Pulbere de anilină, cunoscut și sub numele de aminobenzen, este un compus organic cu formula moleculară C6H5NH2. Lichid uleios incolor, toxic, dăunător organismului uman. Se descompune atunci când este încălzit la 370 de grade. Puțin solubil în apă, ușor solubil în solvenți organici precum etanol și eter. Anilina este una dintre cele mai importante amine. Folosit în principal pentru fabricarea coloranților, medicamentelor și rășinilor, poate fi folosit și ca accelerator de vulcanizare a cauciucului. Poate fi folosit și ca vopsea neagră. Derivatul său de metil portocală poate fi utilizat ca indicator pentru titrarea acid{10}bazică.
|
Formula chimică |
C6H7N |
|
Masa exactă |
93 |
|
Greutate moleculară |
93 |
|
m/z |
93 (100.0%), 94 (6.5%) |
|
Analiza elementară |
C, 77.38; H, 7.58; N, 15.04 |
Metoda de reducere a pulberii de fier cu nitrobenzen adoptă producția în loturi. Materialele de reacție sunt puse în vasul de reducere. Sub mediul de acid clorhidric și la o temperatură de aproximativ 100 de grade, nitrobenzenul este redus cu pulbere de fier pentru a produce anilină și oxid de fier. Produsul este distilat pentru a obține anilină brută și apoi rectificat pentru a obține produsul finit. Randamentul de anilină este de 95% ~ 98%. Calitatea pulberii de fier afectează direct randamentul de anilină.
Metoda de reducere a pulberii de fier cu nitrobenzen este o metodă clasică de producere a anilinei. Cu toate acestea, este înlocuit treptat cu alte metode din cauza dezavantajelor echipamentelor mari, a greutății de recuperare a căldurii de reacție, a consumului mare de pulbere de fier, a poluării grave a mediului, a coroziunii grave a echipamentelor, a costurilor ridicate de funcționare și întreținere, a producției continue dificile, a vitezei de reacție lentă și a greutății de separare a produsului. Cu toate acestea, deoarece această metodă poate produce pigmenți de oxid de fier simultan, un număr mic de întreprinderi mici și mijlocii-din China încă folosesc această metodă pentru producție.
Hidrogenarea catalitică a nitrobenzenului este principala metodă de producere a anilinei în industrie. De asemenea, include hidrogenarea catalitică în fază gazoasă în pat fix, hidrogenarea catalitică în fază gazoasă în pat fluidizat și hidrogenarea catalitică în fază lichidă cu nitrobenzen.
Metoda de hidrogenare catalitică în pat fluidizat în fază gazoasă-constă în faptul că materia primă nitrobenzenul este încălzită și vaporizată, amestecată cu aproximativ de 3 ori cantitatea teoretică de hidrogen și intră în reactorul cu pat fluidizat echipat cu catalizator cu silicagel de cupru. Reacția de reducere a hidrogenării este efectuată la 260-280 de grade pentru a genera anilină și vapori de apă, iar apoi produsul anilină este obținut prin condensare, separare, deshidratare și rectificare. Această metodă îmbunătățește starea de transfer de căldură, controlează temperatura de reacție, evită supraîncălzirea locală, reduce generarea de reacții secundare și prelungește durata de viață a catalizatorului. Dezavantajele sunt că operațiunea este complicată, catalizatorul este uzat, costul construcției echipamentului este mare, iar costurile de operare și întreținere sunt mari.
Procesul de hidrogenare catalitică în fază lichidă a nitrobenzenului este de a hidrogena nitrobenzenul în condiții anhidre la 150-250 de grade și 0,15-1,0mpa presiune cu catalizator de metal nobil pentru a produce anilină și apoi obține produsul finit după rectificare. Randamentul de anilină este de 99%. Avantajele procesului de hidrogenare catalitică în fază lichidă sunt temperatura scăzută de reacție, puține reacții secundare, încărcare mare de catalizator, durată lungă de viață și capacitate mare de producție a echipamentelor. Dezavantajele sunt că reactanții, catalizatorii și solvenții trebuie separați, iar costurile de operare și întreținere a echipamentelor sunt mari.
Există în principal două tipuri de catalizatori pentru hidrogenarea catalitică a nitrobenzenului pentru a produce anilină. Unul este catalizatorul CuO / SiO2 susținut pe suport de silice și catalizatorul îmbunătățit adăugat cu Cr, Mo și alte componente secundare. Acest tip de catalizator are avantajele costului scăzut și selectivității bune, dar dezavantajele sunt rezistența slabă la toxicitate, iar urmele de sulfură organică pot otrăvi ușor catalizatorul; Celălalt este un catalizator de metal nobil care susține Pt, PD, Rh și alte metale pe alumină, cărbune activ și alte suporturi. Acest tip de catalizator are avantajele unei activități catalitice ridicate și o durată lungă de viață, dar costul de producție este ridicat.
Anilina (formula chimică C6 H5NH2) este un lichid uleios incolor până la galben pal, cu un miros unic. Este ușor solubil în apă, dar ușor solubil în solvenți organici, cum ar fi etanolul și eterul. Ca materie primă de bază a chimiei organice, anilina poate fi derivată în mii de compuși prin reacții chimice, care sunt utilizate pe scară largă în coloranți, produse farmaceutice, cauciuc, pesticide, știința materialelor și domeniile tehnologice emergente.
Este unul dintre cei mai importanți intermediari din industria coloranților, iar diverși coloranți pot fi sintetizați prin reacții precum oxidarea, diazotarea și cuplarea.
Coloranți acizi: cum ar fi Acid Ink Blue G și Acid Medium BS, utilizați pentru vopsirea fibrelor proteice precum lâna și mătasea.
Coloranți directi: precum Direct Orange S și Direct Peach Red, potriviti pentru vopsirea rapidă a fibrelor celulozice precum bumbacul și inul.
Vopsea dispersată: cum ar fi maro galben dispersat, utilizat pentru vopsirea la temperatură înaltă-a fibrelor de poliester.
Coloranți speciali: indigo (vopsea tradițională pentru denim), negru anilină (material cu cerneală neagră), etc.
În plus, anilina poate fi folosită și pentru a sintetiza pigmenți organici, cum ar fi pudra roșie aurie și roșie, care sunt utilizate în domenii precum vopseaua și cerneala.
Industria cauciucului: un aditiv pentru îmbunătățirea performanței
Utilizați în principal ca agenți anti-îmbătrânire și acceleratori de vulcanizare în industria cauciucului:
Antioxidanții, cum ar fi antioxidantul A și antioxidantul RD, pot inhiba oxidarea și degradarea cauciucului, prelungindu-i durata de viață.
Acceleratoare: cum ar fi acceleratorii M și D, accelerează reacția de vulcanizare, îmbunătățesc rezistența și elasticitatea cauciucului.
Cauciuc special: anilina este folosită pentru a sintetiza cauciucul nitrilic (NBR), care are o rezistență excelentă la ulei și căldură și este utilizat pe scară largă în domenii precum etanșările auto și conductele de combustibil.
Derivații de anilină sunt precursori pentru sinteza diferitelor medicamente, iar structurile lor amino pot participa la reacții redox in vivo, dotându-le cu activitate farmacologică.
Medicamentele antipiretice și analgezice, cum ar fi acetaminofenul (paracetamolul), necesită anilină ca materie primă pentru sinteza.
Medicamente antimalarice: Unele medicamente antimalarice își sporesc eficacitatea prin modificarea cu derivați de anilină.
Medicamente sulfonamide: anilina este un intermediar cheie pentru antibiotice precum sulfametoxazolul și sulfametoxazolul.
Domeniu emergent: în 2020, cercetările au descoperit că derivații de N-anilină pot inhiba agregarea proteinei tau, oferind o nouă direcție pentru tratamentul bolii Alzheimer.
Industria pesticidelor: „gardianul” producției agricole
Este un intermediar al diferitelor pesticide, care sintetizează insecticide și erbicide foarte eficiente și cu toxicitate scăzută prin reacții precum alchilare și nitrare.
Insecticidele, cum ar fi DDV (parathion) și clorpirifos, realizează uciderea interferând cu sistemul nervos al insectelor.
Erbicidele precum erbicidul eterul și metoclopramida pot inhiba fotosinteza buruienilor sau diviziunea celulară.
Fungicid: Derivații de anilină sunt utilizați pentru a sintetiza diclorvos de sodiu, agenți de pansare a semințelor etc., pentru a preveni și controla bolile fungice ale plantelor.
Structura sa aromatică și reactivitatea o fac o materie primă importantă pentru știința materialelor:
Polimer conductiv: polianilina (PANI) are caracteristicile de conductivitate reglabilă și o bună stabilitate a mediului și este utilizată în acoperiri anti-statice, acoperiri anti-coroziune și materiale pentru electrozi pentru baterie.
Material poliuretanic: anilina este materia primă cheie pentru producția de MDI (diizocianat de difenilmetan). MDI este ulterior polimerizat pentru a forma spumă poliuretanică, care este utilizată pe scară largă în mobilier, scaune de mașină și materiale de izolare a clădirilor.
Celule solare: în 2024, cercetările au arătat că coloranții organici care conțin donatori de di (p-toluen) anilină pot îmbunătăți semnificativ eficiența de absorbție a luminii a celulelor solare.
Domenii emergente: exploratori ai aplicațiilor interdisciplinare
Derivații anilinei au demonstrat potențial în domenii precum biotehnologia și știința mediului
Biomarker: Complexul de biotină anilină este utilizat pentru marcarea fluorescentă a proteinelor și acizilor nucleici pentru a îmbunătăți sensibilitatea detectării biologice.
Guvernarea mediului: derivații de anilină sunt utilizați ca adsorbanți sau catalizatori pentru îndepărtarea ionilor de metale grele în tratarea apelor uzate.
Stocarea energiei: Compușii pe bază de anilină sunt utilizați ca materiale pentru electrozi pentru supercondensatori pentru a îmbunătăți densitatea energiei și stabilitatea ciclului.
Pulbere de anilină, ca materie primă importantă de sinteză organică, are o gamă largă de aplicații în mai multe domenii:
Industria vopselelor:
Un intermediar important pentru fabricarea diferitelor coloranți azoici, care sunt utilizați pe scară largă în industrii precum textilele, pielea și fabricarea hârtiei.
Industria cauciucului
Pot fi utilizați ca aditivi pentru cauciuc sintetic, cum ar fi agenți anti-îmbătrânire, acceleratori de vulcanizare etc. Acești aditivi ajută la îmbunătățirea performanței și stabilității produselor din cauciuc.
Industria pesticidelor:
Este materia primă pentru fabricarea anumitor pesticide, care sunt folosite în producția agricolă pentru prevenirea și combaterea dăunătorilor și bolilor.
Industria farmaceutică
Această substanță și derivații săi au aplicații și în domeniul farmaceutic, cum ar fi pentru sinteza anumitor ingrediente farmaceutice.
Sinteza altor substanțe chimice:
Folosit pentru sintetizarea diferitelor alte substanțe chimice, inclusiv ca materie primă principală pentru agenții de cauciuc anti-îmbătrânire și antioxidanți, precum și un intermediar important pentru fabricarea MDI (difenilmetan diizocianat).
Reactivi analitici:
Folosit ca reactiv analitic pentru detectarea halogenilor, cromaților, sărurilor vanadatului, nitriților și acizilor carboxilici. De asemenea, poate fi folosit pentru a produce condimente, explozivi, surfactanți și anumiți reactivi chimici.
Care sunt efectele secundare?
Pulbere de anilină, cunoscut și sub numele de anilină, ulei de anilină sau aminobenzen, este un lichid transparent foarte toxic, incolor până la galben deschis, care poate deveni maro după depozitare prelungită, are un miros puternic și este ușor volatil. În ceea ce privește toxicitatea anilinei, înțelegerea detaliată poate fi obținută din următoarele aspecte:
1.Calea de intoxicație
Poate pătrunde în corpul uman prin tractul respirator, piele și tractul digestiv, iar lichidul și vaporii săi pot fi absorbiți prin piele. Prin urmare, absorbția transdermică este principala cauză a otrăvirii.
2.Performanța de toxicitate
Intoxicatia acuta:
- Cauzând în principal methemoglobinemie, simptomele posibile includ amețeli, dureri de cap, pierderea poftei de mâncare, greață și vărsături, constricție în piept, dureri de spate și membre, precum și frisoane, febră etc.
- Dacă apare otrăvirea orală, simptomele iritației gastrointestinale sunt mai pronunțate.
- Contactul cu ochii poate provoca cheratită conjunctivală.
- Contactul cu pielea poate provoca eczeme și dermatite.
- În cazuri rare, pot fi observate leziuni miocardice.
Intoxicatii cronice:
- Cauzate de expunerea pe termen lung la concentrații scăzute, simptomele includ amețeli, dureri de cap, oboseală, insomnie, pierderea memoriei, pierderea poftei de mâncare etc., însoțite de cianoză ușoară, anemie și hepatosplenomegalie sau eczemă și dermatită.
- Corpurile Hearn pot apărea în celulele roșii din sânge.
3.Pericole principale
Sistem hematologic:
Are toxicitate sanguină și poate provoca hipoxie și hemoliză. Poate oxida hemoglobina în methemoglobină, determinând hemoglobina să își piardă capacitatea de transport a oxigenului și ducând la hipoxie. În același timp, poate deteriora grav membrana celulelor roșii din sânge, poate crește fragilitatea celulelor roșii din sânge și poate duce la anemie hemolitică.
ficat:
Are hepatotoxicitate, iar hemoliza pe care o provoacă poate duce la depunerea unei cantități mari de produse dizolvate în ficat, provocând afectarea secundară a ficatului și afectarea funcției hepatice.
sistem nervos:
Poate acționa direct asupra celulelor nervoase, provocând atrofie sau chiar necroză a celulelor nervoase, ducând la deteriorarea susținută a sistemului nervos.
piele:
Are un anumit grad de iritabilitate puternică și poate provoca iritații ale pielii și alergii, manifestate sub formă de papule, herpes, pigmentare, întărirea pielii etc.
4.Manipulare și prevenire
Tratamentul otrăvirii:
- După inhalare accidentală sau contact cuPulbere de anilină, părăsiți imediat mediul otrăvit și respirați aer proaspăt într-un loc bine aerisit, răcoros și uscat.
- Observați starea pacientului și, dacă există simptome precum conștiința neclară, acestea trebuie trimise prompt la spital pentru tratament.
- Otrăvirea precoce poate fi tratată prin lavaj gastric sau prin clătirea pielii cu o soluție care conține acid acetic sau permanganat de potasiu.
- Selectați tratamentul medicamentos în funcție de starea pacientului și, în cazurile severe, efectuați terapia de hemofiltrare.
Măsuri preventive:
- Creșteți gradul de conștientizare cu privire la prevenire și acordați atenție siguranței personale.
- Evitați-expunerea pe termen lung la anilină sau într-un mediu cu concentrație scăzută de anilină.
- Consolidați protecția personală, cum ar fi purtarea măștilor de protecție, mănușilor etc.
- În timpul utilizării anilinei, este necesar să se respecte cu strictețe procedurile de operare de siguranță.
Atenţie: Această substanță este extrem de toxică și poate pătrunde în corpul uman prin diferite căi, provocând leziuni mai multor organe și țesuturi. Prin urmare, atunci când utilizați și intrați în contact cu acesta, este necesar să urmați cu strictețe procedurile de operare de siguranță și să luați măsurile preventive corespunzătoare pentru a reduce riscul de otrăvire.
Tag-uri populare: pulbere de anilină cas 62-53-3, furnizori, producători, fabrică, en-gros, cumpărare, preț, vrac, de vânzare