邻氨基苯甲酸重氮化反应热稳定性及安全评价
2021-12-29康淑荷王明强牛振军杨永强
西北民族大学学报(自然科学版) 2021年4期
关键词:工艺
康淑荷,王明强,牛振军,杨永强
(1.西北民族大学 化工学院 环境友好复合材料及生物质利用甘肃省高校重点实验室,甘肃 兰州 730030;2.甘肃贝斯化工有限公司,甘肃 兰州 730000;3.兰州更新城市建设发展有限公司,甘肃 兰州 730000)
在低温条件下伯胺和亚硝酸生成重氮盐的反应称为重氮化反应[1].脂肪族伯胺生成的重氮盐非常不稳定,在合成方面没有应用价值,而芳香族伯胺生成的芳香重氮盐低温下较稳定,通常在水溶液中就能制备,不需要分离即可使用,从而在医药、高分子材料、精细化工和染料等方面应用广泛[2-4].多数芳香重氮盐5 ℃以下时稳定,干燥或者升温则易分解.温度每升高10 ℃,重氮盐分解速率约为原来的2倍.同时分解放出大量的热,会引起燃烧或爆炸的可能,因此重氮化反应被国家安监总局列为18种重点监管危险化工工艺之一[5-6].国内外学者对重氮化反应的研究较多[7-11],但有关邻氨基苯甲酸重氮化工艺的反应热稳定性及安全评价文献报道较少.结合工业生产工艺,笔者对邻氨基苯甲酸重氮化反应热稳定性(热稳定性DSC、反应量热RC1、重氮化反应完成液的绝热量热)进行研究并对其安全进行评价,以期能指导现场安全生产.
1 反应原理
邻氨基苯甲酸重氮化反应方程式为:

反应机理见图1.该反应为二级反应,在酸性条件下,盐酸和亚硝酸盐生成亚硝酸后,亲核试剂Cl-通过HNO2转化为一个更好的亲电试剂(NOCl)而催化该反应[2].

图1 邻氨基苯甲酸重氮化反应机理