,当温度高于65℃时,则能与水混溶。
苯酚易溶于乙醇等有机溶剂。
注意:(1)苯酚易被空气中的氧气氧化,对苯酚要严格密封保存。
(2)苯酚有毒,可作消毒剂,它的浓溶液对皮肤有强烈的腐蚀性,使用时要小心,如果不慎沾到皮肤上,应立即用酒精清洗。
(3)苯酚在水中微溶,在乙醇中易溶。
将较多的苯酚晶体投入水中,搅拌或振荡,形成浑浊的液体,将其加热至65℃以上,液体变澄清。
将该澄清液体冷却至室温时又变浑浊。
将该浑浊的液体静置,液体分层,上层为水状(苯酚的饱和水溶液),下层为无色油状(水的饱和苯酚溶液)。
2.性质应用苯酚的化学性质:已知甲苯分子中的甲基和苯基相互影响,使甲基的化学性质不同于一般的烷基,苯基的化学性质也不同于苯。
由此联想,苯酚分子里的羟基与苯基也相互影响。
(1)弱酸性 OH O -H +(俗称石炭酸) OH ONa H 2O在水溶液中,苯酚能跟钠等活泼金属反应,如: OH 2ONa 2H 2↑(比钠与水的反应更剧烈)(2)苯环上的取代反应①卤代反应苯酚与浓溴水反应,生成2,4,6-三溴苯酚白色沉淀。