環(huán)氧乙烷及氧化安全-資料下載頁
2025-01-09 00:29本頁面
【正文】 體可引起爆炸以外，可燃粉塵在一定濃度范圍內(nèi)也可引起爆炸。許多工業(yè)可燃粉塵的爆炸下限在 20～ 60g／ m3之間，爆炸上限在 2～ 6kg／m3之間。 化學(xué)工藝學(xué)電子教案 化學(xué)工程與工藝教研室 化學(xué)工藝學(xué)電子教案 化學(xué)工程與工藝教研室 防止爆炸的工藝措施 ? 爆炸限的存在，限制了反應(yīng)物濃度的提高，對反應(yīng)速度、選擇性、能量利用和設(shè)備投資等都不利，但為了安全起見，在確定進(jìn)料濃度和配比時，大部分工業(yè)氧化反應(yīng)還是在爆炸限以外 (通常在爆炸下限以下 )操作。由于惰性氣體的存在可改變體系的爆炸限，對于一些爆炸威力較大的物系，不僅要在爆炸限以外操作，工業(yè)生產(chǎn)中還加入惰性氣體作致穩(wěn)氣，如乙烯為原料制環(huán)氧乙烷時， N CO甲烷等都有致穩(wěn)作用。 ? 反應(yīng)原料和空氣 (尤其是氧氣 )在混合時最容易發(fā)生事故，因此，混合器的設(shè)計和混合順序的選擇也非常重要。混合應(yīng)盡量在接近反應(yīng)器入口處，氧氣或空氣在噴嘴出口處的速度要大大高于原料的火焰?zhèn)鞑ニ俣龋岳诳焖倩旌稀? 化學(xué)工藝學(xué)電子教案 化學(xué)工程與工藝教研室 防止爆炸的工藝措施 ? 對于一些爆炸威力不大、爆炸限小的物系，如鄰二甲苯制苯酐系統(tǒng)，鄰二甲苯在常壓下燃爆產(chǎn)生的壓力約為 ，如果反應(yīng)壓力為 ，燃爆壓力約為 ，這樣不高的壓力只要處理得當(dāng)，不會造成危險，因此目前苯酐的生產(chǎn)工藝都是在爆炸范圍內(nèi)操作，但必須有有效的安全防范措施。最容易爆炸的地方是鄰二甲苯與空氣混合之處和進(jìn)入裝催化劑管之前的空間，所以要盡量縮小這部分空間。反應(yīng)器壁厚略為加大，并裝備防爆膜、安全閥。采用大熱容催化劑，使用高線速、防靜電等措施。 ? 對于一些不穩(wěn)定易聚合或分解的化合物如環(huán)氧乙烷、過氧化氫等，貯存時也必須注意安全。過氧化氫在催化雜質(zhì)存在下易分解，放出氧氣和熱量，濃度和溫度越高，分解速度越快。因此，貯存和運輸時，要保持合適的濃度和溫度，避免與催化雜質(zhì)接觸，容器應(yīng)設(shè)防塵通氣口，以防爆裂。商用過氧化氫中還可加入穩(wěn)定劑如焦磷酸鈉、錫酸鈉等。 化學(xué)工藝學(xué)電子教案 化學(xué)工程與工藝教研室 催化氧化技術(shù)進(jìn)展 ? (1)新反應(yīng)的開發(fā)。 ? 如使用 PdCl2CuCl2LiClCH3COOLi為催化劑，可使乙烯、 CO和氧直接進(jìn)行羰基氧化一步合成丙烯酸；以 PdCl2CuCl2或 PdCl2— FeCl3為催化荊，可進(jìn)行一系列羰基氧化反應(yīng)，如以 CO、 O2和醇為原料生產(chǎn)草酸酯等；環(huán)己烷兩步氧化生成尼龍 66的主要單體己二酸，首先用環(huán)烷酸鉆作催化劑，空氣氧化環(huán)己烷生成環(huán)己酮和環(huán)己醇，然后再以Cu(II)／ V(V)鹽為催化劑，硝酸為氧化荊，可得己二酸，收率大于 90％，副產(chǎn)的氮化物可在系統(tǒng)內(nèi)再氧化成硝酸。 化學(xué)工藝學(xué)電子教案 化學(xué)工程與工藝教研室 催化氧化技術(shù)進(jìn)展 ? (2)催化劑的改進(jìn)。 ? 例如用較廉價的過渡金屬代替貴金屬作催化劑；貴金屬催化劑的回收和固載化等。 ? (3)不對稱催化氧化，可用來生產(chǎn)光學(xué)活性物質(zhì)。其中研究比較多的是不對稱環(huán)氧化反應(yīng)、雙羥基化反應(yīng)等。 化學(xué)工藝學(xué)電子教案 化學(xué)工程與工藝教研室 催化氧化技術(shù)進(jìn)展 ? 目前，非均相催化氧化技術(shù)的進(jìn)展除了本章后面要介紹的低碳烷烴的選擇性氧化和氨氧化以外，最為引人注目的是鈦硅沸石的發(fā)現(xiàn)及其在合成領(lǐng)域的應(yīng)用。鈦硅沸石是在分子篩的骨架中含有鈦原子的一類雜原子分子篩，現(xiàn)已可合成出不同結(jié)構(gòu)的鈦硅沸石 (TS1和 TS2型分子篩 )。在以 H2O2水溶液作氧化劑以及溫和的反應(yīng)條件下，鈦硅分子篩顯示出優(yōu)異的選擇性氧化功能，不發(fā)生深度氧化，有較高的選擇性。 TS1型鈦硅沸石反應(yīng)類型見表 77，其中酮的氨氧化和芳烴的羥基化反應(yīng)國外已實現(xiàn)工業(yè)化，烯烴環(huán)氧化反應(yīng)目前已有很大進(jìn)展，具有工業(yè)化價值。 化學(xué)工藝學(xué)電子教案 化學(xué)工程與工藝教研室 催化氧化技術(shù)進(jìn)展 ? 環(huán)己酮肟轉(zhuǎn)位用來生產(chǎn)己內(nèi)酰胺，它是生產(chǎn)聚酰胺的重要單體。傳統(tǒng)的生成環(huán)己酮肟方法是環(huán)已酮和硫酸羥銨反應(yīng)，副產(chǎn)大量的硫酸銨，由于硫酸銨的應(yīng)用有限，造成資源的浪費和環(huán)境污染。新的生產(chǎn)路線是，以氨和H2O2為原料直接進(jìn)行氨氧化生產(chǎn)環(huán)己酮肟，過程中無硫酸銨生成。 化學(xué)工藝學(xué)電子教案 化學(xué)工程與工藝教研室 催化氧化技術(shù)進(jìn)展 ? 對苯二酚傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法是苯胺氧化法，即以苯胺為原料，硫酸和 MnO2作催化劑，氧化生成苯醌；然后再用鐵粉還原得到產(chǎn)品。新的生產(chǎn)工藝是以苯酚為原料，以 H2O2為氧化劑，在催化劑的作用下，一步生成鄰、對二苯酚，工藝流程短，污染小?？梢钥闯觯陨线@些新工藝對環(huán)境發(fā)好，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)，是今后發(fā)展的方向。 ? 除了鈦硅沸石以外，近年來列含其他元素如 Cu、 V、Mg、 Mn、 Fe、 Ga等的新型沸石及其在化學(xué)氧化過程中的應(yīng)用也進(jìn)行了廣泛的研究，取得了一定進(jìn)展。
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