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己內酰胺的實驗室制備為什麽產品伴隨有棕色晶體?

己內酰胺;ε-己內酰胺;己內酰胺

國家標準數據數量-

卡斯諾。105-60-2

分子式c6h 11NO;氨(CH2)5CO

分子量113.18

白色晶體;蒸汽壓為0.67 kpa/122℃;閃點110℃;熔點68 ~ 70℃;沸點270℃;溶解性:溶於水、大多數有機溶劑如乙醇、乙醚和氯仿;密度:相對密度(水=1)1.05(70%水溶液);穩定:穩定;危險標誌;主要用途:用於制備己內酰胺樹脂、己內酰胺纖維和人造革,也用作醫藥原料。

2.對環境的影響

壹.健康危害

侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。

健康危害:經常接觸本品可引起腎衰綜合征。此外,還會引起流鼻血、鼻子幹燥、上呼吸道炎癥和燒心。本品可引起皮膚損傷,如皮膚幹燥、角質層增厚、皮膚皸裂、脫屑等。,可引起全身性皮炎,容易通過皮膚吸收。

第二,毒理學數據和環境行為

毒性:低毒。痙攣性毒物和細胞原生質毒素。主要用於中樞神經系統,尤其是腦幹,可對器官造成損害。

急性毒性:大鼠LD501155mg/kg(口服);70克(口服致死劑量)

亞急性和慢性毒性:大鼠口服500mg/kg×6個月後,體重和血相發生變化,腦出現病理性損傷;吸入61mg/m3,上呼吸道炎癥,胃有燒灼感;人類吸入17.5毫克/立方米會導致衰老綜合癥和皮膚損傷;人吸入小於10mg/m3×3 ~ 10年,就有腎虛證的發生。

危險特性:遇高熱、明火或接觸氧化劑,有燃燒的危險。它被高溫分解,產生有毒的氮氧化物。粉末和空氣可以形成爆炸性混合物,達到壹定濃度,遇到火星就會爆炸。

燃燒(分解)產物:壹氧化碳、二氧化碳和氮氧化物。

3.現場應急監測方法

4.實驗室監測方法

空氣中己內酰胺含量的測定:如果該產品在空氣中有灰塵,將被過濾器收集;如果汽化,用撞擊取樣管收集,然後用氣液色譜分析。

5.環境標準

中國(TJ36-79)車間空氣中有害物質最高容許濃度為10mg/m3。

前蘇聯(1977)居民區空氣中有害物質最高容許濃度為0.06mg/m3(最大值、晝夜平均值)。

我國飲用水水源水中有害物質的最高允許濃度(即將頒布)為3.0mg/L(以BOD計算)。

前蘇聯(1978)飲用水和娛樂用水中有害物質最高允許濃度為1.0mg/L/L。

嗅覺閾值濃度為0.3mg/m3。

6.應急處理和處置方法

壹、泄漏的應急處理

隔離泄漏汙染區域,周圍設置警示標誌,切斷火源。應急人員應穿戴自給式呼吸器和化學防護服。不要直接接觸泄漏物,用幹凈的鏟子收集在幹燥、幹凈和有蓋的容器中,並運送到廢物處理場。如大量泄漏,收集回收或無害化處理後丟棄。

二、防護措施

呼吸系統防護:空氣中濃度超標時佩戴面罩式呼吸器。緊急救援或逃生時應佩戴自給式呼吸器。

眼睛保護:佩戴化學安全眼鏡。

防護服:穿工作服。

手部保護:戴橡膠手套。

其他:下班後洗澡換衣服。註意個人衛生。

第三,急救措施

皮膚接觸:脫去汙染的衣服,用大量流動水徹底沖洗。

眼睛接觸:立即打開上下眼瞼,用大量流動水或生理鹽水沖洗。看醫生。

吸入:離開現場,到空氣新鮮的地方。看醫生。

誤食:誤食漱口,給牛奶或蛋清,看醫生。

滅火方法:霧狀水、泡沫、二氧化碳、幹粉、沙子。

[編輯本段]己內酰胺生產工藝

1943德國公司通過環己酮-羥胺合成法(現簡稱肟法)實現了己內酰胺的工業化生產。隨著合成纖維工業的發展,己內酰胺的需求量增加,許多新的生產方法問世。甲苯法(又稱Snia法)相繼出現;光亞硝化法(也叫PNC法);己內酯法(也叫UCC法);環己烷硝化和環己酮硝化。新開發的環己酮氨氧化法因其生產過程中不需要羥胺肟化環己酮,工藝簡單而受到人們的關註。

在己內酰胺的工業化生產方法中,肟法仍是20世紀80年代應用最廣泛的方法,其產量占己內酰胺生產的絕大部分。甲苯法因其甲苯資源豐富,生產成本低,具有壹定的發展前景。由於種種原因,其他生產方式至今沒有普及。例如,在以環己烷為原料的方法中,PNC法具有流程短、原料便宜的優點;但是耗電量大,設備腐蝕嚴重。

在己內酰胺生產過程中,經常會副產硫酸銨,但由於硫酸銨滯銷,減少或消除副產硫酸銨已成為當今評價己內酰胺工業生產經濟性的重要因素。

肟法:各種肟法的主要生產步驟如下:

raschi羥胺合成法(法國公司開發)是用二氧化硫還原亞硝酸銨生成羥胺二磺酸鹽(縮寫為二磺酸鹽),再將二水合物水解生成硫酸羥胺。硫酸羥胺與環己酮在80 ~ 110℃反應生成環己酮肟和硫酸,然後用25%氨水中和至pH約7,肟和硫酸銨溶液分層分離。

HPO法(由荷蘭國家礦業公司開發)在20世紀80年代迅速發展。HPO法是以活性炭或氧化鋁為載體的鈀催化劑,在磷酸鹽緩沖溶液中將硝酸根離子氫化成羥胺鹽,在甲苯溶劑中與環己酮肟化。

HPO法將羥胺合成和肟化過程結合起來,肟化過程中沒有副產物硫酸銨。在反應廢液中加入硝酸後,可返回硝酸根離子氫化工序循環使用。

壹氧化氮還原法(由瑞士因文達研究專利公司和聯邦德國巴斯夫公司開發)是在稀硫酸中用鉑催化劑(見金屬催化劑)氫化壹氧化氮。這種方法副產物硫酸銨少,但對原料純度要求高,需要額外的催化劑回收過程,目前很少使用。

貝克曼重排肟在發煙硫酸中於80 ~ 110℃發生轉位反應,產率為97% ~ 99%。用13%氨水中和產物。

中和產生粗己內酰胺溶液(也稱為原油)和硫酸銨。為了消除轉位產生的副產品硫酸銨,荷蘭國家礦業公司開發了硫酸循環法。中和轉位產物中的硫酸,生成硫酸氫銨,然後用溶劑萃取己內酰胺。硫酸氫銨熱解為二氧化硫,二氧化硫轉化為發煙硫酸循環使用。無副產物硫酸銨的換位方法有氣相換位法、離子交換樹脂法和電滲析分離法。

[編輯本段]己內酰胺的純化

在各種己內酰胺生產方法中,己內酰胺都需要精制。壹般精制方法有:化學精制(高錳酸鉀氧化、催化加氫等。)、萃取、重結晶、離子交換樹脂、真空蒸餾等。為了獲得高純度的產品,工業上壹般將幾種方法結合起來進行聯合精制。

甲苯法

甲苯在鈷鹽催化劑的作用下被氧化成苯甲酸;反應溫度為160 ~ 170℃,壓力為0.8 ~ 1.0 MPa,轉化率約為30%,收率為理論值的92%。苯甲酸用活性炭載體上的鈀催化劑液相加氫生成六氫苯甲酸;反應溫度170℃,壓力1.0 ~ 1.7 MPa,轉化率99%,收率差不多100%。在發煙硫酸中,六氫苯甲酸與亞硝酰硫酸反應生成己內酰胺,用氨水中和。轉化率為50%,選擇性為90%。為了減少或消除副產品硫酸銨,開發了改良的副產品硫酸銨減半法和無副產品硫酸銨法。

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