苯胺的生产课件
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苯胺生产原理认知 苯胺产品认识及生产状况
03
苯胺的生产现状
苯胺的生产现状
2018年全球苯胺产能864.7万吨/年、产量670.6万吨 装置平均开工率77.6％ 全球苯胺生产和消费主要集中在东北亚、西欧和北美地区 产能占世界总产能的79.7％；消费量占世界总消费量的80.9％。
苯胺的生产现状 2018年世界产能前十的苯胺生产企业产能合计635.3万吨
万华化学产能居世界之首，占总产能的18.7%
苯胺的生产现状
排序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
生产企业 烟台万华（Wanhua）
巴斯夫(BASF) 科思创(Covestro) 亨斯迈（Huntsman） 康乃尔(Connell)
东曹 山东金岭 中国石化 山西天脊
陶氏 其它 合计
生产能力，万吨/年 161.5 144.3 97.2 61.4 36.0 30.4 30.0 27.2 26.0 21.3 229.3 864.7
占比，% 18.7 16.7 11.2 7.1 4.2 3.5 3.5 3.1 3.0 2.5 26.5 100.0
苯胺的生产现状
2018年中国苯胺产能：361万吨/年 产量：215万吨 开工率：59.6%
企业15家， 总产能361.0万吨/年
MDI企业配套苯胺装置 宁波万华（72万吨/年）、烟台万华
盐酸 硫酸
盐酸盐
硫酸盐
乙酰化
重氮化
与酸类、卤素、醇类、胺类发生 强烈反应
苯胺的性质
毒性
口服15滴致死
严格控制三废中苯胺的含量
02
苯胺的用途
苯胺的用途
医药 炸药
农药 香料
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
苯胺的用途
肠道感染和皮肤软组织感染
苯胺
用于医药、香料、染 料、农药、塑料、清漆、照 相显影剂、橡胶硫化促进剂、 抗氧剂、环氧树脂固化剂、 金属防腐剂、烯烃聚合催化 剂、汽油及润滑油添加剂等 方面。也用作溶剂。
化学品的常用理化常数 名称 外观
分子 量 123.1 1 60.05 溶解性 熔点 /℃ 5.76 16.66 沸点/ ℃ 折光率 /20 ℃ 相对密 度/20 ℃/4 ℃
——苯胺的制备
合成路线的选择
硝基苯铁粉还原法 ：该法是最早的苯胺工业生产方法， 其污染环境，设备腐蚀严重，操作维护费用高，难以连续 化生产，苯胺回收率低，现已基本淘汰。
硝基苯催化加氢法：加氢法通常是苯胺装置需与硝基苯装 置配套，而硝基苯生产过程中存在NOx的污染和废硫酸浓 缩过程能耗高、设备腐蚀和三废多等问题 苯酚氨化法 ：苯酚法则有工艺简单、催化剂寿命长，并 可根据需要在同一装置中联产苯胺和二苯胺等优点。 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，副产氯化铵是有价值的 肥料，缺点是腐蚀设备
1、将9 g（0.16 mol）还原Fe（铁）粉、 17 mlH2O、1 ml冰乙酸放入250ml四口烧 瓶，振荡混匀，装上回流冷凝管 2、加热煮沸3～5 min ，冷凝后分几次加 入7 ml硝基苯 3、加热回流，在回流过程中，保持搅拌， 以使反应完全。（标志：回流中黄色油状 物消失而变为乳白色油珠） 4、将回流装置改为水蒸气蒸馏装置，直 到馏出液澄清，再多收集5～6 ml清液， 5、分层，水层加入13 gNaCl（盐析，降 低苯胺在水中的溶解度）后，每次用7 ml 乙醚萃取3次，萃取液和有机层用固体 NaoH干燥，蒸去乙醚，残留物用空气冷凝 管蒸馏，收集180-184℃的馏分。
分离提纯粗品的草案 1、将镏出液转入分液漏斗中，轻轻震摇后静 置分出有机层。水层加入固体NaCl使其饱和后 (在20℃时，每100ml水可溶解3.4g苯胺。为了 减少苯胺的损失，加入NaCl使镏出液饱和每 100ml镏出液约加入20~25g研细的NaCl），原 来溶解于水中的大部分苯胺就成为油状物析出。 2、再用45ml乙醚分三次萃取。 3、合并有机层和乙醚萃取液，用粒状NaoH干 燥。 4、将干燥后的苯胺醚溶液进行蒸馏。先镏出 乙醚，再继续蒸馏收集180~185℃的馏分。
苯胺的制备ppt课件
➢ 如果最后制得的苯胺中混有硝基苯该怎样提纯？ 答：可以加盐酸使苯胺成盐溶解将硝基苯分离除去,再碱
化而复回。
作业 P132 1、2
水蒸气蒸馏注意事项
➢正确安装水蒸气蒸馏装置（反应瓶不动，回流装置改蒸 馏装置，前方加水蒸气发生装置）。
➢水蒸气发生瓶内装水量为容积的3/4为宜，内须加沸石。
➢水蒸气导管须插入到反应瓶液面以下，可往反应瓶内加 适量水，但瓶内液体总体积不宜超过容积的1/3。
➢水蒸气蒸馏时一般只对水蒸气发生瓶进行加热。但为防 止水蒸气在反应瓶中冷凝积累过多，可适当对反应瓶进行 加热。
2 _NH2 + Na2SnO3+5H2O+6NaCl
实验原理
苯胺的制取不可能用任意直接方法将氨基（NH2）导入芳环上，而是经过间接方法来制取。 将硝基苯还原就是制取苯胺的一种重要的方法。 实验室常用的还原剂有锡-盐酸、二氯化锡-盐 酸，铁-盐酸、铁-醋酸及锌-醋酸等。用锡-盐酸作 还原剂时，作用较快。产率较高。但价格较贵， 同时，酸碱用量较多，铁-盐酸的缺点是反应时间 较长，但成本低，酸的用量仅为理论量的1/40， 如用铁-醋酸，还原时间还能显著缩短。
2、精制 加入精盐使水层饱和，这样溶解在水中的大部分 苯胺就成油状物析出，可减少损失。
粗产品
水蒸气蒸馏
分液漏斗萃取
水层
3-5g NaCL
100ml乙醚 萃取2次
粗苯胺
粒状 NaoH
乙醚层
饱和NaCL层水浴△蒸去乙醚 （回收） Nhomakorabea蒸馏
收集
175-180℃
称重
产物称重或量体积，测折光率（20℃产物折光率：1.5863） 密度：1.02 g/mL
实验用试剂
➢锡粒，9 g ➢浓盐酸，20 mL ➢硝基苯，4mL ➢精盐 ➢粒状NaOH ➢100ml乙醚
化而复回。
作业 P132 1、2
水蒸气蒸馏注意事项
➢正确安装水蒸气蒸馏装置（反应瓶不动，回流装置改蒸 馏装置，前方加水蒸气发生装置）。
➢水蒸气发生瓶内装水量为容积的3/4为宜，内须加沸石。
➢水蒸气导管须插入到反应瓶液面以下，可往反应瓶内加 适量水，但瓶内液体总体积不宜超过容积的1/3。
➢水蒸气蒸馏时一般只对水蒸气发生瓶进行加热。但为防 止水蒸气在反应瓶中冷凝积累过多，可适当对反应瓶进行 加热。
2 _NH2 + Na2SnO3+5H2O+6NaCl
实验原理
苯胺的制取不可能用任意直接方法将氨基（NH2）导入芳环上，而是经过间接方法来制取。 将硝基苯还原就是制取苯胺的一种重要的方法。 实验室常用的还原剂有锡-盐酸、二氯化锡-盐 酸，铁-盐酸、铁-醋酸及锌-醋酸等。用锡-盐酸作 还原剂时，作用较快。产率较高。但价格较贵， 同时，酸碱用量较多，铁-盐酸的缺点是反应时间 较长，但成本低，酸的用量仅为理论量的1/40， 如用铁-醋酸，还原时间还能显著缩短。
2、精制 加入精盐使水层饱和，这样溶解在水中的大部分 苯胺就成油状物析出，可减少损失。
粗产品
水蒸气蒸馏
分液漏斗萃取
水层
3-5g NaCL
100ml乙醚 萃取2次
粗苯胺
粒状 NaoH
乙醚层
饱和NaCL层水浴△蒸去乙醚 （回收） Nhomakorabea蒸馏
收集
175-180℃
称重
产物称重或量体积，测折光率（20℃产物折光率：1.5863） 密度：1.02 g/mL
实验用试剂
➢锡粒，9 g ➢浓盐酸，20 mL ➢硝基苯，4mL ➢精盐 ➢粒状NaOH ➢100ml乙醚
苯胺的合成
苯胺的合成
苯胺（Aniline）是一种重要的有机化合物，通常用于制备各种化学品和材料。
它的合成可以通过多种方法，以下是其中一种常见的方法，即氨化还原苯乙酮的方法：
合成苯胺的步骤如下：
1.氨化苯乙酮（C6H5C(O)CH3）：首先，苯乙酮（也称为乙酰苯）与氨气反应，通常在催化剂的存在下。
这个反应通常在高温和高压下进行，通常使用铁或镍作为催化剂。
反应方程式如下：
C6H5C(O)CH3 + NH3 → C6H5NH2 + CH3C(O)NH2
在这个步骤中，苯乙酮中的羰基（C=O）被氨气还原为氨基
（NH2），形成苯胺。
2.分离和提纯：得到的混合物中含有苯胺和未反应的材料。
需
要对混合物进行分离和提纯，通常通过蒸馏或结晶来纯化苯胺。
这是制备苯胺的一种方法，但还有其他方法，如芬顿反应和尼特克反应等。
在实验室或工业生产中，可以根据需要选择最合适的合成方法。
需要注意的是，处理氨气和苯乙酮等化学物质需要谨慎，最好在合适的实验室条件下进行，遵循安全操作规程，以确保安全。
苯胺(1)
案例
• 实例2 上海港务局某装卸区装卸王某于1984年11月3日 上午在危险品仓库内装卸铁桶装的苯胺时，因仓库内地面 曾流散过一桶有泄漏的苯胺，由此王某在一段时间作业后 ，即出现口唇、指端紫绀及面色苍白等症状，经就近送区 级医院职业病科救治，诊断为急性苯胺中毒。 • • 危险品仓库内有泄漏的苯胺桶污染仓库内环境不作及时洗 消处理；仓库内装卸危险化工品又不按规定配备必要的个 人防护用品，装卸工不是化工品的专业装卸工，上岗前未 经必要的培训，对所接触的苯胺毒性不知晓，装卸时作一 般性货物对待，没有任何自我保护意识。这些是造成这次 中毒的主要原因。
•分子结构
• 物理性质 • 外观与性状：无色或微黄色油状液体，有强烈气味。 • 熔点(℃)：-6.2 • 相对密度（水=1）：1.02 • 沸点(℃)：184.4 • 相对蒸气密度（空气=1）：3.22 • 分子式：C6H7N • 分子量：93.12 • 饱和蒸气压(kPa)：2.00(77℃) • 燃烧热(kJ/mol)：3389.8 • 临界温度(℃)：425.6 • 临界压力(MPa)：5.30 • 辛醇/水分配系数的对数值：0.94 • 闪点(℃)：70 • 爆炸上限%(V/V)：11.0 • 爆炸下限%(V/V)：1.3 • 溶解性：微溶于水，溶于乙醇、乙醚、苯。[1]
• 化学性质 • 有碱性，能与盐酸化合生成盐酸盐，与硫酸化合成硫酸盐。 能起卤化、乙酰化、重氮化等作用。[2]遇明火、高热可燃。与酸 类、卤素、醇类、胺类发生强烈反应，会引起燃烧
• 危险性概述 • 健康危害：该品主要引起高铁血红蛋白血症 、溶血性贫血和肝、肾损害。易经皮肤吸收。急 性中毒：患者口唇、指端、耳廓紫绀，有头痛、 头晕、恶心、呕吐、手指发麻、精神恍惚等； • 重度中毒时，皮肤、粘膜严重青紫，呼吸困难， 抽搐，甚至昏迷，休克。出现溶血性黄疸、中毒 性肝炎及肾损害。可有化学性膀胱炎。眼接触引 起结膜角膜炎。 • 慢性中毒：患者有神经衰弱综合征表现，伴有轻 度紫绀、贫血和肝、脾肿大。皮肤接触可引起湿 疹。
苯胺的生产方法
苯胺的生产方法
硝基苯铁粉还原法：该法是最早的苯胺工业生产方法，其污染环境，设备腐蚀严重，操作维护费用高，难以连续化生产，现已基本淘汰，目前只有拜尔在西维吉尼亚洲的新马丁斯维勒的装置采用此工艺。
苯酚胺化法：苯酚胺化的理论产率为99%，优点是原料易得、生产方法简单、催化剂廉价、产品质量好、“三废”少，适于大规模连续生产，并可根据需要联产二苯胺，但比硝基苯催化加氢工艺成本高，目前只有美国阿里斯特克化学公司和日本三井石油化学公司采用此工艺。
硝基苯催化加氢法：该法以硝基苯为原料，氢气为还原剂，铜/硅、镍或铂/钯为催化剂，以氢为还原剂，将硝基苯还原生成苯胺，理论产率为99%。
该法的硝化环节很关键，设备投资占总固定投资的50%以上。
硝基苯催化加氢生产主要采用混酸硝化法，可采用等温或绝热硝化工艺，等温硝化能耗大，反应时间长，副产物多，收率低，产品质量差；绝热硝化工艺突破了反应必须在低温下恒温操作的传统观念，物料停留时间短，副反应少，是当前最有前途的一种硝化技术。
苯胺的生产
苯胺的理化性质
• 化学性质 • 有碱性，能与盐酸化合生成盐酸盐，与硫 酸化合成硫酸盐。能起卤化、乙酰化、重 氮化等作用。遇明火、高热可燃。与酸类、 卤素、醇类、胺类发生强烈反应，会引起 燃烧。
作用与用途
• 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。
生产方法
• 方法一：硝基苯催化加氢还原法 方法一：
• • • • 反应方程式：C6H5NO2+3H2→(催化剂)C6H5NH2+2H2O 生产工艺流程：1 硝基苯加氢还原 2苯胺精制 1：硝基苯加氢还原 （流化床） 硝基苯经预热和氢气以1：9(摩尔比)进入气化器，气化并加 热至185-200℃，通入流化床。以铜作催化剂，气态硝基苯在 流化床内发生加氢还原反应，控制流化床内中心温度220270℃，H2≥90%。加氢反应产生的热量由废热锅炉产生1.31.7MPa的饱和蒸汽，供气化器和后续精馏工序使用。流化床 顶部出来的气态反应生成物经冷凝、冷却，液相为反应生成 的苯胺和水，分层得到粗品苯胺。不凝气(H2≥90%)少量排放， 其余压缩后，和新鲜氢混合循环使用。床内铜催化剂定期进 行再生处理。
苯胺生产技术介绍
06
产品检测与质量评价标准
产品检测方法
气相色谱法
01
利用色谱柱分离苯胺与其他杂质，通过检测器对分离后的组分
进行检测和定量。
分光光度法
02
基于苯胺与特定试剂的反应，生成有色物质，通过测量有色物
质的吸光度来间接测定苯胺含量。
高效液相色谱法
03
采用高压输液系统，将苯胺样品注入色谱柱，通过检测器对分
离后的组分进行检测和定量。
环保法规遵守情况
环保手续齐全
企业必须具备完整的环保手续，包括环境影 响评价、排污许可证等，确保生产过程的合 法性。
环保设施完善
企业必须建设完善的环保设施，如废气处理装置、 废水处理装置等，确保生产过程中的污染物得到有 效处理。
定期监测与报告
企业必须定期对生产过程中的污染物排放进 行监测，并向环保部门提交监测报告，确保 生产过程符合环保法规要求。
安全防护措施
设备安全
采用先进的安全防护装置，如防 爆装置、紧急停车系统等，确保 设备在异常情况下能够安全停车， 防止事故发生。
操作安全
严格遵守操作规程，进行定期的 安全培训和演练，提高员工的安 全意识和操作技能。
物料安全
对原料、中间品和成品进行严格 的质量控制和安全管理，防止不 合格品流入生产线。
废弃物处理及资源化利用
1 2 3
废弃物分类
对生产过程中产生的废弃物进行严格分类，按照 危险废弃物和非危险废弃物进行分类处理。
资源化利用
采用先进的废弃物处理技术，如焚烧、物化处理 等，对废弃物进行资源化利用，减少对环境的影 响。
达标排放
经过处理后的废弃物，必须达到国家排放标准后 方可排放，确保不对环境造成污染。
苯胺的生产-第二组PPT课件
用作弱碱,能以氢氧化物的形态沉淀三价和四价元素(Fe3＋ 、Al3＋ 、Cr 3＋)的易水 解盐类,使与难水解的二价元素(Mn2＋)的盐类分离。
三 原 料 、 产 品 的 理 化 常 数 指 标
名称
外观
化学品的常用理化常数
分子量 溶解性
硝基苯
无色或浅黄色油状液体 123.11 几乎不溶于水
熔点/℃ 沸点/ ℃
800.7
1465 2.0165
氢氧化钠 常温下是一种白色晶体， 40.01
易溶于水
318.4
1390
2.13
具有强腐蚀性
四 原料、产品的分析测试草案
环境危害：对环境有危害，对水体可造成污染。燃爆危险：本品易燃，具腐蚀性、强 刺激性，可致人体灼伤。
硝基苯
8
健康危害：主要引起高铁血红蛋白血症。可引起溶血及肝损害。急性中毒：有头
痛、头晕、乏力、皮肤粘膜紫绀、手指麻木等症状；严重时可出现胸闷、呼吸困
难、心悸，甚至心律紊乱、昏迷、抽搐、呼吸麻痹。
. 2019/11/26
苯酚法则有工艺简单、催化剂寿命长，并可根据需要在同一装置 中联产苯胺和二苯胺等优点。
6
从经济性 考虑
. 2019/11/26
从环保性、安全性考虑
7
苯胺 健康危害：本品主要引起高铁血红蛋白血症、溶血性贫血性肝、肾损害。易经皮肤吸收。
. 2019/11/26
燃爆危险：本品可燃，有毒
废弃物性质：废弃处置方法：用焚烧法处置。焚烧炉排出的氮氧化物通过洗涤器除去。
加氢法通常是苯胺装置需与硝基苯装置配套，而硝基苯 生产过程中存在NOx的污染和废硫酸浓缩过程能耗高、设备 腐蚀和三废多等问题。
（3）苯酚氨化法
三 原 料 、 产 品 的 理 化 常 数 指 标
名称
外观
化学品的常用理化常数
分子量 溶解性
硝基苯
无色或浅黄色油状液体 123.11 几乎不溶于水
熔点/℃ 沸点/ ℃
800.7
1465 2.0165
氢氧化钠 常温下是一种白色晶体， 40.01
易溶于水
318.4
1390
2.13
具有强腐蚀性
四 原料、产品的分析测试草案
环境危害：对环境有危害，对水体可造成污染。燃爆危险：本品易燃，具腐蚀性、强 刺激性，可致人体灼伤。
硝基苯
8
健康危害：主要引起高铁血红蛋白血症。可引起溶血及肝损害。急性中毒：有头
痛、头晕、乏力、皮肤粘膜紫绀、手指麻木等症状；严重时可出现胸闷、呼吸困
难、心悸，甚至心律紊乱、昏迷、抽搐、呼吸麻痹。
. 2019/11/26
苯酚法则有工艺简单、催化剂寿命长，并可根据需要在同一装置 中联产苯胺和二苯胺等优点。
6
从经济性 考虑
. 2019/11/26
从环保性、安全性考虑
7
苯胺 健康危害：本品主要引起高铁血红蛋白血症、溶血性贫血性肝、肾损害。易经皮肤吸收。
. 2019/11/26
燃爆危险：本品可燃，有毒
废弃物性质：废弃处置方法：用焚烧法处置。焚烧炉排出的氮氧化物通过洗涤器除去。
加氢法通常是苯胺装置需与硝基苯装置配套，而硝基苯 生产过程中存在NOx的污染和废硫酸浓缩过程能耗高、设备 腐蚀和三废多等问题。
（3）苯酚氨化法
苯胺的合成讲稿
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150~250℃、压力 0.15~1.0Mpa，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.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：
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。
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200℃~300℃ 。 1~3Mpa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。
3、苯酚氨化法技术
采用碱金属含量小于0．5％的氧化铝催化剂，空速为 0．045 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99．1％，选择性 达98．7％
液相加氢工艺-反应温度150~250℃、压力 0.15~1.0Mpa，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.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：
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。
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200℃~300℃ 。 1~3Mpa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。
3、苯酚氨化法技术
采用碱金属含量小于0．5％的氧化铝催化剂，空速为 0．045 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99．1％，选择性 达98．7％
苯胺的合成获奖课件
3、苯酚氨化法技术
采用碱金属含量不不小于0．5％旳氧化铝催化剂，空速为 0．045 h一时，可在较低旳温度(375℃)以及n(氨)：n(苯酚)=1： 15条件下进反应，苯酚旳转化率达99．1％，选择性达98．7 ％
本工艺旳过程是:将苯酚气化后导入一种隔热式旳反应器内， 在反应温度为400一600℃，氨旳压力为16.9公斤/厘米，条件 下，将苯酚蒸气和过量旳氨气经过催化剂，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 旳氨后，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。
本措施旳特点是因为用Halcon企业催化剂(SiO2-型，表面 积不小于Al2O3100平方米，/克)，使苯酚和氨之分子比接近理 论收率，所以精制旳工序简朴，而且苯胺产品纯度高，催化剂 寿命也长。
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 化钱是有价值旳肥料，缺陷是腐蚀设备，故不 及苯酚氨化法优点多。
苯胺旳合成
第二组
苯胺旳合成措施
1、常见旳合成措施-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、苯酚及其衍生物旳制备措施，开
发了由苯、氨和氧直接合成苯胺旳工艺
1、常见旳合成措施-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
4.固体氯化钠 研磨（样品占混合物旳百分之5） 磨细旳混合物（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。呈透明旳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：
任务二 苯胺的生产】ppt课件
94.11
苯
无色、有甜味的透明液体， 78.11
并具有强烈的芳香气味
二氧化 硅
为白色固体或粉末状，多 孔、质轻、松软的固体， 吸附性强。
60.08
溶于水，极微溶于乙醇， 884 NaCl分散在酒精中可以形 成胶体.
常温下微溶于水，易溶于 有机溶液；当温度高于 65℃时，能跟水以任意比 例互溶，其溶液沾到皮肤 上用酒精洗涤
毒性：LD50900mg/kg（兔经口）；LC503124ppm，1小时(大鼠吸入)。 能与一些活性金属粉末发生反应，放出氢气。遇氰化物能产生剧毒的氰化氢气体。
防护措施：密闭操作，注意通风。操作尽可能机械化、自动化。操作人 员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面 具（全面罩），穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。远离易燃、可燃物。防止 蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与碱类、胺类、碱金属接触。搬运时要轻装轻 卸，防止包装及容器损坏。配备泄露应急处理设备。
16
名称
外观
分子量 溶解性
熔点/0c
苯胺 硝基苯
无色或微黄色油状液体， 有强烈气味
无色至淡黄色油状液体。 有象杏仁油的特殊气味
93.12 123.11
氢气
无色
2.016
微溶于水，溶于乙醇、乙 醚、苯
-6.30
难溶于水，密度比水大; 易溶于乙醇、乙醚、苯和 油。
5.70
不溶于水、乙醚、乙醇
-259.2
防护措施：①呼吸系统防护：可能接触其蒸气时，佩戴过滤式防 毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴自给式呼吸器。②眼睛防 护：戴安全防护眼镜。③身体防护：穿透气型防毒服。④手防护：戴防苯耐 油手套。 ⑤其它：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。及时换洗工作服。工作 前后不饮酒，用温水洗澡。注意检测毒物。实行就业前和定期的体检。消防 人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服。喷水冷却容器，可能的话将容器从火 场移至空旷处。
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目录 ①硝基苯的合成路线（完成者：叶懿）
②各生产方法的成本比较（完成者：王育标）
③毒性、防护措施及三废处理方式（完成者：旷丽 娟） ④产品用途，原料，产品理化常数指标（完成者： 李钊毅)
⑤原料、产品的分析测试草案（完成者：张威）
⑥分离提纯粗品草案（完成者：熊家祥）
苯胺简介
• • • • • • • 中文名：苯胺 别名：阿尼林油 英文名：Aniline 化学式：C6H7N CAS号：62-53-3 SMILES：NC1=CC=CC=C1 •分子结构 摩尔质量：93.13 外观：无色液体 密度：1.0217 g/ml 熔点：-6.2℃ 沸点：184.4℃ 临界点：临界温度(℃)：425.6， 临界压力(MPa)：5.30 溶解度（水）：3.6 g/100 mL， 20 °C 黏度：3.71 cP (25 °C) 警示术语：R：23/24/25-40-41-43-48/23/24/25-6850 安全术语：S：1/2-26-27-36/37/39-45-46-61-63 主要危害：有毒 闪点：70℃
精硝基苯
99.5%
1.35
每克成品的生产成品元人民币/g
0.0081
备注： 硝基苯99.5%：6000元/吨常州双亚化工商贸有限公司
苯酚氨解法 收率90%~95%
原料名称 规格 当前市场 试剂价格 元人民币 /500g 1.75 每克成品 使用原料 的用量/g 每克成品 使用原料 的单价元 人民币/g 0.0035
•
• •
苯胺的生产方法
（1）硝基苯铁粉还原法
硝基苯铁粉还原法采用间歇式生产，将反应物料投入还原锅中 ，在盐酸介质和约100℃温度下，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，所得苯胺 收率为95%～98%，铁粉质量的好坏直接影响苯胺的产率。 工艺特点： 该法是最早的苯胺工业生产方法，其污染环境，设备腐蚀严重 ，操作维护费用高，难以连续化生产，苯胺回收率低，现已基 本淘汰。
硝基苯
• 安全性:
• 硝基苯毒性较强，吸入大量蒸气或皮肤大量沾染，可引起急性中 毒，使血红蛋白氧化或络合，血液变成深棕褐色，并引起头痛、 恶心、呕吐等。硝基苯在水中具有极高的稳定性。由于其密度大 于水，进入水体的硝基苯会沉入水底，长时间保持不变。又由于 其在水中有一定的溶解度，所以造成的水体污染会持续相当长的 时间。 • 硝基苯的沸点较高，自然条件下的蒸发速度较慢，与强氧化剂反 应生成对机械震动很 • 敏感的化合物，能与空气形成爆炸性混合物。倾翻在环境中的硝 基苯，会散发出刺鼻的苦杏仁味。80℃以上其蒸气与空气的混合 物具爆炸性，倾倒在水中的硝基苯，以黄绿色油状物沉在水底。 当浓度为5mg/L时，被污染水体呈黄色，有苦杏仁味。 • 当浓度达100mg/L时，水几乎是黑色，并分离出黑色沉淀。当浓 度超过33mg/L时可造成鱼类及水生生物死亡。吸入、摄入或皮 肤吸收均可引起人员中毒。中毒的典型症状是气短、眩晕、恶心 、昏厥、神志不清、皮肤发蓝，最后会因呼吸衰竭而死亡。
（3）苯酚氨化法
2 Al2O3 C6 H5OH NH3 SiO C6 H5 NH 2
SiO2 Al2O 先将苯酚气化，然后与过量的氨（摩尔比为1:20）混合，进入装有 系催化剂的固定床管式反应器内，在400—480℃，0.98—2.94兆帕条 件下反应生成苯胺和水。自反应器出来的气体反应物，经冷凝进入氨 回收蒸馏塔回收氨气，并循环使用。冷凝的含水苯胺经干燥脱水、蒸 馏制得产品苯胺。在蒸馏塔下部馏出苯胺-苯酚共沸物，供循环使用 。塔底物含有二苯胺，可通过间歇蒸馏回收。以苯酚计苯胺收率为 90-95%，每吨苯胺消耗苯酚1029公斤，氨222公斤。
——源自中国化工市场七日讯
各种方案产品产率、成本
硝基苯铁粉还原法。苯胺的收率大于95%
原料名称 规格 当前市场试 剂价格元人 民币/500g 每克成品使 用原料的用 量/g 每克成品使 用原料的单 价元人民币 /g
硝基苯
99.5%
3
1.35
0.006
铁粉
99
2.55
1.6
0.0052
每克成品的生产成品元人民币/g 0.01608
苯酚
99.5%
氨
槽车
1.15
0.0023
每克成品的生产成品元人民币/g
备注： 苯酚99.5%：3500元/吨上海圣宇化工有限公司 合成氨槽车：2300元/吨合肥信立化工
毒性、防护措施及三废处理方式
氢气
安全性：
氢气不溶于水、乙醚和乙醇，易燃，与空气混合能形成爆炸 性混合物，遇热或明火即会发生爆炸。氢气与氟、氯、溴 等卤素会剧烈反应。本品在生理学上是惰性气体，仅在高 浓度时，由于空气中氧分压降低才引起窒息。在很高的分 压下，氢气可呈现出麻痹作用。 防护措施： ★易燃易爆物品应单独存放 ★按规定备好消防器材（设施）并确保有效 ★加强通风，定期启动机械通风设施 ★把好物料购进质量关，做好贮运及管理工作，分类存放 ★定期检测氢气管道防静电接地电阻，按规定设防静电接地， 氢气管道每隔20～25m设防雷接地 ★定期对氢气管道进行彻底吹扫，加强输水管理 ★对法兰、阀门及裸露的焊缝每月作一次泄露检查 ★确保作业中信息渠道畅通，严防误操作
（2）硝基苯催化加氢法
C6 H 5 NO2 3H 2 催化剂 C6 H 5 NH 2 2H 2O
硝基苯在铜催化剂的作用下加氢还原成苯胺, 再经过减压蒸 馏即可获得成品苯胺, 其中加氢方式采用硫化床气相加氢。 反应工序为催化剂升温活化、 硝基苯还原、 苯胺水蒸馏等 工序。 工艺特点： 加氢法通常是苯胺装置需与硝基苯装置配套，而硝基苯生产 过程中存在NOx的污染和废硫酸浓缩过程能耗高、设备腐蚀 和三废多等问题
备注： 硝基苯99.5%：6000元/吨常州双亚化工商贸有限公司 铁粉规格是99:5100元/吨长沙市佳铭化工有限公司
硝基苯催化加氢法。苯胺的含量≥99.5%
原料名称 规格 当前市场 试剂价格 元人民币 /500g 3 每克成品 使用原料 的用量/g 每克成品 使用原料 的单价元 人民币/g 0.006
工艺特点：
苯酚法则有工艺简单、催化剂寿命长，并可根据需要在同一装置中联 产苯胺和二苯胺等优点。
各方法的质量产率、原料消耗率、生产成本比较及估算
硝基苯 规格：优级 • 价格：4100元/t 醋酸 规格：50% • 价格：1150元/t 乙醚 规格：99.7% • 价格：4500元/t 氯化钠 规格：95.5% • 价格：200元/t 氢氧化钠 规格：含量大于99% • 价格：600元/t 铁粉 规格:20-120目 2500元/t 二氧化硅 规格：99% 1000元/t 氧化铝 2100元/t •
②各生产方法的成本比较（完成者：王育标）
③毒性、防护措施及三废处理方式（完成者：旷丽 娟） ④产品用途，原料，产品理化常数指标（完成者： 李钊毅)
⑤原料、产品的分析测试草案（完成者：张威）
⑥分离提纯粗品草案（完成者：熊家祥）
苯胺简介
• • • • • • • 中文名：苯胺 别名：阿尼林油 英文名：Aniline 化学式：C6H7N CAS号：62-53-3 SMILES：NC1=CC=CC=C1 •分子结构 摩尔质量：93.13 外观：无色液体 密度：1.0217 g/ml 熔点：-6.2℃ 沸点：184.4℃ 临界点：临界温度(℃)：425.6， 临界压力(MPa)：5.30 溶解度（水）：3.6 g/100 mL， 20 °C 黏度：3.71 cP (25 °C) 警示术语：R：23/24/25-40-41-43-48/23/24/25-6850 安全术语：S：1/2-26-27-36/37/39-45-46-61-63 主要危害：有毒 闪点：70℃
精硝基苯
99.5%
1.35
每克成品的生产成品元人民币/g
0.0081
备注： 硝基苯99.5%：6000元/吨常州双亚化工商贸有限公司
苯酚氨解法 收率90%~95%
原料名称 规格 当前市场 试剂价格 元人民币 /500g 1.75 每克成品 使用原料 的用量/g 每克成品 使用原料 的单价元 人民币/g 0.0035
•
• •
苯胺的生产方法
（1）硝基苯铁粉还原法
硝基苯铁粉还原法采用间歇式生产，将反应物料投入还原锅中 ，在盐酸介质和约100℃温度下，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，所得苯胺 收率为95%～98%，铁粉质量的好坏直接影响苯胺的产率。 工艺特点： 该法是最早的苯胺工业生产方法，其污染环境，设备腐蚀严重 ，操作维护费用高，难以连续化生产，苯胺回收率低，现已基 本淘汰。
硝基苯
• 安全性:
• 硝基苯毒性较强，吸入大量蒸气或皮肤大量沾染，可引起急性中 毒，使血红蛋白氧化或络合，血液变成深棕褐色，并引起头痛、 恶心、呕吐等。硝基苯在水中具有极高的稳定性。由于其密度大 于水，进入水体的硝基苯会沉入水底，长时间保持不变。又由于 其在水中有一定的溶解度，所以造成的水体污染会持续相当长的 时间。 • 硝基苯的沸点较高，自然条件下的蒸发速度较慢，与强氧化剂反 应生成对机械震动很 • 敏感的化合物，能与空气形成爆炸性混合物。倾翻在环境中的硝 基苯，会散发出刺鼻的苦杏仁味。80℃以上其蒸气与空气的混合 物具爆炸性，倾倒在水中的硝基苯，以黄绿色油状物沉在水底。 当浓度为5mg/L时，被污染水体呈黄色，有苦杏仁味。 • 当浓度达100mg/L时，水几乎是黑色，并分离出黑色沉淀。当浓 度超过33mg/L时可造成鱼类及水生生物死亡。吸入、摄入或皮 肤吸收均可引起人员中毒。中毒的典型症状是气短、眩晕、恶心 、昏厥、神志不清、皮肤发蓝，最后会因呼吸衰竭而死亡。
（3）苯酚氨化法
2 Al2O3 C6 H5OH NH3 SiO C6 H5 NH 2
SiO2 Al2O 先将苯酚气化，然后与过量的氨（摩尔比为1:20）混合，进入装有 系催化剂的固定床管式反应器内，在400—480℃，0.98—2.94兆帕条 件下反应生成苯胺和水。自反应器出来的气体反应物，经冷凝进入氨 回收蒸馏塔回收氨气，并循环使用。冷凝的含水苯胺经干燥脱水、蒸 馏制得产品苯胺。在蒸馏塔下部馏出苯胺-苯酚共沸物，供循环使用 。塔底物含有二苯胺，可通过间歇蒸馏回收。以苯酚计苯胺收率为 90-95%，每吨苯胺消耗苯酚1029公斤，氨222公斤。
——源自中国化工市场七日讯
各种方案产品产率、成本
硝基苯铁粉还原法。苯胺的收率大于95%
原料名称 规格 当前市场试 剂价格元人 民币/500g 每克成品使 用原料的用 量/g 每克成品使 用原料的单 价元人民币 /g
硝基苯
99.5%
3
1.35
0.006
铁粉
99
2.55
1.6
0.0052
每克成品的生产成品元人民币/g 0.01608
苯酚
99.5%
氨
槽车
1.15
0.0023
每克成品的生产成品元人民币/g
备注： 苯酚99.5%：3500元/吨上海圣宇化工有限公司 合成氨槽车：2300元/吨合肥信立化工
毒性、防护措施及三废处理方式
氢气
安全性：
氢气不溶于水、乙醚和乙醇，易燃，与空气混合能形成爆炸 性混合物，遇热或明火即会发生爆炸。氢气与氟、氯、溴 等卤素会剧烈反应。本品在生理学上是惰性气体，仅在高 浓度时，由于空气中氧分压降低才引起窒息。在很高的分 压下，氢气可呈现出麻痹作用。 防护措施： ★易燃易爆物品应单独存放 ★按规定备好消防器材（设施）并确保有效 ★加强通风，定期启动机械通风设施 ★把好物料购进质量关，做好贮运及管理工作，分类存放 ★定期检测氢气管道防静电接地电阻，按规定设防静电接地， 氢气管道每隔20～25m设防雷接地 ★定期对氢气管道进行彻底吹扫，加强输水管理 ★对法兰、阀门及裸露的焊缝每月作一次泄露检查 ★确保作业中信息渠道畅通，严防误操作
（2）硝基苯催化加氢法
C6 H 5 NO2 3H 2 催化剂 C6 H 5 NH 2 2H 2O
硝基苯在铜催化剂的作用下加氢还原成苯胺, 再经过减压蒸 馏即可获得成品苯胺, 其中加氢方式采用硫化床气相加氢。 反应工序为催化剂升温活化、 硝基苯还原、 苯胺水蒸馏等 工序。 工艺特点： 加氢法通常是苯胺装置需与硝基苯装置配套，而硝基苯生产 过程中存在NOx的污染和废硫酸浓缩过程能耗高、设备腐蚀 和三废多等问题
备注： 硝基苯99.5%：6000元/吨常州双亚化工商贸有限公司 铁粉规格是99:5100元/吨长沙市佳铭化工有限公司
硝基苯催化加氢法。苯胺的含量≥99.5%
原料名称 规格 当前市场 试剂价格 元人民币 /500g 3 每克成品 使用原料 的用量/g 每克成品 使用原料 的单价元 人民币/g 0.006
工艺特点：
苯酚法则有工艺简单、催化剂寿命长，并可根据需要在同一装置中联 产苯胺和二苯胺等优点。
各方法的质量产率、原料消耗率、生产成本比较及估算
硝基苯 规格：优级 • 价格：4100元/t 醋酸 规格：50% • 价格：1150元/t 乙醚 规格：99.7% • 价格：4500元/t 氯化钠 规格：95.5% • 价格：200元/t 氢氧化钠 规格：含量大于99% • 价格：600元/t 铁粉 规格:20-120目 2500元/t 二氧化硅 规格：99% 1000元/t 氧化铝 2100元/t •