苯胺的合成演示课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,苯胺的合成,第二组,1,苯胺的合成方法,1、常见的合成方法-铁粉还原法,2、硝基苯催化加氢法,3、苯酚氨化法技术,4、氯苯氨化法,5、直接胺化制苯胺,6、一种苯胺、苯酚及其衍生物的制备方法，开发了由苯、氨和氧直接合成苯胺的工艺,2,1、常见的合成方法-铁粉还原法,C6H5NO2+3Fe+6HCl=C6H7N+3FeCl2+2H2O,采用间歇法，将反应物投入反应釜中，在盐酸介质，约100下，硝基苯用铁粉还原生成苯胺和氧化铁，产品经蒸馏得粗苯胺，再经精馏得成品，一般收率为95%98%，铁粉质量的好坏直接影响苯胺的产率。此法为生产苯胺的经典方法，,但由于存在设备复杂、污染环境、能量消耗大、分离产品困难等缺点，逐渐被淘汰,。但仍有部分中小企业仍采用该法。,3,2、硝基苯催化加氢法,硝基苯催化加氢法是目前工业上生产苯胺的主要方法，包括固定床气相催化加氢、流化床气相催化加氢以及硝基苯液相催化加氢三种工艺。,固定床气催化相加氢法-在200300。13Mpa条件下，经预热的氢和硝基苯反应生成粗苯胺，然后经脱水、精馏制成。该工艺具有技术成熟，反应温度低，设备及操作简单，投资少，产品质量好等优点。缺点压力较高，易发生局部过热而引起副反应和催化剂失灵，需定期更换催化剂。,流化床气相催化加氢法-该法反应温度易于控制，催化剂的使用寿命长。缺点是操作复杂，催化剂磨损大，装置投资费用大，维护费高。,液相加氢工艺-反应温度150250、压力0.151.0Mpa，催化剂为贵金属，于无水的条件下进行加氢反应，精馏提纯即可。该法的优点是反应温度低，副反应少，催化剂寿命长等。缺点是反应压力高，设备操作费高等。,4,3、苯酚氨化法技术,采用碱金属含量小于05的氧化铝催化剂，空速为0045 h一时，可在较低的温度(375)以及n(氨)：n(苯酚)=1：15条件下进反应，苯酚的转化率达991，选择性达987,本工艺的过程是:将苯酚气化后导入一个隔热式的反应器内，在反应温度为400一600，氨的压力为16.9公斤/厘米，条件下，将苯酚蒸气和过量的氨气通过催化剂，流速为0.58小时。在反应器内生成苯胺和水，反应生成物于氨回收塔回收未反应的氨后，用蒸馏法除去水份而得粗苯胺。氨经升压后再循环使用。粗苯胺再除去高沸点物后，即得产品苯胺。,本方法的特点是由于用Halcon公司催化剂(SiO2-型，表面积大于Al2O3100平方米，/克)，使苯酚和氨之分子比接近理论收率，所以精制的工序简单，而且苯胺产品纯度高，催化剂寿命也长,。,5,4、氯苯氨化法,氯苯与浓氨在,高压,下进行反应。其优点是换用氯苯可免用硝酸去制取硝基苯，副产氯化钱是有价值的肥料，缺点是腐蚀设备，故不及苯酚氨化法优点多。,6,5、直接胺化制苯胺,传统工艺生产苯胺均存在着步骤多、操作条件苛刻、附加试剂及副产物多、对环境危害大等缺点。而芳香族化合物（苯）与氨反应直接氨基化将多步反应变为一步，可明显提高原子利用率，且副产物对环境无害，是目前研究最多的直接胺化合成芳胺（苯胺）的路线。,在150500、1.013101.3MPa、,苯在催化剂作用下可直接胺化合成苯胺，受热力学平衡限制，苯胺的收率较低。,7,6、一种苯胺、苯酚及其衍生物的制备方法，开发了由苯、氨和氧直接合成苯胺的工艺,该工艺分两步反应：第一步，苯、氧气(空气中的氧气)与金属溴化物反应生成溴代苯；第二步，溴代苯和氨或氨水溶液反应生成苯胺。溴苯转化率接近100，苯胺选择性95以上。在整个反应中，消耗的净原料为苯、氨和氧，副产物是水，流程具有苯转化率高和选择性好等特点。,8,根据以上各反应条件特点,我们选取铁粉还原法,理由反应条件温和、产率高、操作简单,。,9,三 原料及产品的分析测试,1.苯胺,色谱测定法,测产物的沸点或折光率。,仪器：带氢火焰离子鉴定器的色相谱仪。,2.硝基苯,示波极谱法,量取49ml（50g）样品，注入盛有25ml甲醇的容量瓶中，加13ml盐酸溶液（20%），冷却，用甲醇稀释至100ml。量取20ml，共四份，一份不加标准溶液，其余三份分别加入含有成比例的硝基苯标准溶液。通氮气5min后，在试验条件下，分别测定其极谱波高。以加入的标准溶液浓度为横坐标，相应的极谱波高为纵坐标，绘制曲线。将曲线反向延长与横轴相交，交点及为待测硝基苯的浓度。,3.醋酸,用酸碱滴定法,将10ml无二氧化碳的水注入具塞锥形瓶中，称量，加2.5ml样品，再称量，两次称量均需精确至0.0001g。加40ml无二氧化碳的水及2滴10g/L酚酞指示夜，用氢氧化钠标准滴定溶液【c（NaOH）=0.5mol/L】滴定至溶液呈粉红色，并保持30s。,仪器：滴定管、移液管,10,4.固体氯化钠,压片法：,将分析纯的溴化钾与固体样品混合研磨（样品占混合物的百分之5）,磨细的混合物（颗粒直径约2微米）装在模具中，放在压片机上，加至29.4Mpa，1min后取出。呈透明的薄样片再放于样品池上，于红外光谱仪上进行测试。,仪器：红外光谱仪、研杵。,5.粒状氢氧化钙,用酸碱滴定法：,仪器：滴定管、移液管,6.乙醚,气相色谱法：,在含量测定的气相色谱柱中，样品与合格的乙醚保留时间相同。,参考文献：,上海市化工轻工供应公司、上海化工采购供应站 化工商品检验方法 北京：化学工业出版社，1988，10,北京化学试剂公司 化学试剂标准手册 北京：化学工业出版社，2003,4,魏文德 有机化工原料大全 北京：化学工业出版社，1994,3,11,12,13,14,15,16,17,18,19,