硝基苯和苯胺

硝基苯的性质：难溶于水，密度比水大,相对密度 1.2037(20/4℃)；易溶于乙醇、乙醚、苯和油。

硝基苯由苯经硝酸和硫酸混合硝化而得。

作有机合成中间体及用作生产苯胺的原料。

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. 蒸气压：0.13kPa(1mmHg44.4℃).
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。

硝化反应是指苯分子中的氢原子被一NO2所取代的反应，也属于取代反应的范畴。

硝基苯经过零价铁还原，会生成苯胺，即C6H5NO2+3Fe+6HCl=C6H7N+3FeCl2+2H2O
苯胺，分子式：C6H7N。

无色油状液体。

熔点－6.3℃，沸点184℃，相对密度 1.02 （20/4℃），相对分子量93.128，加热至370℃分解。

稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

饱和蒸汽压2kPa
苯胺更易降解
苯胺的工业生产方法主要有硝基苯铁粉还原法、氯化苯胺化法、硝基苯催化加氢还原法和苯酚氨解法。

目前硝基苯加氢还原法为主要生产的方法。

苯胺作为一种化工原料广泛应用于国防、塑料、油漆、印染、农药和医药等行业。

苯胺也是一种“三致（致癌、致畸、致突变）”物质，严重威胁生态环境和人体健康。

基于硫酸自由基的高级氧化技术由于降解彻底，处理设备简单等特点在国内外被广泛关注，已成为当前研究的热点。

本研究用基于硫酸自由基的高级氧化技术来降解模拟苯胺废水。

探究了实验过程中溶液的环境温度，pH值，氧化剂（过硫酸盐）的初始浓度和废水中常见阴离子等因素对苯胺降解的影响；在高温活化过硫酸盐条件下阐明了过硫酸盐氧化降解苯胺的机理。

本研究的主要结论如下：在过硫酸盐体系中，苯胺的降解过程遵循准一级动力学方程。

在10-50℃的实验温度范围内，随着温度的增高，苯胺的降解速率也增大。

过硫酸盐浓度越大，苯胺降解速率越高。

pH值对苯胺降解的影响较为复杂，在强酸性条件下（pH3），苯胺基本没有得到降解；中性条件下苯胺的降解速率要大于弱酸性（pH5）和弱碱性（pH9）下苯胺的降解速率。

强碱性条件（pH11）可以促进苯胺
的降解，此条件下苯胺的降解稍优于中性条件下苯胺的降解。

实验发现在热活化过硫酸盐体系中，水中常见阴离子HCO3-，CO32-，Cl-，NO3-，SO42-对苯胺降解具有不同程度抑制作用。

采用液质联用仪，气质联用仪等分析仪器检测到了热活化体系中五种苯胺降解中间产物，这五种中间产物分别为亚硝基苯，硝基苯，对苯醌，4-4’-二氨基联苯和1-羟基-1,2-二苯。

根据这五种检测到的中间产物阐明了过硫酸盐降解苯胺的反应途径。

另外在室温条件下，探讨了亚铁离子激发过硫酸盐降解苯胺的方法，并初步研究了螯合剂在亚铁离子活化过硫酸盐体系中的平衡促进作用。

实验结果证明，亚铁离子活化过硫酸盐对苯胺的降解有很强的促进作用。

螯合剂的添加可以平衡溶液中亚铁离子的分配，从而促进苯胺的降解。

相比于乙二胺四乙酸（EDTA），草酸，环境友好型的柠檬酸对苯胺降解的促进效果最好。

通过实验验证其最佳的螯合剂/亚铁离子摩尔浓度比为1/1。