苯胺合成第三組

1、苯胺的制備苯胺的制備LOGO匯報人：周笠 李偉 何睿 葛洋 吳慧穎合成路線合成路線Click to add title in here Click to add title in here Click to add title in here 2硝基苯鐵粉還原法：硝基苯鐵粉還原法采用間歇式生產(chǎn)，將反應(yīng)物料投入還原硝基苯鐵粉還原法采用間歇式生產(chǎn)，將反應(yīng)物料投入還原鍋中，在鹽酸介質(zhì)和約鍋中，在鹽酸介質(zhì)和約100溫度下，硝基苯用鐵粉還原溫度下，硝基苯用鐵粉還原生成苯胺和氧化鐵，產(chǎn)品經(jīng)蒸餾得粗苯胺，再經(jīng)精餾得成生成苯胺和氧化鐵，產(chǎn)品經(jīng)蒸餾得粗苯胺，再經(jīng)精餾得成品，所得苯胺收率為品，所得苯胺收率為95%

2、98%，鐵粉質(zhì)量的好壞直接影，鐵粉質(zhì)量的好壞直接影響苯胺的產(chǎn)率。響苯胺的產(chǎn)率。工藝特點：工藝特點： 該法是最早的苯胺工業(yè)生產(chǎn)方法，其污染環(huán)境，設(shè)備該法是最早的苯胺工業(yè)生產(chǎn)方法，其污染環(huán)境，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，操作維護(hù)費用高，難以連續(xù)化生產(chǎn)，苯胺回收腐蝕嚴(yán)重，操作維護(hù)費用高，難以連續(xù)化生產(chǎn)，苯胺回收率低，現(xiàn)已基本淘汰。率低，現(xiàn)已基本淘汰。硝基苯催化加氫法：硝基苯在銅催化劑的作用下加氫還原成苯胺硝基苯在銅催化劑的作用下加氫還原成苯胺, 再經(jīng)過減壓再經(jīng)過減壓蒸餾即可獲得成品苯胺蒸餾即可獲得成品苯胺, 其中加氫方式采用硫化床氣相加其中加氫方式采用硫化床氣相加氫。反應(yīng)工序為催化劑升溫活化、氫。反應(yīng)工序為催化劑

3、升溫活化、 硝基苯還原、硝基苯還原、 苯胺水苯胺水蒸餾等工序。蒸餾等工序。特點：反應(yīng)溫度低，副反應(yīng)少，催化劑壽命長。但反應(yīng)壓特點：反應(yīng)溫度低，副反應(yīng)少，催化劑壽命長。但反應(yīng)壓力高，設(shè)備操作費高，能耗高力高，設(shè)備操作費高，能耗高OHNHHCHNOHC2256225623催化劑苯酚氨化法：在酸性二氧化鋁催化劑存在下，用苯酚和氨于在酸性二氧化鋁催化劑存在下，用苯酚和氨于370和和1.6MPa壓力下反應(yīng)。壓力下反應(yīng)。特點：特點：該工藝原料易得，生產(chǎn)方法簡單，催化劑廉價，產(chǎn)品質(zhì)該工藝原料易得，生產(chǎn)方法簡單，催化劑廉價，產(chǎn)品質(zhì)量好，并且不會產(chǎn)生造成空氣污染的氣體或大量的水。量好，并且不會產(chǎn)生造成空氣污染的

4、氣體或大量的水。256356322NHHCNHOHHCOAlSiO氯苯氨化法：氯苯與濃氨在高壓下反應(yīng)。特點：換用氯苯可免用硝酸去制取硝基苯，副產(chǎn)物是有價值的肥料，但腐蝕設(shè)備。直接氨化法：在150500，1.013101.3MPa、苯在催化劑的作用下可直接氨化成苯胺。特點：環(huán)保，操作簡單，但是苯胺收率較低一種苯胺、苯酚及其衍生物的制備方法：1.苯、氧氣與金屬溴化物反應(yīng)生成溴代苯2.溴代苯和氨或氨水溶液反應(yīng)生成苯胺特點：苯轉(zhuǎn)化率高，選擇性好。各方法的質(zhì)量產(chǎn)率、原料消耗、生產(chǎn)成本比較各方法的質(zhì)量產(chǎn)率、原料消耗、生產(chǎn)成本比較及估算及估算查資料得到：硝基苯：4100元/噸鐵粉：2500元/噸醋酸：115

5、0元/噸氯化鈉：200元/噸氫氧化鈉：600元/噸乙醚：4500元/噸苯酚：1000元/噸氨：200元/噸硝基苯鐵粉還原法：原料消耗：硝基苯：1350公斤/噸 鐵粉：1600公斤/噸成本：1.35*4100+1.6*2500=9535元質(zhì)量產(chǎn)率：1/（1.35+1.6）=33.3%硝基苯催化加氫：原料消耗：硝基苯：1350公斤/噸成本：1.35*4100=5535元質(zhì)量產(chǎn)率：1/1.35=74%苯酚氨化法：原料消耗：苯酚：1029公斤/噸 氨：222公斤/噸成本：1.029*1000+0.222*200=1253.4元質(zhì)量產(chǎn)率：1/（1.029+0.222）=79.9%原料和產(chǎn)物的安全性、對人

6、體可能造成的危害、原料和產(chǎn)物的安全性、對人體可能造成的危害、毒性的相關(guān)數(shù)據(jù)、急救方式、需使用的防護(hù)措毒性的相關(guān)數(shù)據(jù)、急救方式、需使用的防護(hù)措施以及三廢處理方法施以及三廢處理方法苯胺：健康危害：健康危害：主要引起高鐵血紅蛋白血癥、溶血性貧血和肝、腎損害。苯胺易經(jīng)皮膚吸收。急性中毒：患者口唇、指端、耳廓紫紺，有頭痛、頭暈、惡心、嘔吐、手指發(fā)麻、精神恍惚等；重度中毒時，皮膚、粘膜嚴(yán)重青紫，呼吸困難，抽搐，甚至昏迷，休克。出現(xiàn)溶血性黃疸、中毒性肝炎及腎損害?？捎谢瘜W(xué)性膀胱炎。眼接觸引起結(jié)膜角膜炎。慢性中毒：患者有神經(jīng)衰弱綜合征表現(xiàn)，伴有輕度紫紺、貧血和肝、脾腫大。皮膚接觸可引起濕疹。環(huán)境危害：環(huán)境危害

7、：對環(huán)境有危害，對水體可造成污染。燃爆危險：燃爆危險：本品可燃，有毒。 急救措施急救措施 .皮膚接觸： 立即脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。就醫(yī)。 眼睛接觸： 立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫(yī)。 吸入： 迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進(jìn)行人工呼吸。就醫(yī)。 食入： 飲足量溫水，催吐。就醫(yī)。 消防措施消防措施 危險特性： 遇明火、高熱可燃。與酸類、鹵素、醇類、胺類發(fā)生強烈反應(yīng)，會引起燃燒。 有害燃燒產(chǎn)物： 一氧化碳、二氧化碳、氧化氮。 滅火方法： 消防人員須戴好防毒面具，在安全距離以外，在上風(fēng)向滅火。滅火劑

8、：水、泡沫、二氧化碳、砂土。 泄漏應(yīng)急處理應(yīng)急處理：應(yīng)急處理：迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至安全區(qū)，并進(jìn)行隔離，嚴(yán)格限制出入。切斷火源。建議應(yīng)急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。大量泄漏：構(gòu)筑圍堤或挖坑收容。噴霧狀水或泡沫冷卻和稀釋蒸汽、保護(hù)現(xiàn)場人員。用泵轉(zhuǎn)移至槽車或?qū)Ｓ檬占鲀?nèi)，回收或運至廢物處理場所處置。 個體防護(hù)個體防護(hù) ：呼吸系統(tǒng)防護(hù)： 可能接觸其蒸氣時，佩戴過濾式防毒面具（半面罩）。緊急事態(tài)搶救或撤離時，佩戴空氣呼吸器。 眼睛防護(hù)： 戴安全防護(hù)眼鏡。 身體防護(hù)： 穿防毒物

9、滲透工作服。 手防 護(hù)： 戴橡膠耐油手套。 其他防護(hù)： 工作現(xiàn)場禁止吸煙、進(jìn)食和飲水。及時換洗工作服。工作前后不飲酒，用溫水洗澡。注意檢測毒物。實行就業(yè)前和定期的體檢。 毒理學(xué)資料毒理學(xué)資料急性毒性： LD50：442 mg/kg(大鼠經(jīng)口)；820 mg/kg(兔經(jīng)皮) LC50：665mg/m3，7小時(小鼠吸入) 刺激性： 家兔經(jīng)眼：20mg/24 小時，中度刺激。家兔經(jīng)皮：500mg/24小時，中度刺激。 苯胺廢棄處理：苯胺廢棄處理：用焚燒法處置，焚燒爐排出的氮氧化物通過洗滌器除去。苯胺廢水苯胺廢水:以一定流量送入一級萃取的靜態(tài)混合器內(nèi)，同時用泵打入萃取劑精硝基苯，在靜態(tài)混合器中進(jìn)行液

10、-液傳質(zhì)后，進(jìn)入分層器中進(jìn)行分層，上層萃余相進(jìn)入貯罐，作為下一級萃取的萃取劑，下層的物料去加氫還原單元，作為加氫原料。經(jīng)三級萃取后，廢水中的苯胺濃度將在50ppm以下，排入水中。合成路線選擇的結(jié)果合成路線選擇的結(jié)果實驗室：選取鐵粉還原法原因：反應(yīng)條件溫和，產(chǎn)率高，操作簡單工業(yè)上：選取硝基苯催化加氫法原因：工業(yè)可連化使生產(chǎn)效率大大提高，無鐵泥廢渣及大量苯胺水的污染問題，收率也高原料、產(chǎn)品的分析測試草案原料、產(chǎn)品的分析測試草案苯胺：色譜測定法 儀器：帶氫火焰離子鑒定器的色相譜儀硝基苯：示波極譜法醋酸：酸堿滴定法儀器：滴定管，移液管固體氯化鈉：壓片法儀器：紅外光譜儀，研杵粒狀氫氧化鈉：酸堿滴定法儀器

11、：滴定管，移液管乙醚：氣相色譜法分離提純粗品的草案分離提純粗品的草案1、將鎦出液轉(zhuǎn)入分液漏斗中，輕輕震搖后靜置分出有機、將鎦出液轉(zhuǎn)入分液漏斗中，輕輕震搖后靜置分出有機層。水層加入固體層。水層加入固體NaCl使其飽和后使其飽和后(在在20時，每時，每100ml水可溶解水可溶解3.4g苯胺。為了減少苯胺的損失，加入苯胺。為了減少苯胺的損失，加入NaCl使鎦出液飽和每使鎦出液飽和每100ml鎦出液約加入鎦出液約加入2025g研細(xì)研細(xì)的的NaCl），原來溶解于水中的大部分苯胺就成為油狀物），原來溶解于水中的大部分苯胺就成為油狀物析出。析出。2、再用、再用45ml乙醚分三次萃取。乙醚分三次萃取。3、合并

12、有機層和乙醚萃取液，用粒狀、合并有機層和乙醚萃取液，用粒狀NaOH干燥。干燥。4、將干燥后的苯胺醚溶液進(jìn)行蒸餾。先鎦出乙醚，再繼、將干燥后的苯胺醚溶液進(jìn)行蒸餾。先鎦出乙醚，再繼續(xù)蒸餾收集續(xù)蒸餾收集180185的餾分的餾分。實驗操作草案實驗操作草案1、將、將9 g（0.16 mol）還原）還原Fe（鐵）粉、（鐵）粉、17 mL H2O、1 mL冰乙酸放入冰乙酸放入250 mL四口燒瓶，振蕩混勻，裝上回流四口燒瓶，振蕩混勻，裝上回流冷凝管冷凝管2、加熱煮沸、加熱煮沸35 min ，冷凝后分幾次加入，冷凝后分幾次加入7 mL硝基苯硝基苯3、加熱回流，在回流過程中，保持?jǐn)嚢瑁允狗磻?yīng)完全。、加熱回流，在回流過程中，保持?jǐn)嚢?，以使反?yīng)完全。（標(biāo)志：回流中黃色油狀物消失而變?yōu)槿榘咨椭椋?biāo)志：回流中黃色油狀物消失而變?yōu)槿榘咨椭椋?4、將回流裝置改為水蒸氣蒸餾裝置，直到餾出液澄清，、將回流裝置改為水蒸氣蒸餾裝置，直到餾出液澄清，再多