染料对位红的生产ppt课件

项目四染料对位红的生产对位红的生产第七小组：,1,一、合成线路的选择1、几种生产方法（完成者：王海平）对位红的制备一、实验目的1、掌握重氮化反应的一般实验方法。2、熟悉低温反应操作。二、方法对位红是最早的不溶性氮染料。对位红叫1-（对-硝基苯偶氮）-2-萘酚。本实验以乙酰苯胺为原料，经过硝化（混酸）、水解（碱性条件）分离后得到对硝基苯胺，经重氮化再与-萘酚偶合生成对位红。重氮化和偶合,2,对硝基苯胺与亚硝酸钠在酸性条件下，生成相应的重氮盐，由于重氮盐极不稳定，一般反应在05进行。生成的重氮盐立即与-萘酚在碱性介质中偶合生成对位红。三、实验注意事项1、重氮化和偶合反应均需在05的低温下进行，反应物均应预先冷却。2、对硝基苯胺在盐酸中形成其盐酸盐，如果温度较低可能会有沉淀析出。3、重氮化反应中反应液呈酸性，亚硝酸钠不宜过量，以减少副反应。用淀粉-碘化钾检验时，若在1520s内试纸变蓝，说明亚硝酸钠用量已够。但如果不显色，酌情补加亚硝酸钠溶液。,3,2、各方法的质量产率、原料消耗量、生产成本比较级估算（完成者：李建峰）由于没有查到工业化生产中的消耗量所以我计算的实验室的成本。生产成本：生产2g50.372+50.04+270.008+2.240.0022+0.50.009+2.50.93+250.02+150.0065=5.21元,4,下表是各种试剂的价格,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（完成者：徐玲）乙酰苯胺1、危害性：吸入对上呼吸道有刺激性。高剂量摄入可引起高铁血红蛋白血症和骨髓增生。反复接触可发生紫绀。对皮肤有刺激性，可致皮炎。有毒，具刺激性。遇明火、高热可燃。受热分解放出有毒气体。2、毒性：LD50：800mg/kg(大鼠经口)；1210mg/kg(小鼠经口)3、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。就医。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。,6,4、防护措施呼吸系统防护：空气中粉尘浓度超标时，必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。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。其他防护：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。消防措施：消防人员须佩戴防毒面具、穿全身消防服，在上风向灭火。灭火剂：雾状水、泡沫、干粉、二氧化碳、砂土泄露应急措施：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防尘面具（全面罩），穿防毒服。用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中，转移至安全场所。若大量泄漏，收集回收或运至废物处理场所处置。,7,-萘酚毒理和苯酚相似，而且是更强的腐蚀剂。对皮肤有强烈刺激作用。易于经皮肤吸收。对血液循环和肾脏有毒害作用。此外，还能引起眼角膜损伤。虽然致死量不明确，但有外用34g而死亡的病例。防护措施：生产设备要密闭、防泄漏，溅到皮肤上需及时洗净。车间应通风，设备应密闭。操作人员应穿戴防护用具。亚硝酸钠1.危害性健康危害：毒作用为麻痹血管运动中枢、呼吸中枢及周围血管；形成高铁血红蛋白。急性中毒表现为全身无力、头痛、头晕、恶心、呕吐、腹泻、胸部紧迫感以及呼吸困难；检查见皮肤粘膜明显紫绀。严重者血压下降、昏迷、死亡。接触工人手、足部皮肤可发生损害。燃爆危险：本品助燃。危险特性：无机氧化剂。与有机物、可燃物的混合物能燃烧和爆炸，并放出有毒和刺激性的氧化氮气体。与铵盐、可燃物粉末或氰化物的混合物会爆炸。加热或遇酸能产生剧毒的氮氧化物气体。毒性：LD50：85mg/kg(大鼠经口),8,2.急救措施：皮肤接触：脱去污染的衣着，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。3.防护措施：工程控制：生产过程密闭，加强通风。提供安全淋浴和洗眼设备。呼吸系统防护：空气中浓度较高时，应该佩戴自吸过滤式防尘口罩。必要时，建议佩戴自给式呼吸器。眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。身体防护：穿胶布防毒衣。手防护：戴橡胶手套。其他防护：工作完毕，淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。,9,硝酸1.危害性健康危害：其蒸气有刺激作用，引起眼和上呼吸道刺激症状，如流泪、咽喉刺激感、呛咳，并伴有头痛、头晕、胸闷等。口服引起腹部剧痛，严重者可有胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛、肾损害、休克以及窒息。皮肤接触引起灼伤。慢性影响：长期接触可引起牙齿酸蚀症。环境危害：对环境有危害，对水体和土壤可造成污染。燃爆危险：本品助燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。2.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。,10,3.防护措施呼吸系统防护：可能接触其烟雾时，佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）或空气呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴氧气呼吸器。眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。身体防护：穿橡胶耐酸碱服。手防护：戴橡胶耐酸碱手套。其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，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。盐酸1.危害性健康危害：接触其蒸气或烟雾，可引起急性中毒，出现眼结膜炎，鼻及口腔粘膜有烧灼感，鼻衄、齿龈出血，气管炎等。误服可引起消化道灼伤、溃疡形成，有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮肤接触可致灼伤。慢性影响：长期接触，引起慢性鼻炎、慢性支气管炎、牙齿酸蚀症及皮肤损害。,11,环境危害：对环境有危害，对水体和土壤可造成污染。燃爆危险：本品不燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。危险特性：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。与碱发生中合反应，并放出大量的热。具有较强的腐蚀性。2.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。3.防护措施呼吸系统防护：可能接触其烟雾时，佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）或空气呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴氧气呼吸器。眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。身体防护：穿橡胶耐酸碱服。手防护：戴橡胶耐酸碱手套。其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，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。,12,氢氧化钠1.危害性健康危害：本品有强烈刺激和腐蚀性。粉尘刺激眼和呼吸道，腐蚀鼻中隔；皮肤和眼直接接触可引起灼伤；误服可造成消化道灼伤，粘膜糜烂、出血和休克。环境危害：对水体可造成污染。燃爆危险：本品不燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。刺激性：家兔经眼：1%重度刺激。家兔经皮：50mg/24小时，重度刺激。2.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。,13,3.防护措施呼吸系统防护：可能接触其粉尘时，必须佩戴头罩型电动送风过滤式防尘呼吸器。必要时，佩戴空气呼吸器。眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。身体防护：穿橡胶耐酸碱服。手防护：戴橡胶耐酸碱手套。其他防护：工作场所禁止吸烟、进食和饮水，饭前要洗手。工作完毕，淋浴更衣。注意个人清洁卫生。消防措施危险特性：与酸发生中和反应并放热。遇潮时对铝、锌和锡有腐蚀性，并放出易燃易爆的氢气。本品不会燃烧,遇水和水蒸气大量放热,形成腐蚀性溶液。具有强腐蚀性。有害燃烧产物：可能产生有害的毒性烟雾。灭火方法：用水、砂土扑救，但须防止物品遇水产生飞溅，造成灼伤。泄漏应急处理隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：收集回收或运至废物处理场所处置。,14,硫酸1.危害性健康危害：对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊，以致失明；引起呼吸道刺激，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窒息死亡。口服后引起消化道烧伤以致溃疡形成；严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休克等。皮肤灼伤轻者出现红斑、重者形成溃疡，愈后癍痕收缩影响功能。溅入眼内可造成灼伤，甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影响：牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。环境危害：对环境有危害，对水体和土壤可造成污染。燃爆危险：本品助燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。危险特性：遇水大量放热,可发生沸溅。与易燃物（如苯）和可燃物（如糖、纤维素等）接触会发生剧烈反应，甚至引起燃烧。遇电石、高氯酸盐、雷酸盐、硝酸盐、苦味酸盐、金属粉末等猛烈反应，发生爆炸或燃烧。有强烈的腐蚀性和吸水性。急性毒性：LD50：2140mg/kg(大鼠经口)LC50：510mg/m3，2小时(大鼠吸入)；320mg/m3，2小时(小鼠吸入)刺激性：家兔经眼：1380g，重度刺激。,15,2.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。3.防护措施呼吸系统防护：可能接触其烟雾时，佩戴自吸过滤式防毒面具（全面罩）或空气呼吸器。紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴氧气呼吸器。眼睛防护：呼吸系统防护中已作防护。身体防护：穿橡胶耐酸碱服。手防护：戴橡胶耐酸碱手套。其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，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。,16,三废处理一、废气的处理产生少量有毒气体的实验应在通风橱内进行，通过排风设备将少量毒气排到室外,被空气稀释产生大量有毒气体的实验必须具备吸收或处理装置。如氮的氧化物、二氧化硫等酸性气体用碱液吸收.可燃性有机废液可于燃烧炉中通氧气完全燃烧。二、废液的处理1、各实验室应配备储存废渣、废液的容器，实验所产生的对环境有污染的废渣和废液应分类倒入指定容器储存。2、酸性、碱性废液按其化学性质，分别进行中和后处理。使PH达到在69之间后排放。3、有机物废液,集中后进行回收、转化、燃烧等处理。4、尽量不使用或少使用含有重金属的化学试剂进行实验。三、废料销毁1、能够自然降解的有毒废物，集中深埋处理。2、不溶于水的废弃化学药品禁止丢进废水管道中,必须集中到焚化炉焚烧或用化学方法处理成无害物。3、碎玻璃和其他有棱角的锐利废料,不能丢进废纸篓内,要收集于特殊废品箱内处理。,17,4、合成路线选择的结果（全组讨论）由于我们只找到一种合成对位红的方案所以只有选择：乙酰苯胺为原料，经过硝化、水解分离后得到对硝基苯胺，经重氮化再与-萘酚偶合生成对位红。二、产品的用途以及原料、产品的理化常数指标（完成者：沈宗宁）用途：常用的染料,18,19,三、原料、产品的分析测试草案（完成者：陈永良）色谱分析法是该类染料分析检测的主要手段，其中液相色谱法占居主导地位，并且均采用反相模式；液质联用法和气质联用法的检测灵敏度和准确度最高，气质联用法采用选择离子检测法(SIM)，检出限可达2-10g/kg；液相色谱与串联质谱联用分析，一般采用多反应监测（MRM）方式检测，通过两对离子进行定性定量，大大提高了检测的特异性和准确性。如采用氘代苏丹红作为同位素内标进行定量，检出限均小于1g/kg(S/N=10)，而采用液相色谱-离子阱质谱联用分析食品中的对位红，定量下限可达到3.08g/kg。1：仪器与试剂Waters2690高效液相色谱仪配紫外检测器；AccurepMPSTM凝胶渗透色谱净化系统；LABCONCO快速氮吹仪。粗品试样，乙腈为色谱纯；环己烷、乙酸乙酯、无水硫酸钠为分析纯；超纯水由Mili-Q净化水系统制得。,20,2：提取称取试样2.00g，准确加入环己烷：乙酸乙酯(1:1)10ml，用超声波提取30min。辣椒油样品称取1.00g，直接用环己烷：乙酸乙酯(1:1)定容到10ml混匀。含水试样需经无水硫酸钠脱水后再进行净化。3：GPC净化GPC色谱条件：色谱柱为ExpressTMColumn；流动相为环己烷：乙酸乙酯(体积比1:1)；进样量为0.5ml；收集时间段为917.5min。提取液按上述条件进凝胶渗透色谱仪进行净化、收集，收集液在氮吹仪上吹干，再用乙腈定容到0.5ml，待液相色谱分析。4：HPLC色谱条件色谱柱为Diamond(钻石)C18(250mm4.6mmi.d，5m)；流动相为乙腈:水(体积比为95:5)；流速：1ml/min；柱温：30；检测波长：500nm；进样量：30l。,21,四、分离提纯粗品的草案（完成者：郭琛）：硝化过程完毕后，分离提纯对硝基乙酰苯胺：将硝化物料倒入盛有水和碎冰的混合物中，有固体析出，搅拌5分钟后抽滤，压干滤饼，用冰水洗涤2次后抽干，再将滤饼放入盛有水的锥形瓶中，摇动的同时加入碳酸钠粉末，直至溶液呈碱性（用酚酞作指示剂变红色），加热至沸腾，保持沸腾状态下5分钟，在冷却至50，迅速抽滤，压干滤饼，再用水洗涤2次，抽干，将滤饼（对硝基乙酰苯胺）放在表面皿上晾干。：水解完毕后，分离提纯对硝基乙酰苯胺：将水解后的透明溶液倒入冷水中，边搅拌便加入碳酸钠溶液，至溶液呈碱性，使对硝基乙酰苯胺完全析出，冷却至室温后，抽滤，滤饼用冷水洗至中性，取出，在水中进行重结晶（对硝基乙酰苯胺在水中溶解度很小）。：重氮化和偶合后，分离提纯对位红：进行抽滤，用水将滤饼洗至中性，抽干，取出产物放在干净的表面皿中晾干，得到红色的对位红粒状晶体。,22,五、实验操作草案（全组讨论论）仪器：所需仪器圆底烧瓶（100mL,191）、球形冷凝管（200mL,192）、锥形瓶（50mL）、锥形瓶（250Ml）、烧杯（250mL）、布氏漏斗（60mL）、吸滤瓶（250mL）、温度计（300）。试剂：乙酰苯胺、冰醋酸、浓硝酸、浓硫酸27mL、碳酸钠0.5g、氢氧化钠25ml、-萘酚、亚硝酸钠15ml、PH试纸。1、硝化在干燥的50mL锥形瓶中，加入5g自制粗乙酰苯胺和5mL冰乙酸，振荡使混合均匀，边摇动锥形瓶，边分批慢慢加入6mL浓硫酸，将得到透明溶液放于冰水浴中冷却到02。在置于冰水浴的锥形瓶中，将2.4mL浓硝酸和6mL浓硫酸配制成混酸，并置于冰水浴中冷却。用吸管慢慢滴加到乙酰苯胺的酸溶液中，其间保持反应温度不超过5，得淡黄色黏稠液体。滴加完毕，取出锥形瓶于室温下放置2030min，并间歇振荡，得到橙黄色液体。,23,在250mL烧杯中加入25mL水和25g碎冰，将反应液以细流慢慢倒入冰水中，边倒边搅拌，有固体析出，冷却后抽滤。用20mL水重复洗涤固体两次，抽干得黄色固体。粗产品加到盛有30mL水的250mL锥形瓶中，在不断搅拌下慢慢加入碳酸钠粉末至混合物呈碱性（使酚酞试液变红，约0.5g碳酸钠）。混合物于石棉网上加热至沸腾数分钟后，冷却至50，迅速抽滤，每次用10mL水洗涤两次。抽干，放置晾干，得到淡黄色固体。产量约4g。2、水解将制得的粗对硝基乙酰苯胺、15mL70%硫酸溶液加入到100mL圆底烧瓶中。，投入沸石，装上回流冷凝管，在石棉网上加热回流15min，得到一透明溶液。将反应液倒入盛有100mL冷水的400mL烧杯中，慢慢加入20%氢氧化钠溶液，至溶液呈碱性，有沉淀析出。冷却后抽滤，固体滤饼用少量水洗涤至中性，抽干，放置晾干，得到黄色针状晶体，约2.5g。,24,3、重