【正文】 劑主要是來自元素周期表中的第三主族元素的氫化物,例：LIH、NaB等等,其中LIH。此方法擁有反應快、收率很高等等的特點,但是，不足之處是產(chǎn)品的分離還比較困難,而且由于使用了有機溶劑,所以其成本較高。由于SnCI在水溶液中及易水解,因此,在用SnCI還原對硝基苯甲酸時,必需要在有機介質(zhì)中進行。用這種方法其優(yōu)點是價格比較便宜、收率比較高等等特點,缺點是它反應條件優(yōu)點嚴格,處理起來會比較麻煩。生產(chǎn)工藝的選擇．常見生產(chǎn)方法制取對氨基苯甲酸主要的方法有如下四種：（1）AI還原法其實AI的還原能力是較弱的,所以當在無機酸的介質(zhì)中進行還原時,是要用比較高的溫度的。對氨基苯甲酸的生產(chǎn)歷史悠久，隨著化工產(chǎn)業(yè)的迅猛、飛速發(fā)展, 對氨基苯甲酸的生產(chǎn)工藝也隨之發(fā)生變化，合成工藝不斷的得到改進，并趨于完善。對氨基苯甲酸作為一種非常重要的有機化工原料，貫穿于整個化學工業(yè)，同時在現(xiàn)實生活中也具有非常廣泛的應用。 目前國外新建、擬建裝置共9套，生產(chǎn)能力總計76萬噸/年，除Bayer在美國、比利時新建裝置外，其余均分布在亞太地區(qū)[2]。對氨基苯甲酸生產(chǎn)能力位居世界第二，在美國、荷蘭各有一套裝置，總生產(chǎn)能力達到37萬噸/年。世界對氨基苯甲酸生產(chǎn)主要由GEP、Shell、Dow和Bayer4家公司控制，約占世界生產(chǎn)能力的70％。對氨基苯甲酸生產(chǎn)主要集中在美國、西歐、日本。到1989年很多國家的對氨基苯甲酸工廠生產(chǎn)工藝裝備的開工達到了93％，更有大部分國家呈現(xiàn)出對氨基苯甲酸很缺貨的狀態(tài)。1992年開工率已降至66％。由于需求劇增，對氨基苯甲酸市場日趨緊俏。南華大學化學化工學院畢業(yè)設計前言1925年，對氨基苯甲酸首次在世界上實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)，20世紀40年代末至50年代初，對氨基苯甲酸獲得迅速發(fā)展。裝置開工率為85％。80年代末和九十年代初，世界主要對氨基苯甲酸生產(chǎn)廠家Aristech、Dow和Shell紛紛擴大生產(chǎn)能力，導致全球?qū)Π被郊姿嵘赡芰^剩，裝置開工率逐年遞減。但是由于化工業(yè)的快速成長與發(fā)展以至于對氨基苯甲酸的使用廣泛度在不斷繼續(xù)擴大中，形勢迅猛發(fā)展。為此，各大生產(chǎn)廠家紛紛新建或擴建對氨基苯甲酸裝置，[1]。美國為首的西歐國家對氨基苯甲酸的生產(chǎn)打趣道世界總量的89%。其中GEP是世界最大的對氨基苯甲酸生產(chǎn)企業(yè)，共建有5套裝置，分布在美國、荷蘭、西班牙、日本。Bayer在德國、比利時分別建有一套對氨基苯甲酸生產(chǎn)裝置，總生產(chǎn)能力達到28萬噸/年[1]。我國對氨基苯甲酸生產(chǎn)能力、產(chǎn)量、工藝技術(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量等，都與國外存在較大差距，表現(xiàn)在[3]：①生產(chǎn)能力小、產(chǎn)量低，我國對氨基苯甲酸生產(chǎn)能力尚不足3萬噸/年，遠不能滿足市場需求；②生產(chǎn)裝置達不到經(jīng)濟規(guī)模，我國目前大多數(shù)裝置還不足千噸/年，最大裝置也只有無錫樹脂廠的1萬噸/年，僅為國外裝置規(guī)模的1/10,極大的影響了經(jīng)濟效益；③工藝落后，我國對氨基苯甲酸生產(chǎn)工藝仍以催化加氫還原法為主，不僅原料消耗高，勞動強度大，而且產(chǎn)品質(zhì)量差，嚴重地影響了其下游產(chǎn)品地開發(fā)。因此，選擇一種經(jīng)濟環(huán)保的生產(chǎn)對氨基苯甲酸的方法具有很重要的現(xiàn)實意義。本設計采用對硝基苯甲酸、氫氣為原料，以對pd/c為催化劑來合成對氨基苯甲酸，原料價廉易得，反應條件溫和，操作方便，生產(chǎn)成本低，達到了化工設計優(yōu)化的目的。我們用較濃一點的HCI作為介質(zhì),再用AI來還原對硝基苯甲酸,這時對氨基苯甲酸的收率可以為86%。（2）Sn還原法Sn還原法中最常用的還原劑是SnCI:。收率為88%。（3）Fe還原法用Nacl為電解質(zhì),稀HCI為介質(zhì),在96~104℃間,用鐵屑還原對硝基苯甲酸,%。的還原能力還是較強的,它能將對硝基苯甲酸一下還原成對甲基苯胺,所以不能盲目地用來用于合成對氨基苯甲酸。其的收率可以到達91%以上的。用硫化物其實是很溫和的一種還原劑的,像如果用NaS來還原對硝基苯甲酸的話,段及苯甲酸的收率將可以達到80%。用NiAI合金來用做為催化劑的話,經(jīng)過反應得到對氨基苯甲酸,要求的溫度為125℃,其中催化劑的用量為6%,當我們用的原料液的濃度達到9%的時候,對氨基苯甲酸的收率為88%。（3）Pd催化還原法通過用Pd來做催化劑加上氫氣作為還原劑來還原對硝基苯甲酸生成對氨基苯甲酸是最常用而且是最經(jīng)濟的一種方法了。直接電解還原法直接的用電解還原的方法就是把陰極發(fā)生的反應直接用于來還原對硝基苯甲酸這樣就可以得到我們需要的對氨基苯甲酸了。 用對甲基苯胺作為原料來合成的對氨基苯甲酸我們用對甲基苯胺為原料，把它通過了酸化,氧化過程還有最后一部的水解過程來制得我們需要的對氨基苯甲酸。氧化后的溶液我們在將其水解時要將反應完的水解的溶液用堿性物質(zhì)氨水來調(diào)節(jié)使其到呈現(xiàn)微堿性。但是如果我們將高氧化性物質(zhì)高錳酸鉀在攪拌過程中將其置于沸水中完全溶解后的溶液再依次分量放入瓶中反應，怕高錳酸鉀由于其固體的顆粒濃度可能不相同導致溶液的均勻分布帶來了困擾，而且攪拌起來也很不方便了。 以分枝酸為原料生物合成對氨基苯甲酸這是一種生物合成對氨基苯甲酸的方法。以對硝基苯甲酸為原料經(jīng)催化加氫制得對氨基苯甲酸，是一個還原反應，采用的是液相加氫制備對氨基苯甲酸，所以壓力對反應的影響不是很大，而催化劑用量，反應溫度等對對氨基苯甲酸的影響很大。 鹽酸酸化過程經(jīng)過濾后的溶液用10%的鹽酸進行酸化結(jié)晶將溶液置與離心機里離心，再將離心得到的晶體經(jīng)過洗滌再放入干燥器中進行干燥，就可以得到需要的對氨基苯甲酸產(chǎn)品。 具體操作過程在90℃條件下，往反應釜中加入定量的對硝基苯甲酸， 5%的氫氧化鈉溶液和水,將其混合物加熱至物料完全溶了為止,加人攪拌磁子和Pd/C催化劑,在封閉反應系統(tǒng)中,用氫氣置換,攪拌,升溫至80℃,通入氫氣,繼續(xù)將其升高溫度至90℃,定時測定其氫氣反應的速度,%.生產(chǎn)工藝流程見物料流程圖。根據(jù)設計任務規(guī)定，對氨基苯甲酸的年生產(chǎn)能力為1000t，取年工作日為300天，則每晝夜生產(chǎn)能力為1000/300＝，所以按照此生產(chǎn)量應該采取間歇操作比較好。雖然對氨基苯甲酸在冷水中是微容的但對氨基苯甲酸容易溶于熱水中、在乙醇，乙醚，乙酸乙酯等有機溶劑中也易容還有冰醋酸中也比較容，但是對氨基苯甲酸難溶于水、苯，還不溶于石油醚等。因此，選擇一種經(jīng)濟環(huán)保的生產(chǎn)對氨基苯甲酸的方法具有很重要的現(xiàn)實意義。本設計采用對硝基苯甲酸、氫氣為原料，以對pd/c為催化劑來合成對氨基苯甲酸，原料價廉易得，反應條件溫和，操作方便，生產(chǎn)成本低，達到了化工設計優(yōu)化的目的。它更是我們?nèi)祟悪C體中細胞生長和分裂的一些必須物質(zhì)的部分組成之一。因為它是一種很經(jīng)濟而且很環(huán)保的方法，對氨基苯甲酸的生產(chǎn)合成方法也得到了很大的改進，不僅經(jīng)濟還很環(huán)保，大大得到了改善。每年要產(chǎn)對氨基苯甲酸1000 t，又根據(jù)公式：開工的因子是等于我們生產(chǎn)裝置的時間除以年時間的，所以我們?yōu)榱艘耆浞值睦玫皆O備，我們的開工的因子必須取得大一點這樣才經(jīng)濟利潤也大一點，就是要把它設置為接近于1，同時根據(jù)實際情況又不可能等于1，因為實際生產(chǎn)要考慮的因素很多。全天生產(chǎn)分為三個班，每一個班定為生產(chǎn)對氨基苯甲酸一批。做產(chǎn)品生產(chǎn)的物料衡算根據(jù)質(zhì)量守恒定律它是指進入一個系統(tǒng)的全部的進料的量，要必須和離開這個系統(tǒng)的全部的物料的量要相等。以此作為我們物料衡算研究的依據(jù)。（1）反應釜物料衡算對氨基苯甲酸的生產(chǎn)規(guī)模采用的是分批操作的設備，當反應終了的時候，系統(tǒng)的物料將完全排出所以此時系統(tǒng)內(nèi)的物料的積累的量將為零，按照此種情況，上面的物料衡算的等式就可以寫為ΣG進=ΣG出+ΣG損。1）催化加氫過程反應：每批生產(chǎn)對氨基苯甲酸：G=1000t/(3003)=催化劑pd/c用量占投料量的3%對氨基苯甲酸產(chǎn)品最終收率為95％，故每批投對硝基苯甲酸的量：G1=167/137=每批投氫氣的量：G2=42/167=每批投催化劑pd/c的量：G3==過程轉(zhuǎn)化率為：98%（以對硝基苯甲酸計算）對氨基苯甲酸的產(chǎn)量： 137/167=對硝基苯甲酸余量:（）=氫氣余量：32/167=生成水的量：218/167=物料衡算見表輸入輸出序號物料名稱質(zhì)量（t）序號物料名稱質(zhì)量（t）1對硝基苯甲酸1對硝基苯甲酸2氫氣2氫氣3Pd/c催化劑3Pd/c催化劑水對氨基苯甲酸總計總計（2）堿中和物料衡算每批輸入氫氧化鈉溶液的量： 1．14540/(1375%)40/(1675%)=輸入對氨基苯甲酸的量： =輸入對硝基苯甲酸的量： =輸入水的量： =輸出對氨基苯甲酸鈉的量： 1．145159/137=輸出對硝基苯甲酸鈉的量： 0．028189/167=輸出水的量：