第六章典型化學反應(yīng)的基本安全技術(shù)

第六章典型化學反應(yīng)的基本安全技術(shù)化工生產(chǎn)過程的三個基本環(huán)節(jié)：原料預(yù)處理過程、反應(yīng)過程和反應(yīng)產(chǎn)物后處理過程。反應(yīng)過程是化工生產(chǎn)過程的中心環(huán)節(jié)。常見的典型化學反應(yīng)：氧化、還原、硝化、磺化、聚合等第一節(jié)氧化一氧化反應(yīng)及其應(yīng)用定義：廣義的講，氧化是失去電子的作用，狹義的講，氧化是指物質(zhì)與氧的化合作用。工業(yè)上氧化反應(yīng)的應(yīng)用：

1硫磺氧化制備硫酸S+O2→SO22SO2+O2→2SO3SO3+H2O→H2SO42氨氧化制備稀硫酸

4NH3+5O2→4NO+6H2O2NO+O2→2NO23NO2+H2O→2HNO3+NO3甲醇氧化制取甲醛

CH3OH+O2→HCHO+H2O4乙醇氧化制取醋酸

C2H5OH+O2→CH3CHO+H2OCH3CHO+O2→CH3COOH5甲苯氧化制備苯酐6萘氧化制備苯酐7乙烯氧化制備環(huán)氧乙烷CH2=CH2+O2→二氧化的危險性分析氧化反應(yīng)初期需要吸熱，但反應(yīng)過程又會放熱，應(yīng)注意及時出去反應(yīng)熱有的氧化過程物料配比接近于爆炸下線，極易引起爆炸起火被氧化的物質(zhì)大部分是易燃易爆物質(zhì)氧化劑具有很大的火災(zāi)危險性部分氧化產(chǎn)品也具有火災(zāi)危險性三氧化的安全技術(shù)要點必須保證反應(yīng)設(shè)備的良好傳熱能力反應(yīng)設(shè)備應(yīng)有必要的安全防護裝置當反應(yīng)需要通入空氣或氧氣時，反應(yīng)物料的配比應(yīng)嚴格控制在爆炸范圍之外要嚴格控制氧化劑的加料速度和加料順序應(yīng)嚴格控制產(chǎn)品烘干溫度不超過其燃點使用的原料和產(chǎn)品應(yīng)采取相應(yīng)的防火措施第二節(jié)還原一還原反應(yīng)及其應(yīng)用定義：廣義的講，還原是指得到電子的作用。狹義的講，還原是指物質(zhì)被奪去氧或得到氫的反應(yīng)。工業(yè)應(yīng)用：

1硝基苯還原制備苯胺2苯催化加氫制備環(huán)己烷3植物油催化加氫制備硬化油4硝基苯用保險粉還原制備苯胺二還原的危險性分析還原過程都有氫氣存在，氫氣的爆炸極限很低，且對金屬有滲碳作用，易造成腐蝕還原反應(yīng)中所使用的催化劑雷氏鎳吸潮后在空氣中有自燃危險固體還原劑保險粉、硼氫化鉀，氫化鋁等都是遇濕易燃物品有些還原反應(yīng)的中間體亦有一定的火災(zāi)危險三還原的安全技術(shù)要點由于有氫的存在，必須遵守國家爆炸危險場所安全規(guī)定可能造成氫腐蝕的場合，設(shè)備、管道的選材要符合要求當使用雷氏鎳來火花氫氣進行還原反應(yīng)時，必須先確定反應(yīng)器內(nèi)含氧量達到一定標準時才可通入空氣使用還原劑時應(yīng)注意相應(yīng)的安全問題操作中應(yīng)嚴格控制溫度、壓力、流量等反應(yīng)條件及反應(yīng)參數(shù)盡量采用危險性小還原效率高的新型還原劑代替火災(zāi)危險性大的還原劑第三節(jié)硝化

硝化反應(yīng)是發(fā)現(xiàn)最早的有機反應(yīng)之一，早在1834年就發(fā)現(xiàn)了硝化生成硝基苯的方法。到了19世紀中期，由于燃料等化學工業(yè)的發(fā)展，硝化反應(yīng)開始在有機化學工業(yè)上得到廣泛的應(yīng)用。

在硝化劑的作用下，向有機化合物分子中引入硝基的過程成為硝化反應(yīng)。生成的產(chǎn)物為硝基化合物。一硝化反應(yīng)及其應(yīng)用1、硝化反應(yīng)的定義硝化產(chǎn)物的分類硝化產(chǎn)物分三類硝基與碳相連－稱為硝基化合物

－C－NO2硝基與氧相連－稱為硝酸酯

－C－O－NO2硝基與氮相連－稱為硝胺

－N－NO2NO2NO22ONCH3例如：－C－O－NO2CH3CH3CH3例如：例如：－NH－NO2三硝基甲苯硝酸叔丁酯N－硝基苯胺提高親核置換反應(yīng)活性2硝化反應(yīng)的應(yīng)用10%NaOH350-400℃,20-30MPa10%NaOH160℃,0.6MPa10%NaOH100℃,常壓滿足產(chǎn)品性能要求a,加深染料的顏色（黃色）（紅色）b,引入NO2提高芳香族化合物的極性，使其作為極

性溶劑

c,引入NO2使其產(chǎn)物作為溫和的氧化劑使用

d,制備炸藥－TNT二硝化的危險性分析硝化是一個放熱反應(yīng)，所以硝化需要在降溫的條件下進行常用的硝化劑都具有較強的氧化性、吸水性、和腐蝕性被硝化的物質(zhì)大多易燃硝化產(chǎn)物大都有著火爆炸的危險性，如TNT，苦味酸等三硝化的安全技術(shù)要點硝化設(shè)備應(yīng)確保嚴密不漏，防止硝化物料濺到蒸汽管道等高溫表面上引起爆炸或者燃燒車間廠房設(shè)計應(yīng)符合國家爆炸危險場所安全規(guī)定最好采用多段式硝化器硝化過程中一定要避免有機物質(zhì)的氧化往硝化器中加入固體物質(zhì)，必須使加料工作機械化⑥硝基化合物具有爆炸性，形成