苯肼的制备和处理

发布日期:2019/10/8 14:34:55

背景及概述[1]

苯肼是一种白色单斜棱形晶体或油状液体，微溶于水，熔点19.5℃，沸点243.5℃，有芳香气味，在空气中逐渐氧化变为黄色。苯肼在农药生产上用于合成有机磷杀虫剂三唑磷的中间体1-苯基氨基脲、哒嗪硫磷的中间体1-苯基-3，6-二羟基哒嗪，也是杀菌剂新品种噁唑菌酮、咪唑菌酮的中间体，此外，苯肼作为一种有机合成原料，也用作染料、医药等行业的中间体，还用作分析试剂。可与糖的醛、酮基反应，生成稳定的糖脎，利用糖脎的晶形和熔点来鉴别不同的还原糖。

制备[1]

苯肼的制备方法通常是以苯胺为原料，经重氮化、还原、酸析、中和等工序制得。通过苯胺与亚硝酸钠在酸性介质中进行重氮化反应，生成重氮盐，再用还原剂还原生成重氮苯磺酸盐，经酸析，生成苯肼盐酸盐，再用碱液中和制得。文献报道所用的还原剂主要有亚硫酸氢钠、亚硫酸氢铵、亚硫酸钠、锌粉、氯化亚锡等。工业上应用较多的还原剂是亚硫酸钠和亚硫酸氢钠的混合物，锌粉和氯化亚锡还原法主要用于实验室的制备。通过重氮化反应合成苯肼，中间体重氮盐不稳定，易分解，需要在低温条件下进行，反应步骤多，生产工艺复杂，能耗高，总收率只有80%左右；反应过程中副产物和废弃物较多，会产生大量有机含盐废水，环保处理难度大、成本高，易对环境造成污染。CN201810056083.4提供了一种工艺简单、收率高、能耗低、废弃物少、生产成本低、绿色环保的苯肼制备新方法。

将苯酚188g、含量为90%的水合肼166.7g和D81大孔树脂37.6g置于带搅拌、温度计及精馏柱的四口烧瓶中，开启搅拌，加热升温至110℃～120℃，在精馏柱顶温度98℃～100℃采出水蒸气，反应6～8小时，当精馏柱顶无冷凝水流出后结束反应，然后减压蒸馏回收过量的水合肼，水合肼回收完毕后用离心过滤装置将D81大孔树脂分离出去，剩下的液体用适量碳酸钠溶液和纯水洗涤后得到苯肼200.6g。

废水处理[2]

CN02138294.8提供了一种苯肼生产废水的治理与资源回收方法，该方法包括以下步骤：将苯肼生产过程中产生的两类废水经过预处理，在0~50℃的温度和1~6BV/h的流量条件下，通过装填了具有聚苯乙烯结构的大孔吸附树脂的吸附柱，吸附出水再经生化处理；用脱附剂将吸附了苯肼等有机物的大孔吸附树脂脱附再生。经本发明处理后，废水的CODcr从28000mg/l左右降至700mg/l，经生化处理，可达标排放；每吨废中可回收苯肼盐酸盐约6.2公斤；在处理过程中产生的副产硫酸钙，可用作水泥添加剂和建材制品的充填剂等，从而在治理废水的同时，实现了资源回收和综合利用。

加料装置[3]

苯肼计量罐控制喂料装置，它包括喂料控制阀1、切断阀2、压力传感器3和苯肼计量罐4，苯肼计量罐4中间安装在支架5上，苯肼计量罐4四周四个方向安装有压力传感器3，压力传感器3下端安装在支架5上，切断阀2安装在苯肼计量罐4上端进料管6上，喂料控制阀1安装在切断阀2外端管路上；所述的苯肼计量罐控制喂料装置与电气控箱7信号线连接；所述的苯肼计量罐控制喂料装置通过电气控箱7控制运行。
所述的压力传感器3安装在苯肼计量罐4与支架5之间，苯肼计量罐4通过压力传感器3支撑悬空。

使用时，压力传感器把苯肼计量罐内的液体重量通过信号源或信号线传递给电气控箱内部的继电器，一旦苯肼计量罐内的重量达到最低要求，需要补给苯肼原料，继电器动作，通过信号线传递信号给喂料控制阀和切断阀，切断阀瞬间打开，喂料控制阀缓慢打开，开始补给苯肼原料，通过传感器感应苯肼计量罐内的液体重量达到最高设定要求，继电器再次动作，再次通过信号线控制切断阀和喂料控制阀，切断阀会瞬间关闭，喂料控制阀则缓慢关闭，两个阀门双重控制，安全可靠，两个阀门一快一慢，不但可以精确控制补给的量，还能两个阀双重控制，哪怕一个阀门出问题，另外一个也可以短时间内起到控制作用，本装置的设计无需人工打开人孔不停对苯肼计量罐进行液位观察，人工补给，费时费工，而且苯肼具有毒性，无需人工直接观察也起到了人身安全保护作用，使用本装置方便快捷，安全可靠，工作效率高，还不会因为人为因素导致补给不足或补给过量发生。