环氧丙烷制备1.丙烯、氯气与水于常压、60 °C加成产生氯丙醇,后者经氢氧化钙处理、凝缩、蒸馏,得到环氧丙烷。
2.乙苯、异丁烷或异丙苯氧化产生有机过氧化物如氢过氧化乙苯、叔丁基氢过氧化物或氢过氧化异丙苯等,再在环烷酸钼催化下与丙烯进行环氧化反应生成环氧丙烷。
外观无色、低沸易燃液体。
工业品为两种旋光异构体的外消旋混合物。
气味具有醚类气味分子式C3H6O环氧丙烷主要用于生产聚醚多元醇、丙二醇和各类非离子表面活性剂等,其中聚醚多元醇是生产聚氨酯泡沫、保温材料、弹性体、胶粘剂和涂料等的重要原料,各类非离子型表面活性剂在石油、化工、农药、纺织、日化等行业得到广泛应用。
同时,环氧丙烷也是重要的基础化工原料。
聚醚多元醇聚醚多元醇[1]是主链含有醚键(—R—O—R—),端基或侧基含有大于2个羟基(—OH)的低聚物。
[2]是以低分子量多元醇、多元胺或含活泼氢的化合物为起始剂,-与氧化烯烃在催化剂作用下开环聚合而成。
氧化烯烃主要是氧化丙烯(环氧丙烷),氧化乙烯(环氧乙烷),其中以环氧丙烷最为重要。
多元醇起始剂有丙二醇、乙二醇等二元醇,甘油三羟甲基丙烷等三元醇及季戊、四醇、木糖醇、山梨醇、蔗糖等多元醇;胺类起始剂为二乙胺、二乙烯三胺草酸草酸,即乙二酸,最简单的有机二元酸之一。
结构简式HOOCCOOH。
它一般是无色透明结晶,对人体有害,会使人体内的酸碱度失去平衡,影响儿童的发育,草酸在工业中有重要作用,草酸可以除锈。
草酸遍布于自然界,常以草酸盐形式存在于植物如伏牛花、羊蹄草、酢浆草和酸模草的细胞膜,几乎所有的植物都含有草酸盐。
用途络合剂、掩蔽剂、沉淀剂、还原剂。
分析中用以检定和测定铍、钙、铬、金、锰、锶、钍等金属离子。
显微微晶分析检验钠和其他元素。
沉淀钙、镁、钍和稀土元素。
校准高锰酸钾和硫酸铈溶液的标准溶液。
漂白剂。
助染剂。
也可用来除去衣服上的铁锈建筑行业在涂刷外墙涂料前、由于墙面碱性较强应先涂刷草酸除碱。
医药工业用于制造金霉素、土霉素、四环素、链霉素、冰片、维生素B12、苯巴比妥等药物。
印染工业用作显色助染剂、漂白剂、医药中间体。
塑料工业用于生产聚氯乙烯、氨基塑料、脲醛塑料。
[1]草酸工业化生产方法主要有:甲酸钠法、氧化法、羰基合成法、乙二醇氧化法、丙烯氧化法、一氧化碳偶联法。
苯胺[běn àn]aniline苯分子中的一个氢原子为氨基取代而生成的化合物。
分子式C6H5NH2。
是最简单的一级芳香胺。
无色油状液体。
熔点-6.3℃,沸点184℃,相对密度 1.02 (20/4℃),相对分子量93.128,加热至370℃分解。
稍溶于水,易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。
暴露于空气中或日光下变为棕色。
可用水蒸气蒸馏,蒸馏时加入少量锌粉以防氧化。
提纯后的苯胺可加入10~15ppm的NaBH4,以防氧化变质。
苯胺是染料工业中最重要的中间体之一,在染料工业中可用于制造酸性墨水蓝G、酸性媒介BS、酸性嫩黄、直接橙S、直接桃红、靛蓝、分散黄棕、阳离子桃红FG和活性艳红X-SB等;在有机颜料方面有用于制造金光红、金光红g、大红粉、酚菁红、油溶黑等。
在印染工业中用于染料苯胺黑;在农药工业中用于生产许多杀虫剂、杀菌剂如DDV、除草醚、毒草胺等;苯胺是橡胶助剂的重要原料,用于制造防老剂甲、防老剂丁、防老剂RD及防老剂4010、促进剂M、808、D及CA等;也可作为医药磺胺药的原料,同时也是生产香料、塑料、清漆、胶片等的中间体;并可作为炸药中的稳定剂、汽油中的防爆剂以及用作溶济;其它还可以用作制造对苯二酚、2-苯基吲哚等。
[3].苯胺是生产农药的重要原料,由苯胺可衍生N-烷基苯胺、烷基苯胺、邻硝基苯胺、环己胺等,可作为杀菌剂敌锈钠、拌种灵、杀虫剂三唑磷、哒嗪硫磷、喹硫磷,除草剂甲草胺、环嗪酮、咪唑喹啉酸等的中间体。
芳香烃[fāng xiāng tīng]芳香烃简称“芳烃”,通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。
是闭链类的一种。
具有苯环基本结构,历史上早期发现的这类化合物多有芳香味道,所以称这些烃类物质为芳香烃,后来发现的不具有芳香味道的烃类也都统一沿用这种叫法。
例如苯、萘等。
苯的同系物的通式是CnH2n-6(n≥6)。
制备方法来源煤和石油是制备一些简单芳香烃如苯、甲苯等的原料。
而这些简单芳香烃又是制备其它高级芳香族化合物的基本原料。
当煤在无氧条件下加热至1000℃,煤分子通过热分馏产生煤焦油。
而从煤焦油中可以产生苯、甲苯、二甲苯、萘和其它芳香化合物。
与煤不同,石油中含有大量的烷烃和少量芳香化合物。
石油馏分中主要含有环烷烃和链烃,将它们转化为芳香烃的主要方法是重整和芳构化。
芳构化是指含六元环的脂环族化合物在铂、钯、镍等催化剂存在下,加热脱氢,生成芳香族化合物的过程。
重整包括链烃裂解、异构化、关环、扩环、氢转移、烯烃吸氢等过程。
重整一般都是在催化剂作用下进行的,常用的催化剂有铂、铜等。
石油工业化学中一个重要的反应称临氢重整(或称铂重整),就是在氢存在下,以铂为催化剂使分子结构重新安排,例如在Pt,SiO2/Al2O3,500℃,1~4 MPa及H2存在的反应条件下进行反应。
临氢重整反应过程很复杂,因为反应体系是混合物。
烯烃烯烃是指含有C=C键(碳-碳双键)(烯键)的碳氢化合物。
属于不饱和烃,分为链烯烃与环烯烃。
按含双键的多少分别称单烯烃、二烯烃等。
双键中有一根易断,所以会发生加成反应。
单链烯烃分子通式为CnH2n,常温下C2—C4为气体,是非极性分子,不溶或微溶于水。
双键基团是烯烃分子中的官能团,具有反应活性,可发生氢化、卤化、水合、卤氢化、次卤酸化、硫酸酯化、环氧化、聚合等加成反应,还可氧化发生双键的断裂,生成醛、羧酸等。
可由卤代烷与氢氧化钠醇溶液反应制得:RCH2CH2X+ NaOH ——(醇)→RHC=CH2+ NaX + H2O(X为氯、溴、碘)也可由醇失水或由邻二卤代烷与锌反应制得。
小分子烯烃主要来自石油裂解气。
环烯烃在植物精油中存在较多,许多可用作香料。
烯类是有机合成中的重要基础原料,用于制聚烯烃和合成橡胶。
烯烃通式为:C n H2n(n≥2)烯烃是含有“C=C”的不饱和链烃。
乙二醇乙二醇(ethylene glycol)又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”,简称EG。
化学式为(HOCH2)₂,是最简单的二元醇。
乙二醇是无色无臭、有甜味液体,对动物有毒性,人类致死剂量约为1.6 g/kg。
乙二醇能与水、丙酮互溶,但在醚类中溶解度较小。
用作溶剂、防冻剂以及合成涤纶的原料。
乙二醇的高聚物聚乙二醇(PEG)是一种相转移催化剂,也用于细胞融合;其硝酸酯是一种炸药。
制法环氧乙烷直接水合法。
为目前工业规模生产乙二醇较成熟的生产方法。
环氧乙烷和水在加压(2.23MPa)和190~200 ℃条件下,在管式反应器中直接液相水合制的乙二醇,同时副产品一缩二乙二醇、二缩三乙二醇和多缩聚乙二醇。
甲醇甲醇系结构最为简单的饱和一元醇,CAS号有67-56-1、170082-17-4,分子量32.04。
又称“木醇”或“木精”。
是无色有酒精气味易挥发的液体。
有毒,误饮5~10毫升能双目失明,大量饮用会导致死亡。
用于制造甲醛和农药等,并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。
通常由一氧化碳与氢气反应制得。
过氧化氢双氧水和过氧化氢是同义词,已合并。
过氧化氢化学式为H2O2,其水溶液俗称双氧水。
外观为无色透明液体,是一种强氧化剂,其水溶液适用于伤口消毒及环境、食品消毒。
工业制法碱性过氧化氢制法:生产碱性过氧化氢用含醌空气电极,其特征在于每对电极由阳极板、塑料网、阳离子隔膜和含醌空气阴极组成,在电极工作区的上、下端设有进入流体的分配室和排出流体的收集室,在流体进口处设有节流孔,多组元电极采用有限制的偶极串联接法,加长阳极循环碱水进、出口用的塑料软管后再接至集液总管,多组元电极组由单元极板组装。
[7]磷酸中和法:其特征在于,用下列步骤从过氧化钠水溶液制备:⑴用磷酸或磷酸二氢钠NaH2PO4将过氧化钠水溶液中和至pH9.0~9.7,使生成Na2HPO4和H2O2的水溶液。
⑵使所说的Na2HPO4和H2O2水溶液冷却到+5~-5℃,从而使绝大部分Na2HPO4以Na2HPO4·10H2O水合物形式析出。
⑶在离心分离器中对含有Na2HPO4·10H2O水合物和过氧化氢水溶液混合物进行分离,从而使Na2HPO4·10H2O结晶从含少量Na2HPO4和过氧化氢水溶液中分离出来。
⑷将所说的含少量Na2HPO4和过氧化氢水溶液在蒸发器中蒸发,得到含H2O2和H2O 的蒸汽,而含过氧化氢的Na2HPO4的浓盐溶液从底部流出并返回中和槽。
⑸将所说的含H2O2和H2O的蒸汽在分馏塔中进行减压分馏,得到约30%H2O2产品。
[7]电解硫酸法:用电解60%的硫酸,得到过二硫酸,再经水解可得浓度为95%的双氧水。
[7]2-乙基蒽醌法:工业规模化生产主要方法是2-乙基蒽醌(EAQ)法。
2-乙基蒽醌在一定温度压力在催化剂作用下和氢气反应生成2-乙基氢蒽醌,2-乙基氢蒽醌在一定温度压力下与氧发生氧化还原反应,2-乙基氢蒽醌还原生成2-乙基蒽醌同时生成过氧化氢,在经过萃取获得过氧化氢水溶液,最后经过重芳烃净化得到合格的过氧化氢水溶液,俗称双氧水,此工艺大多用来制备27.5%的双氧水,浓度较高的过氧化氢水溶液(如35%、50%的双氧水)则可以通过蒸馏得到。
[7]PVC复合稳定剂pvc复合稳定剂是采用科学的“分子设计”原理、先进的表面处理技术、特殊的复合工艺以及严格的质量监控系统研制和生产的集热稳定剂、内外润滑剂、抗氧剂、偶联剂、分散剂等为一体的高效率、多功能的高新技术产品。
PVC复合稳定剂纯的PVC树脂对热极为敏感,当加热温度达到90Y:以上时,就会发生轻微的热分解反应,当温度升到120C后分解反应加剧,在150C,10分钟,PVC树脂就由原来的白色逐步变为黄色—红色—棕色—黑色。
PVC树脂分解过程是由于脱HCL反应引起的一系列连锁反应,最后导致大分子链断裂。
防止PVC热分解的热稳定机理是通过如下几方面来实现的。
(1)通过捕捉PVC热分解产生的HCl,防止HCl的催化降解作用。
铅盐类主要按此机理作用,此外还有金属皂类、有机锡类、亚磷酸脂类及环氧类等。
(2)置换活泼的烯丙基氯原子。
金属皂类、亚磷酸脂类和有机锡类可按此机理作用。
(3)与自由基反应,终止自由基的反应。
有机锡类和亚磷酸脂按此机理作用。
(4)与共轭双键加成作用,抑制共扼链的增长。
有机锡类与环氧类按此机理作用。
(5)分解过氧化物,减少自由基的数目。
有机锡和亚磷酸脂按此机理作用。
(6)钝化有催化脱HCl作用的金属离子。
同一种稳定剂可按几种不同的机理实现热稳定目的。