【正文】 第七節(jié) 化工操作原理與安全 271 一、化學(xué)反應(yīng)與熱量傳遞 二、相平衡與組分分離 三、相混合和相分離 四、物料的輸送和機械加工 隨后在專業(yè)課中有介紹， 本課程隨后章節(jié)略講， 在此暫時不作介紹 79 《 化工安全概論 》〈 第二章 〉 。鏈反應(yīng)在一些易分解的物質(zhì)，如叔丁基過氧化氫和過氧化苯甲酰等，慢慢引發(fā)后很快進(jìn)行。 聚合中間物通常是壽命很短的活性基或離子，分步進(jìn)行的過程很少能觀察出來。 所有縮合反應(yīng)都是分步進(jìn)行的，一般不難控制。 第六節(jié) 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)物化原理與安全 26316 ?燃燒 ?氧化 ?中和 ?電解 ?復(fù)分解反應(yīng) ?煅燒 ?硝化 ?脂化 ?還原 ?氨化 ?鹵化 ?磺化 ?水解 ?加氫 ?烷基化 ?縮合 ?聚合 16. 縮合 縮合是平衡反應(yīng)，為使反應(yīng)向著高相對分子質(zhì)量進(jìn)行，必須移去分裂出的通常是水的縮合產(chǎn)物。熱烷基化需要高溫和高壓，與催化烷基化相比，很少應(yīng)用。 第六節(jié) 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)物化原理與安全 26315 ?燃燒 ?氧化 ?中和 ?電解 ?復(fù)分解反應(yīng) ?煅燒 ?硝化 ?脂化 ?還原 ?氨化 ?鹵化 ?磺化 ?水解 ?加氫 ?烷基化 ?縮合 ?聚合 15. 烷基化 烷基化一般為中度放熱反應(yīng)，即使是在高溫、高壓和催化劑存在的條件下，反應(yīng)速率仍然很慢。一旦上述情況發(fā)生，就會產(chǎn)生裂解和各種副反應(yīng)，造成原材料的浪費。 加氫反應(yīng)一般是放熱的，常需要應(yīng)用催化劑加速反應(yīng)。最重要的問題是如何加速反應(yīng)，有時需要高溫或高壓。 有機水解使用以下反應(yīng)試劑在液相和氣相中操作：單純的水，酸溶液；堿溶液；堿熔融液；酶。 第六節(jié) 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)物化原理與安全 26313 ?燃燒 ?氧化 ?中和 ?電解 ?復(fù)分解反應(yīng) ?煅燒 ?硝化 ?脂化 ?還原 ?氨化 ?鹵化 ?磺化 ?水解 ?加氫 ?烷基化 ?縮合 ?聚合 13. 水解 水解是指用水分解，但只有少數(shù)反應(yīng)單獨用水（一般為無機反應(yīng)）。 第六節(jié) 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)物化原理與安全 26312 ?燃燒 ?氧化 ?中和 ?電解 ?復(fù)分解反應(yīng) ?煅燒 ?硝化 ?脂化 ?還原 ?氨化 ?鹵化 ?磺化 ?水解 ?加氫 ?烷基化 ?縮合 ?聚合 12. 磺化 多數(shù)磺化反應(yīng)使用硫酸作磺化劑，反應(yīng)需要高濃度提供較大的驅(qū)動力，一般是在高溫下進(jìn)行。氣相反應(yīng)一般要用惰性氣體稀釋。氟與烴類的直接反應(yīng)很劇烈，常引起爆炸，并伴有不需要的 C—C鍵的斷裂。所有氯化反應(yīng)都有潛在危險。 (1)氯化 在加成和取代反應(yīng)中大量應(yīng)用的氯化試劑為：氯氣、次氯酸和次氯酸鈉、磷酰氯、亞硫酰氯、硫酰氯、磷的氯化物等。 鹵素的腐蝕作用難以解決。 鹵化反應(yīng)為強放熱反應(yīng)，氟化反應(yīng)放熱最強。 第六節(jié) 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)物化原理與安全 26311 ?燃燒 ?氧化 ?中和 ?電解 ?復(fù)分解反應(yīng) ?煅燒 ?硝化 ?脂化 ?還原 ?氨化 ?鹵化 ?磺化 ?水解 ?加氫 ?烷基化 ?縮合 ?聚合 11. 鹵化 氟、氯、溴、碘是有重要工業(yè)價值的鹵族元素。 氣相反應(yīng)需要加壓。 第六節(jié) 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)物化原理與安全 26310 ?燃燒 ?氧化 ?中和 ?電解 ?復(fù)分解反應(yīng) ?煅燒 ?硝化 ?脂化 ?還原 ?氨化 ?鹵化 ?磺化 ?水解 ?加氫 ?烷基化 ?縮合 ?聚合 10. 氨化 氨化劑通常為氨，一般為二級反應(yīng)。 除非酯化物質(zhì)是強還原劑，如硝酸酯或高氯酸酯等，或是反應(yīng)物或產(chǎn)物不穩(wěn)定，酯化反應(yīng)很少危險性。反應(yīng)的最大允許溫度可從最終產(chǎn)物的溫度敏感度估算出，而溫度敏感度可從相關(guān)手冊中查出。 硝化反應(yīng)本身以及氧化反應(yīng)都是強放熱反應(yīng)。 第六節(jié) 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)物化原理與安全 2637 ?燃燒 ?氧化 ?中和 ?電解 ?復(fù)分解反應(yīng) ?煅燒 ?硝化 ?脂化 ?還 原 ?氨 化 ?鹵 化 ?磺化 ?水解 ?加氫 ?烷基化 ?縮合 ?聚合 7. 硝化 由于硝化試劑是強氧化劑，而硝化產(chǎn)物常具有爆炸性，硝化反應(yīng)存在著潛在危險。 第六節(jié) 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)物化原理與安全 2635 ?燃燒 ?氧化 ?中和 ?電解 ?復(fù)分解反應(yīng) ?煅燒 ?硝化 ?脂化 ?還原 ?氨化 ?鹵化 ?磺化 ?水解 ?加氫 ?烷基化 ?縮合 ?聚合 這類反應(yīng)一般歸入有很小驅(qū)動力、反應(yīng)熱較低的平衡類型，危險性較小。 第六節(jié) 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)物化原理與安全 2634 ?燃燒 ?氧化 ?中和 ?電解 ?復(fù)分解反應(yīng) ?煅燒 ?硝化 ?脂化 ?還原 ?氨化 ?鹵化 ?磺化 ?水解 ?加氫 ?烷基化 ?縮合 ?聚合 電解幾乎不存在反應(yīng)危險。當(dāng)使用強氧化劑（高錳酸鹽、次氯酸及其鹽、亞氯酸鈉、二氧化氯、氯酸鹽、過氧化物、硝酸、四氧化氮和臭氧等）時應(yīng)特別注意，為安全起見，常采用低濃度的反應(yīng)物或低溫條件?；瘜W(xué)平衡幾乎總是有利于完全反應(yīng)。 如果有足夠的氧化劑和燃料，就存在燃燒的可能性。多數(shù)情況下燃燒需要點火，但對于反應(yīng)性極強的物質(zhì)，可以自燃。 燃燒爐點火時應(yīng)特別注意物質(zhì)的爆炸或燃燒極限。 普通燃燒的反應(yīng)速率很快但可以控制。 一、化學(xué)反應(yīng)動力學(xué) 二、反應(yīng)物質(zhì)的非互容性質(zhì) 三、化學(xué)反應(yīng)類型及其危險性 ★ 第六節(jié) 化學(xué)反應(yīng)系統(tǒng)物化原理與安全 262 一、化學(xué)反應(yīng)動力學(xué) 二、反應(yīng)物質(zhì)的非互容性質(zhì) 三、化學(xué)反應(yīng)類型及其危險性 ★ 后面細(xì)講 ? 毒性危險 ? 反應(yīng)危險 ? 水敏危險 許多化學(xué)物質(zhì)彼此互不相容，它們必須在嚴(yán)格控制的條件下接觸，否則會生成劇毒物質(zhì)或發(fā)生強烈化學(xué)反應(yīng)，甚至引起爆炸。物質(zhì)的轉(zhuǎn)化途徑常是復(fù)雜的、曲折的。 當(dāng)反應(yīng)物和產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)已知時，似乎應(yīng)用已知的化學(xué)定律，就可以準(zhǔn)確評估化工生產(chǎn)的危險性。 第三節(jié) 毒性物質(zhì)的性質(zhì)和特征 233e 一、物質(zhì)的類別 二、 毒性物質(zhì)的臨界限度和致死劑量 三、毒性物質(zhì)的毒性等級和危險等級 ☆ ★ ☆ 美國科學(xué)院分級（半致死劑量 LD50值） : ? “0” 無毒性 ? “ 1” 實際無毒性 ? “ 2” 輕度毒性 ? “ 3” 中度毒性 ? “ 4” 重度毒性 50mg 5g 15g 第四節(jié) 反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和特征 241 ? 自燃性質(zhì) ? 過氧化性質(zhì) ? 水敏性質(zhì) 一、化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)性能 二、反應(yīng)物質(zhì)不穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)因素和熱力學(xué)表征 三、反應(yīng)物質(zhì)的氧差額 自 學(xué) 第四節(jié) 反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和特征 242 ? 物質(zhì)不穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)因素 ? 物質(zhì)不穩(wěn)定性的熱力學(xué)表征 一、化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)性能 二、反應(yīng)物質(zhì)不穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)因素和熱力學(xué)表征 三、反應(yīng)物質(zhì)的氧差額 自 學(xué) 第四節(jié) 反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和特征 243 一、化學(xué)物質(zhì)的反應(yīng)性能 二、反應(yīng)物質(zhì)不穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)因素和熱力學(xué)表征 三、反應(yīng)物質(zhì)的氧差額 自 學(xué) 第五節(jié) 壓力系統(tǒng)熱力學(xué)行為與危險性 251 ? 蒸汽壓關(guān)系式 ? 空氣中易燃蒸汽的產(chǎn)生 ? 空氣中毒性蒸氣過高濃度的產(chǎn)生 ? 不同情形的過壓問題 一、溫度對蒸氣壓的影響 二、相變引起的體積變化 三、不同物質(zhì)蒸氣和液體的密度 自 學(xué) ? 超常吸熱引起的過壓 ? 化學(xué)反應(yīng)引起的過壓 ? 故障或失誤引起的過壓 第五節(jié) 壓力系統(tǒng)熱力學(xué)行為與危險性 252