[經(jīng)濟(jì)學(xué)]第6章_硝化和亞硝化-資料下載頁
2024-10-16 22:23本頁面
【正文】 不同的溶劑或混酸 、 硝酸 、 硫酸中進(jìn)行分離 。 如用二氯乙烷為溶劑 ， 可以分離 1,5與 1,8二硝基萘或二硝基蒽醌 。 硝化異構(gòu)產(chǎn)物的分離 → 物理法 /42 50 硝基苯的生產(chǎn) 硝基苯 ： 主要用途是 制苯胺 、 聚氨酯泡沫塑料 等 。 生產(chǎn)工藝 ： （ 1） 混酸間歇硝化法：早期工藝 。 （ 2） 連續(xù)工藝：后來發(fā)展的工藝 。 包括：鍋式串聯(lián) 、 環(huán)式串聯(lián) 、 管式 、 泵式循環(huán) 、 塔式等 。 我國：主要：鍋式串聯(lián) 、 環(huán)式串聯(lián) 、 環(huán)鍋串聯(lián) 。 硝基苯的生產(chǎn) /42 51 （ 3） 雙鍋串聯(lián)工藝 混酸硝化 （ 2個(gè)鍋 、 溫度不同 ） 、 連續(xù)分離器分離 ， 分離后：廢酸用新鮮苯連續(xù)萃取 ， 萃取出的酸性苯循環(huán)利用 ， 廢酸濃縮回用；連續(xù)分離器出來的酸性硝基苯經(jīng)水洗 、 堿洗除去酸性雜質(zhì) 、 酚類等 ， 得到中性硝基苯 。 缺點(diǎn) ：大量廢酸需濃縮 、 大量含酚類及硝基物的廢水需要處理 、 硝化設(shè)備需要足夠的冷卻面積 、 安全性差 。 硝基苯的生產(chǎn) /42 52 硝基苯的生產(chǎn) /42 53 （ 4） 絕熱硝化法 工藝特點(diǎn) ：苯過量 5～ 10％ 、 混酸量大 （ 含水量高 ） 不需冷卻設(shè)備 、 4個(gè)硝化鍋串聯(lián) 、 反應(yīng)溫度高 （ 出口溫度 132－136℃ ） 。 優(yōu)點(diǎn) ：溫度高 ， 反應(yīng)速度快；苯過量 ， 硝酸幾乎全部轉(zhuǎn)化 ，副產(chǎn)物少；不需冷卻系統(tǒng) 、 安全性好；可利用反應(yīng)熱濃縮廢酸 。 是目前最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝 。 成本低 、 污染少 。 存在的問題 ：對設(shè)備要求高 （ 密封 、 防腐 ） 硝基苯的生產(chǎn) /42 54 ?加壓絕熱連續(xù)硝化法 圖 苯的絕熱硝化流程示意圖 1,2,3,4硝化器 5酸槽 6閃蒸器 7除沫器 8分離器 9熱交換器 10泵 硝基苯的生產(chǎn) /42 55 其它實(shí)例 硝基化合物品種多 ， 如： 氯苯硝化 生產(chǎn)鄰 、 對硝基氯苯 蒽醌硝化 生產(chǎn) 1－硝基蒽醌 ， 再還原生產(chǎn)１－氨基蒽醌 其它： 2,5二乙氧基 4硝基 N苯甲酰苯胺 ， 二硝基甲苯等 。 /42 56 亞硝化 亞硝化 ：在有機(jī) C原子上引入亞硝基 （ C－NO） 的反應(yīng) 。 亞硝基化合物特點(diǎn)： NO與 NO2相比 ， NO顯示不飽和鍵性質(zhì) ， 故可進(jìn)行 還原 、 氧化 、 縮合 和加成 等反應(yīng) 。 用于制備各類中間體 。 亞硝化 /42 57 反應(yīng)機(jī)理 ：也是 雙分子親電取代 反應(yīng) 。 活性質(zhì)點(diǎn)為 NO＋ ， 由下式產(chǎn)生： HNO2 NO＋ + HO－ NO＋ 的親電活性比 NO2＋ 的低得多 ， 所以僅適用于活性強(qiáng)的化合物的硝化 ， 如 酚類 、 芳香叔胺 、 某些電子多余的雜環(huán) 、 具有活潑氫的脂肪族化合物等 。 亞硝化 /42 58 被亞硝化物的電子結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ：具有電子云密度大的碳原子或負(fù)碳離子 。 亞硝化 /42 59 亞硝化劑 ：通式 XNO， 亞硝酸很不穩(wěn)定 ， 受熱或在空氣中易分解 。 故亞硝化時(shí)不用亞硝酸 。 亞硝化方法 ：亞硝化時(shí)一般在低溫下用亞硝酸鈉在不同的酸中進(jìn)行反應(yīng) 。 （ 1） 將亞硝酸鈉與反應(yīng)物混合 ， 然后滴入強(qiáng)酸進(jìn)行反應(yīng) 。 （ 2） 將亞硝酸鈉與反應(yīng)物溶于堿性水溶液中 ，然后滴入強(qiáng)酸反應(yīng) 。 亞硝化 /42 60 酚類的亞硝化 特點(diǎn) ：低溫反應(yīng) （ 若溫度超過限制則產(chǎn)率下降 、純度低 ） 、 主要進(jìn)入對位 （ 對位已有取代基時(shí)進(jìn)鄰位 ） 。 亞硝化 → 酚類的亞硝化 /42 61 應(yīng)用實(shí)例 ： （ 1） 對亞硝基苯酚 （ 重要中間體 ） （ 2） 1－亞硝基－ 2－萘酚 亞硝化 → 酚類的亞硝化 （苯醌肟） /42 62 仲芳胺的亞硝化 FischerHepp重排 ：亞硝酸與仲芳胺反應(yīng)時(shí) ， 先生成 N－亞硝基衍生物 ， 然后在酸性介質(zhì)中異構(gòu)化 ， 發(fā)生分子內(nèi)重排而轉(zhuǎn)化成 C－亞硝基衍生物 。 實(shí)例：對亞硝基二苯胺的制備： N HHNO 2－ H 2 ONNOHClN H NONa 2 S x NH2NH還原 重排 亞硝化 → 仲芳胺的亞硝化 /42 63 叔芳胺的亞硝化 特點(diǎn) ：主要得到對位取代物 。 如對亞硝基－ N， N－二甲基苯胺的制備： 亞硝化 → 叔芳胺的亞硝化 /42 64 ?作業(yè) ： 已知萘二硝化的 .=3 , Ф =，相比 =。 計(jì)算應(yīng)采用的混酸組成。
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