对甲苯磺酸的生产解析ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,项目五,对甲苯磺酸的生产,一、合成线路的选择,1、几种生产方法,一、硫酸磺化法,用硫酸磺化甲苯，是采用最多且历史最长的工艺，磺化反应是按下式进行的,磺化反应的速度与甲苯浓度成正比，与硫酸含水量的平方成正比，所以需使用含水少的硫酸和纯度高的甲苯，但磺化反应是可逆反应，每消耗1mol的硫酸就生成1mol的水，水的浓度随反应的进行而逐渐升高，最后达到平衡，产生大量的废酸。工业生产中一般采用分压蒸馏法来除去磺化反应生成的水。使磺化反应进行安全。,硫酸做磺化剂优点是：硫酸价格低而具有一定的市场竞争力，且生产工艺简单、设备投资低易操作等，适用于小规模生产装置。但此工艺的反应收率低、产品纯度低，反应进行时随着水的生成，浓硫酸浓度下降，当达到95%时反应停止，产生大量的废酸，严重污染环境。最新的研究表明，采用添加助剂的方法可适当提高产品质量和反应收率。,二、三氧化硫磺化法,理论上，三氧化硫是最有效的磺化剂，因为只是直接的加成而不是脱除反应生产的水。在适宜的条件下，产品几乎全部是对甲苯磺酸。,以气相三氧化硫磺化剂磺化甲苯，宜选择降膜吸收反应器采用1%的有机酸作为定位剂温度控制在1720之间，三氧化硫浓度6%9%，反应得到的对甲苯磺酸纯度高。,用三氧化硫作磺化剂的优点是：反应安全、速度快、三废少、收率高、副产物少、产品纯度高，三氧化硫运输困难，此法对硫酸生产企业较适用。,三、氯磺酸磺化法,氯磺酸是一种液态磺化剂，用它磺化甲苯是放出氯化氢气体，由于磺化时不生成水，所以不需要用较高温度和分压法除去水，其缺点是氯磺酸价格较高，放出的氯化氢具有较强的腐蚀性。用氯磺酸磺化甲苯的最佳温度是3545，且应在23小时内，慢慢加入等摩尔的氯磺酸，然后将产物加热到60，这时有氯化氢气体放出。采用此方法生产对甲苯磺酸的同时产生14%16%的副产物邻甲苯磺酸，收率为90%95%。,采用氯磺酸磺化制取对甲苯磺酸，需严格控制反应条件，尤其是氯磺酸与甲苯的比例，因为氯磺酸过量易产生邻/对甲苯磺酰氯，当氯磺酸与甲苯的摩尔比达到3:1时，甲苯完全转化为邻/对甲苯磺酰氯。,其优点是操作简便、产品纯、副产品氯化氢可水吸收制盐酸。缺点是氯磺酸价格高，产品生成成本高，缺乏市场竞争力。,四、对甲苯磺酰氯水解法,为制的高纯度的对甲苯磺酸，可采用先用氯磺酸磺化制对甲苯磺酰氯，然后再水解制对甲苯磺酸。,对甲苯磺酰氯水解过程必须严格控制水解温度，以防止冲料。采用此方法的得到的对甲苯磺酸产品纯度高，但由于生产工艺的原因而明显缺乏市场竞争力适用高品质、小批量生产。,2、各方法的质量产率、原料消耗量、生产成本比较级估算,（水解法）,对甲苯磺酰氯 99%10500元/吨,产生的产品中对甲苯磺酸质量产率为90%,则成本为,1/0.9 *10500 =19667元,产率为：,0.9/1*100%=90%,（硫酸法）,生产1吨的所需原料为：,甲苯1吨 工业级 5000元/吨,硫酸1吨 98%180元/吨,产品中质量产量为75%,生产成本：5000+180=5180元,则生产1吨所需原料为1/0.75 *5180=6906.5元,产率为：,0.75/(1+1)*100%=37.5%,3、,原料和产物的安全性，对人体造成的危害，原料及产物的毒性相关数据，急救方式及防护措施，三废及处理方法,一、硫酸,硫酸液体对皮肤、粘膜有刺激和腐蚀作用。雾对粘膜的刺激作用较二氧化硫为强，主要使组织,脱水,，蛋白质凝固，可造成局部坏死。对呼吸道的毒作用部位因吸入浓度和雾滴大小而不同。,稀酸能与许多金属反应，放出氢气。浓酸对铅和低碳钢无腐蚀，是一种很强酸性氧化剂。与许多物质接触能燃烧甚至爆炸，能与氧化剂或还原剂反应。,消防措施,用水、干粉或二氧化碳灭火。避免直接将水喷入硫酸，以免遇水会放出大量热灼伤皮肤。消防人员必须穿戴全身防护服及其用品，防止灼伤。,泄漏处理,泄漏物处理必须戴好防毒面具与手套，污染地面洒上碳酸钠，用水冲洗，经稀释的污水放入废水系统。,接触机会,硫酸和氯磺酸工业;有机化合物磺化;炸药制造;化肥、染料、粘结剂、人造丝制造;电镀、蚀刻;实验室试剂、食品添加剂。,侵入途径,可经呼吸道、消化道及皮肤迅速吸收。,毒理学简介,大鼠经口LD50:2140 mg/kg;吸入LC50:510 mg/m3/2H。小鼠吸入LC50:320 mg/m3/2H。,硫酸液体对皮肤、粘膜有刺激和腐蚀作用。雾对粘膜的刺激作用较二氧化硫为强，主要使组织脱水，蛋白质凝固，可造成局部坏死。对呼吸道的毒作用部位因吸入浓度和雾滴大小而不同。,人的嗅觉阈为1mg/m3。2mg/m3浓度可引起鼻、咽部刺激症状，68mg/m3引起剧烈咳嗽。口服浓硫酸1ml可致死。,三氧化硫易溶于水生成硫酸，其毒作用与硫酸相同。脉鼠吸入6小时的MLC为30mg/m3。,处理,吸入硫酸雾者立即脱离现场至空气新鲜处，保持安静及保暖。眼或皮肤接触液体时立即先用柔软清洁的布吸去再迅速用清水彻底冲洗。口服者已出现消化道腐蚀症状时忌催吐及洗胃。,吸入后有症状者对症处理。吸入量较多者应卧床休息、吸氧、给舒喘灵气雾剂或地塞米松等雾化吸入。急性中毒者需合理氧疗;早期、适量、短程应用糖皮质激素;维持呼吸道通畅;防治喉水肿或痉挛。,二、三氧化硫,健康危害：其毒性表现与硫酸同。对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。可引起,结膜炎,、,水肿,。角膜混浊，以致失明；引起呼吸道刺激症状，重者发生呼吸困难和,肺水肿,；高浓度引起喉痉挛或声门水肿而死亡。口服后引起,消化道,的烧伤以至溃疡形成。严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛和声门水肿、肾损害、休克等。慢性影响有牙齿,酸蚀症,、慢性支气管炎、肺气肿和肝硬变等。,环境危害：对环境有危害，对大气可造成污染。,燃爆危险：本品不燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。,急救措施,皮肤接触：立即脱去污染的衣着并迅速擦净接触部分，之后用大量流动清水冲洗至少15分钟。,眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。,吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行,人工呼吸,。就医。,食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。,消防措施,危险特性：与水发生爆炸性剧烈反应。与氧气、氟、氧化铅、次亚氯酸、过氯酸、磷、四氟乙烯等接触剧烈反应。与有机材料如木、棉花或草接触，会着火。吸湿性极强，在空气中产生有毒的白烟。遇潮时对大多数金属有强腐蚀性。,有害,燃烧产物,：氧化硫。,灭火方法：本品不燃。消防人员必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)或隔离式呼吸器、穿全身防火防毒服，在上风向灭火。尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。灭火时尽量切断泄漏源，然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。禁止用水和泡沫灭火。,泄漏应急处理,应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并立即隔离150m，严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿,防酸碱工作服,。尽可能切断泄漏源。若是液体。小量泄漏：用砂土、蛭石或其它惰性材料吸收。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。若是固体，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。若大量泄漏，收集回收或运至废物处理场所处置。,三、甲苯,健康危害,侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。,健康危害：对皮肤、,粘膜,有刺激性，对,中枢神经系统,有麻醉作用。,急性中毒,：短时间内吸入较高浓度本品可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽部充血、头晕、头痛、恶心、呕吐、,胸闷,、四肢无力、步态蹒跚、,意识模糊,。重症者可有躁动、抽搐、昏迷。,慢性中毒：长期接触可发生,神经衰弱综合征,，肝肿大，女性月经异常等。皮肤干燥、皲裂、,皮炎,。,毒理学资料,毒性,：属低毒类。,急性毒性,：LD505000mg/kg（,大鼠,经口）；LC5012124mg/kg（兔经皮）；人吸入71.4g/m3，短时致死；人吸入3g/m3,18小时，急性中毒；人吸入0.20.3g/m3,8小时，中毒症状出现。,刺激性：人经眼：300ppm，引起刺激。家兔经皮：500mg，中度刺激。,慢性毒性,：大鼠、,豚鼠,吸入390mg/m3，8小时/天，90127天，引起,造血系统,和实质性脏器改变。,致突变性：微核试验：小鼠经口200mg/kg。细胞遗传学分析：大鼠吸入5400g/m3，16周(间歇)。,泄漏应急处理,迅速撤离泄漏污染区人员至,安全区,，并进行隔离，严格限制出入。切断,火源,。建议应急处理人员戴自给,正压式呼吸器,，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源，防止进入,下水道,、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用,活性炭,或其它惰性材料吸收。也可以用不燃性,分散剂,制成的乳液刷洗，洗液稀释后放入,废水,系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容；用,泡沫,覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转达移至专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。如有大量甲苯洒在地面上，应立即用,砂土,、泥块阴断液体的蔓延；如倾倒在水里，应立即筑坝切断受污染水体的流动，或用围栏阴断甲苯的蔓延扩散；如甲苯洒在土壤里，应立即收集被污染土壤，迅速转移到安全地带任其挥发。事故现场加强通风，蒸发残液，排除蒸气。,防护措施,呼吸系统,防护：空气中浓度超标时，应该佩戴自吸过滤式防毒面罩(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时，应该佩戴空气呼吸器或,氧气呼吸器,。,眼睛防护：戴化学,安全防护眼镜,。,身体防护：穿防毒渗透工作服。,急救措施,皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。,眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或,生理盐水,冲洗。就医。,吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如,呼吸困难,，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。,食入：饮足量温水，催吐，就医。,灭火方法：喷水保持火场,容器,冷却。尽可能将容器从火场移至空旷处。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音，必须马上撤离。,灭火剂：泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。,四、对甲苯磺酰氯,侵入途径：吸入、食入、经皮吸收。,健康危害：本品对皮肤和粘膜有刺激性，并引起迟发性深层疱疹和变态反应。长期接触引起头痛、酩酊 感、恶心、呕吐、食欲不振、胃部压迫感和胃肠炎等症状。,毒理学资料及环境行为,危险特性：遇明火、高热可燃。受高热分解放出有毒的气体。与强氧化剂接触可发生化学反应。,燃烧(分解)产物：一氧化碳、二氧化碳、氧化硫、氯化氢。,泄漏应急处理,隔离泄漏污染区，限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给式呼吸器，穿一般作业工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。置于袋中转移至安全场所。大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。,防护措施,呼吸系统防护：可能接触其粉尘时，佩戴自吸过滤式防尘口具。紧急事态抢救或撤离时，应该佩戴空气呼吸器。,眼睛防护：戴化学,安全防护眼镜,。,身体防护：穿防毒物渗透工作服。,手防护：戴橡胶手套。,其它：工作毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好的卫生习惯。,急救措施,皮肤接触：立即脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。就医。,眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。就医。,吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医。,食入：饮足量温水，催吐，就医。,灭火方法：灭火剂：干粉、二氧化碳、砂土。禁止用水。,五、氯磺酸,健康危害：其蒸气对,粘膜,和,呼吸道,有明显刺激作用。临床表现有气短、咳嗽、胸痛、咽干痛以及流泪、流涕、痰中带血、恶心、无力等。吸入高浓度可引起化学性肺炎、甚至可发展为,肺水肿,。皮肤接触液体可致重度灼伤。,燃爆危险：本品助燃，具强,腐蚀性,、强刺激性，可致人体灼伤。,急救措施,皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。,眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或