【doc】硝基苯电解还原制对氨基苯酚

【doc】硝基苯电解还原制对氨基苯酚 硝基苯电解还原制对氨基苯酚 CllcmJs~ryandAdllesiunNg]196 8一?,硝基苯电解制对氨基苯酚2 崔宝玉董延泓陈建滨民王海山 (黑龙江管}+学院石油化学研究所哈尔滨150040)(黑龙江省化工研究院) ^ [摘要]研究了硝基苯电解还原制对氮基苯酚的台成 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 .用自制复合材料阴极考察了各操作条件对反应的影响. 确定了较佳电解还原工艺在较佳工艺条件F,对氨基苯酚收率在80以上. 关键词:硝基苯{电连原{对氪基苯酚?__._一?_.-?.._-._一 Preparationop--AaminophenolbytheElectrochemicalReductionofNitrobenzcne cuiBaoytt—DongY~hong—Chenjnb皿.WangH~nminandWangHarken (PT'",仃o,^?P『n』栅t,,Varb~150040) (?9Cheoffod岬'h*) Abslrnc!:t]lcelcctlochcmic~lrc0ueri0nofnilrobcnzeneIopredL『?p一ln0mnolwsludicdThcprimarydcmcnlsl『1 vol~.dwiththereductionofnit~crtzcnehaybeenmv【atcdusing.umpxcathedcTheop!mcton ?l"c【卜 laJnedThe~ScldofD—a曲end1m.rc1hart80(mot)undurtheoplimunreactioneondilm? Keywordnflruben呻;c10dtoehemicalreductionJpamLnunoI 1前言 对氨基苯酚(简称PAP)是重要的医药,染料中间体,还广泛用作生产感光材料,橡胶防老 剂的原料.国内生产路线以对氯硝基苯为原产.经水解,铁粉还原等工序制得此路线存在着 工艺流程长,总收率低,废渣和废水污染环境等问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 .硝基苯电解还原制对氨基苯酚是一种新 工艺.具有原料价格低,生严工序少,产品收率高和无三废污染等优点.国外一些国家如日本和 印度已经实现了硝基苯电解还原制PAP的工业化生产.国内许多单位都在进行这方面的研究 工作:. 我们对硝基苯(NB)电解还原制PAP工艺进行了研究,重点探讨了操作条件(诸如电解液 组成,温度和电极电位等)对反应结果的影响.找到了适宜的电解台成条件,为该过程的工业化 打下了基础. 2硝基苯(NB)电解还原反应饥理 酸性介质中.NB电解还原可发生如下反应: (S1 C6H5N0— -- H20 — -- PAP C6HN—NC5H O2十(5, c.=已H~NHO ) H一(3 收椿日期1995【)IJE地r】.肯各韩委}-f]-研墓岳项目 化学与牯台199B年第j期 c5H5N+H!OHDHOC5H5NH2 NB按反应(1)在较低电位下获得四个电子生成苯J]~(PHA),PHA在较高电位下按 反应 (2)生成苯胺(AN),也可经Bamberger化学重排反应生成PAl?';另一个竞争反应是PHA电解 液中的氧及中间体亚硝基苯反应生成氧化偶氯苯.即反应(5),【6).反应(1).(2)为电化学反 应,只能在电极上进行.反应(3),(4),(5),(6)为化学反应,在溶液中进行本文实验在强酸电 解液,高纯氮气保护条件下进行.反应(5),(6)可以忽略. 3实验部分 3.1原料 硝基苯( 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 纯),硫酸(分析纯),氨水(分析纯),亚硫酸钠(分析纯),高纯氮气(0z<5× 1[r),硝普钠a[-FeCN)sN0])(化学纯),次氯酸钠(化学纯),苯,甲苯,丙酮(分析纯) 3.2实验装置 电源系统由HDV一7c型恒电位仪和DcD一3型信号发生器组成.可实现恒电位,动电 位,恒电流及各种波型电位或电流条件下的电解过程. 电解还原工艺研究在三电极反应器中进行,阴极(材料)为自制复合材料电极,阳极为铂 阿,参比电极为饱和甘汞电极,阴,阳极间用全氟离子交换膜隔开.电解液的搅拌,加热和温控 由8l一2型恒温磁力搅拌器完成. 3.3PAP的分离及精制 PAP的分离及精制采用常规工艺,流程框图见图1.为了防止PAP变色,反应液中加入了 还原剂和活性碳. 碱还原剂萃取剂还原荆 4 反应圃一圜一园一匿三 一 产 PAP 圉1PAP分离,精制流程 3.4分析 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 采用分光光度计法is2对反应液中PAP, AN进行定量分析,还采用电位滴定对 PAP的分析结果进行了验证.分离,精制后 的PAP产品采用熔点法和分光光度计法检 测其纯度. 4结呆与讨论 4.1阴极电位对反应的影响 随阴极电位的增加(阴极电位负移),PAP生成速度随之提高,但是电极电位进一步负移, PAP生成速度的增加趋势减小.这是由于更负阴极电位下,副产AN生成速度急剧增加,结果 导致了PAP的选择性下降.实验结果见图2. 由图2中数据可见,阴极电位应控制在适当范围内,才能保证有较高的PAP选择性和生 成速率.对于复合材料阴极,适宜的阴极电位为一O.20,0.25vsc. 4.2温度对反应的影响 提高反应温度.PAP生成速度随之增加,实验结果见图3. 【hcl1IbtryandAdhtlL_nNg-11996 图2阴极电位对反应的影响【虱3龃度对反应的影响 提高温度有两个作用,一是温度升高,NB在电解液中的溶解度随之增加,因此,NB还原 'PAP的重排反应为吸热过程,极限电流增大;二是NB还原中间产物苯~(PHA)生成 提高温 度有利于PHA的重排反应.因此提高温度可提高PAP的生成速度和选择性.但温度过高,电 化学反应器需带压操作,使反应器 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 ,操作复杂化,故温度不宜过高. 4.3硫酸浓度的影响 电解液组成不同.NB电解还原的产物不同,例如盐酸介质中,产物为邻,对位氯苯胺,在 —羟基一5—氨基苯磺酸.只有在适当浓度的硫酸水溶液发烟硫酸介质中产物为2 中NB还原 主要产物为PAP.硫酸在反应中有两个作用,一是提高溶液的导电性能;二是为中间体PHA 重排反应提供必要的酸度.表1是硫酸浓度对反应影响的实验数据. 实验结果表明.HSO浓度低时,反应器的槽电压较高,H2sO.浓度太高,电流效率(n)降 低,因此,H2so浓度不宜过高,也不能太低,控制在20,25左右为宜. 4.4传质状况对反应的影响 阴极液处于静止状态,PAP选择性较低;对阴极液进行搅拌,PAP选择性随搅拌强度的增 加而迅速提高,最后稳定在较高值上,实验结果见表2. 表1H2SO4浓度对反应的影响 H~SO4(州)5101520253035 PAP浓度(g/1)0.260.33m520.6l620.630.65 n()80818182777063 v槽(v)2.352.30土152.1O土102.122.08 表2传质状况对PAP收率的影响 80~CE=一0.15VscE 传质状况对PAP选择性的影响可解释为阴极液静止时,阴极还原产生的PHA不能迅速脱离 电极表面,结果被进一步还原为AN,降低了PAP的收率;当对阴极液进行搅拌时,可使PHA 迅速脱离阴极表面,避免丁进一步还原,搅拌强度越大,被带离的PHA则越多,但是这一过程 叉受PHA在电极表面上层流中扩散速度的制约. 4结论 采用自制复合材料电极进行硝基苯电解还原制对氨基苯酚,适宜的工艺条件为:阴极电位 一 0.2,一0.25V.;反应温度85~90~C;H2SO.浓度20,25(wt);传质状况强烈 搅拌使阴极液呈湍流状态. 上述条件下,PAP收率在80上.分离,精制后产品纯度在98.5以上. (下转第35页)