苯類化合物(Benzene,C6H6)
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苯類
苯類化合物(Benzene,C6H6)是一種無(wú)色、有甜味的透明液體,具有強(qiáng)烈的芳香氣味。苯易燃,有毒,又是一種致癌物。苯系碳?xì)浠衔镏?,又?**簡(jiǎn)單的芳烴。本品不易溶于水,易溶于有機(jī)溶劑,本身也是有機(jī)溶劑。
苯類是石油化工的基本原料。苯系物的產(chǎn)量和技術(shù)水平是衡量一個(gè)***石油化工發(fā)展水平的標(biāo)志之一。苯環(huán)是苯的一種環(huán)系,是***簡(jiǎn)單的芳環(huán)。苯分子除去一個(gè)氫后的結(jié)構(gòu)稱為苯基,用Ph表示。所以苯也可以用PhH表示。
1。
產(chǎn)業(yè)使用。
20世紀(jì)20年代,苯已經(jīng)成為工業(yè)上常用的溶劑,主要用于金屬的脫脂。因苯有毒,在生產(chǎn)過(guò)程中,人體可以直接接觸到溶劑,不再使用苯系物。
苯能作為汽油添加劑,以減輕爆震。上世紀(jì)50年代,四乙基鉛使用之前,抗爆劑都是苯。不過(guò),在含鉛汽油的淡出后,苯被重新開始使用。因苯對(duì)人體有不良影響,對(duì)地下水質(zhì)也有污染,歐美***限定汽油中苯含量不得超過(guò)1%。
苯類工業(yè)中***重要的用途是作化工原料。苯能合成一系列衍生物苯。
在生產(chǎn)塑料、橡膠、纖維、染料、去污劑、農(nóng)藥等過(guò)程中,苯經(jīng)取代、加成、氧化等一系列化合物得到一系列化合物。苯系中間體中約有10%用作基本原料。
苯和乙烯生成乙苯,乙烯也可以用來(lái)制塑料的苯乙烯;
在此過(guò)程中,苯與丙烯生成異丙苯,后者可用于合成丙酮與制樹脂及粘合劑的苯酚;
制尼龍環(huán)己烷;
生產(chǎn)順丁烯二酸酐;
生產(chǎn)苯胺用硝基苯;
多種殺蟲劑中的氯苯;
合成各種烷基苯,用于生產(chǎn)洗滌劑和添加劑;
化學(xué)制品,如氫醌,蒽醌。
2。
安全性保護(hù)。
衛(wèi)生隱患
因?yàn)楸降母邠]發(fā)性,暴露在空氣中很容易擴(kuò)散。苯系物吸入或皮膚接觸大量苯進(jìn)入人體,可導(dǎo)致急性和慢性苯中毒。一些研究報(bào)告指出,苯中毒部分是由苯在體內(nèi)生成苯酚所致。
特殊注意:
(1)長(zhǎng)期吸入會(huì)損害人的神經(jīng)系統(tǒng),急性中毒可引起神經(jīng)痙攣甚至昏迷、死亡。
(2)相當(dāng)一部分白血病患者有過(guò)接觸苯及其有機(jī)制品的歷史。
結(jié)果表明,瑪雅藍(lán)對(duì)苯系物有較強(qiáng)的吸附作用,可以用瑪雅藍(lán)去除苯。AQ空氣凈化器噴霧器能分解空氣中的苯為碳水化合物。
保安措施
存放在低溫通風(fēng)處,遠(yuǎn)離火種,熱源。用于儲(chǔ)存氧化劑和食用化學(xué)品等。嚴(yán)禁使用容易產(chǎn)生火花的工具。
救火方法
燃燒性:可燃。
***劑:泡沫,干粉,二氧化碳,沙土。水火不起作用。
緊急處理。
1.吸入中毒者,應(yīng)迅速將病人送到新鮮空氣處,脫去被污染的衣服,松開所有衣服和頸部和胸口扣子。皮帶,使其靜止,口鼻若有污物,應(yīng)立即清除,確保肺通氣正常,呼吸順暢。要注意身體的保暖。
2.服用0.005的活性炭懸液或0.02碳酸氫鈉溶液洗胃催吐,然后服用***劑,這樣可以加速體內(nèi)毒物的排出,降低毒物的吸收。
3.皮膚中毒者,應(yīng)更換受污染的衣服和鞋襪,用肥皂水和清水反復(fù)清洗皮膚和頭發(fā)。
4.對(duì)昏迷、抽搐的病人,應(yīng)盡早清除口腔異物,保持呼吸道暢通,由專人護(hù)送醫(yī)院。
3。
運(yùn)行、存儲(chǔ)。
作業(yè)說(shuō)明:
密封操作,加強(qiáng)通風(fēng)。操作者必須經(jīng)過(guò)特殊訓(xùn)練,嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。操作者***配戴自吸過(guò)濾式防毒面具(半口罩),戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡,穿防毒物滲透工作服,并戴橡膠耐油手套。禁止在火種、熱源、工作場(chǎng)所吸煙。
采用防爆通風(fēng)系統(tǒng)及設(shè)備。避免蒸汽泄漏到車間空氣中。不要接觸氧化劑。充填時(shí)要控制流速,并設(shè)有接地裝置,防止靜電積累。
輕卸輕放,防止包裝和容器損壞。配有相應(yīng)種類和數(shù)量的消防器材及泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒著的容器可能會(huì)殘留有害物。
考慮存儲(chǔ)的因素:
存放在陰涼通風(fēng)的倉(cāng)庫(kù)中。離開火,熱源。溫度不宜超過(guò)30℃。使容器密封。存放時(shí)要與氧化劑、食用化學(xué)品分開,切忌混存。使用防爆型照明,通風(fēng)設(shè)施。嚴(yán)禁使用容易產(chǎn)生火花的機(jī)械設(shè)備和工具。倉(cāng)庫(kù)應(yīng)備有緊急泄漏處理設(shè)備和合適的存放材料。
4。
工業(yè)化制備
含碳物質(zhì)不完全燃燒可獲得苯。在自然界,火山噴發(fā)和森林火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)都會(huì)產(chǎn)生苯。在煙味中,苯也存在著。煤焦油干燥制得,其主要成分是苯。
直到第二次世界大戰(zhàn)之前,苯一直是鋼鐵行業(yè)煉焦的副產(chǎn)物。該方法僅能從1噸煤中提取苯1公斤。20世紀(jì)50年代以后,隨著工業(yè)特別是不斷發(fā)展的塑料行業(yè)對(duì)苯系物的需求增加,石油制苯工藝應(yīng)運(yùn)而生。21世紀(jì)以來(lái),苯系物主要來(lái)源于石油化工。其中,催化重整、甲苯加氫脫烷基化和蒸汽裂化是工業(yè)生產(chǎn)中三個(gè)***重要的生產(chǎn)工藝。
用煤焦油制取。
煉焦過(guò)程中產(chǎn)生的輕焦油中含有大量苯。這種方法***初是苯系物。把產(chǎn)生的煤焦油與氣體一起經(jīng)過(guò)清洗和吸收設(shè)備,用高沸點(diǎn)的煤焦油作洗滌吸收劑回收煤氣中的煤焦油,蒸餾后得到粗苯及其它高沸點(diǎn)餾分。粗苯經(jīng)精制得到工業(yè)級(jí)苯。該方法所得的苯純度較低,且環(huán)境污染嚴(yán)重,工藝落后。
取自石油。
其中,含苯含量較低的原油,是石油產(chǎn)品中使用***廣泛的一種制備方法。
烴類芳構(gòu)化
重組在這里指出了脂肪烴成環(huán)脫氫形成芳香烴的過(guò)程。這種工藝起源于二戰(zhàn)期間。
各種沸點(diǎn)為60-200°C之間的脂肪烴在500-525°C,8-50℃大氣壓下,經(jīng)鉑錸催化劑脫氫、環(huán)化,轉(zhuǎn)化成苯和其它芳香烴。將芳烴產(chǎn)物提取出來(lái)后,再經(jīng)過(guò)蒸餾分離出苯。這些餾分也可用作高辛烷值汽油。
蒸氣裂化
蒸氣裂解是以乙烷、丙烷、丁烷等低分子烷烴和石腦油、重柴油等石油組份合成烯烴的工藝過(guò)程。裂解汽油中的一種副產(chǎn)物,含有苯,并能分餾出苯等多種成分。熱解汽油還可以和其它烴類混合用作汽油添加劑。
熱解汽油中的苯含量約40-60%,并含有二烯烴和其它不飽和組份,如苯乙烯,這些雜質(zhì)在儲(chǔ)存過(guò)程中容易發(fā)生進(jìn)一步反應(yīng),形成聚合物膠質(zhì)。因此,在裂解汽油中先進(jìn)行加氫處理,將這些雜質(zhì)和硫化物去除,然后進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆蛛x,得到苯基產(chǎn)物。
分離芳香化合物
由不同方法得到的含苯餾分,其成分復(fù)雜,常用的分離方法難以見效,通常采用溶劑進(jìn)行液-液萃取或萃取蒸餾等方法進(jìn)行芳烴分離,然后用一般分離方法分離苯、甲苯、二甲苯。按所用溶劑和工藝的不同,有多種分離方法。
Udex法:由美國(guó)道化學(xué)公司和UOP公司于1950年聯(lián)合開發(fā),***初以二乙二醇醚為溶劑,后改進(jìn)型為三乙二醇醚和四乙二醇醚為溶劑,其過(guò)程使用了多段升液通道(multouocomer)。苯收率為***
Suifolane法:由荷蘭殼牌公司開發(fā),專利屬于UOP公司。該方法以環(huán)丁砜為溶劑,采用轉(zhuǎn)盤萃取塔萃取,產(chǎn)品用白土處理。苯收率達(dá)99.9%。
Arosolvan法:1962年由聯(lián)邦德國(guó)魯奇公司開發(fā)。該溶劑是N-甲基吡咯烷酮(NMP),有時(shí)為了提高收得率,有時(shí)會(huì)添加10-20%的乙二醇醚。用特別設(shè)計(jì)的Mechnes萃取器,苯收率達(dá)99.9%。
IFP法:1967年由法國(guó)石油化學(xué)研究所開發(fā)。以二甲基亞砜為溶劑,丁烷進(jìn)行反萃取,工藝采用轉(zhuǎn)盤塔。苯收率達(dá)99.9%。
Formex法:為意大利SNAM公司和LRSR石油加工部于1971年開發(fā)。甲基嗎啉或N-甲酰嗎啉為溶劑,轉(zhuǎn)盤塔。芳香烴收率為98.8%,其中苯的收率為***
分子中含一個(gè)或多個(gè)苯環(huán)的一類碳?xì)浠衔?,屬于芳香烴。