溴素生產(chǎn)企業(yè)安全知識(2,3)
1.2,3
基本信息：中文名稱 2,3-二溴丙腈中文別名 2,3-二溴丙乙腈；2,3,5-三甲基吡啶；英文名稱 2,3-Dibromo-propionitrile英文別名 2,3-dibromopropanenitrile;CAS號 4554-16-9分子式 C3H3Br2N分子量 212。
87100生產(chǎn)方法：1。由丙烯腈與溴素加成而得。
將丙烯腈加入玻璃反應(yīng)器中，攪拌冷卻至16℃，在燈光照射下滴加溴素，控制滴加速度使反應(yīng)溫度不超過30℃。滴加完畢，繼續(xù)攪拌至溴素顏色褪去。
減壓蒸餾，收集105-112℃（2。 66kPa）餾分，即得成品。
收率85%。 2。
制法： 于裝有攪拌器、回流冷凝器（裝有氯化鈣干燥管）、滴液漏斗、溫度計(jì)的反應(yīng)瓶中，加入丙烯腈（2）100g(1。89mol)，攪拌冷卻至15℃，在200W燈泡照射下，慢慢滴加溴素300g(1。
875mol)，控制滴加速度以保持內(nèi)溫不超過30℃。加完后繼續(xù)攪拌，使溴的顏色褪去。
減壓蒸餾，收集105~112℃/2。67kPa的餾分，得a， β-二溴丙腈（1），收率85%~90%。
2.溴甲烷的生產(chǎn)方法有哪些
溴甲烷的生產(chǎn)方法有溴化鈉法、氫溴酸法和溴素法。
其中溴化鈉法和氫溴酸法因原料消耗高、來源困難，生產(chǎn)中要使用硫酸，對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，因此，國外已不大采用。而溴素法產(chǎn)率高、工藝簡單、基建投資少，是生產(chǎn)溴甲烷的主要方法。
（1）溴素法先由溴素與硫磺混合制備溴化硫，再將溴化硫滴加入甲醇中，在50-65℃反應(yīng)，并連續(xù)蒸出反應(yīng)物而得溴甲烷，反應(yīng)生成的溴甲烷氣體經(jīng)5%燒堿液洗滌，又通入酸洗塔用硫酸洗滌，再經(jīng)干燥塔用無水氯化鈣干燥，最后壓縮液化得產(chǎn)品溴甲烷。 純度可達(dá)98%以上。
每噸產(chǎn)品消耗溴素887kg，甲醇374kg，硫磺90kg，氫氧化鈉15kg。(2)氫溴酸法由氯甲烷與氫溴酸在溴化鋁存在下反應(yīng)而得，收率為90%。
(3)溴化鈉法采用甲醇、溴化鈉和硫酸為原料，經(jīng)反應(yīng)而得：工藝過程如下：向襯鉛或搪瓷反應(yīng)鍋中先加入溴化鈉，用管道壓入硫酸、甲醇，從夾套通入蒸汽加熱，當(dāng)反應(yīng)溫度升到60℃時(shí)，即適當(dāng)控制反應(yīng)速度，溴甲烷氣體離開反應(yīng)鍋后，經(jīng)紫銅冷凝器冷卻再進(jìn)入堿水（5%NaOH）洗滌塔去酸，再去硫酸干燥塔去水，經(jīng)壓縮至0。 98MPa即得成品。
原料消耗定額：溴化鈉1100kg/t、甲醇40kg/t、硫酸1960kg/t。工業(yè)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)溴甲烷工業(yè)產(chǎn)品執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)：GB435--1995《溴甲烷原藥》。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)：優(yōu)等品：溴甲烷含量：≥99。5%(m/m)酸度（以HBr計(jì)）：≤0。
02%(m/m)不揮發(fā)物含量：≤0。03%(m/m)。
3.溴素是什么
溴素是重要的化工原料之一，是海洋化學(xué)工業(yè)的主要分支，由它衍生的種類繁多的無機(jī)溴化物、溴酸鹽和舍溴有機(jī)化合物在國民經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展中有著特殊的價(jià)值，隨著我國主導(dǎo)工業(yè)的發(fā)展，正在滲透到各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域之中。
溴素是重要的化工原料，在阻燃劑、滅火劑、制冷劑、感光材料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、油田等行業(yè)有廣泛用途。
溴的天然資源主要存在于海水、地下濃縮鹵水和古海洋的沉積物巖鹽礦以及鹽湖水中。由于海水量巨大，海水中的溴含量占地球上總資源量的99%。海水中溴的濃度約為65ppm，而巖鹽礦中溴的含量僅有0.1ppm，某些地區(qū)地下鹵水溴含量為200~300ppm（如山東萊州地區(qū)的地下鹵水），在國外某些鹽湖水中溴的濃度則高達(dá)2000~12000ppm。
目前世界上溴素的生產(chǎn)能力約60萬t/a，近幾年的年產(chǎn)量在40萬t左右。制溴工業(yè)主要分布在美國（占世界溴總產(chǎn)量的40%），以色列（30%），中國（10%），以及俄羅斯、英國、法國、日本（合計(jì)5%）等國。世界上著名的溴及溴衍生化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)有美國的大湖化學(xué)公司、雅寶公司、以色列的死海溴集團(tuán)等。美國和以色列的溴生產(chǎn)都以天然的鹽湖為原料，因此世界上以海水為最初原料提取的溴占的比例約7%。溴素產(chǎn)品的需求量近年來始終保持增長的勢頭，今后將還會(huì)保持穩(wěn)定的增長，預(yù)計(jì)年增長率3-5%。全國溴化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)有200多家，品種200多個(gè)，主要有醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、阻燃劑、滅火劑、制冷劑、感光材料等系列。
4.溴素生產(chǎn)工藝流程
、固體氧化劑法
2、氫氣氧化空氣吹出法
3、溶劑萃取法
4、樹脂吸附法
5、沉淀法
六、氫氣氧化空氣吹出法制溴
1.基本原理
在酸性條件下，用氫氣作氧化劑，溴離子（Br-）被氧化成溴分子（Br2）,r反應(yīng)式如下：
2Br-+Cl2= Br2+2 Cl-
游離出來的溴用空氣吹出，故稱空氣吹出法。
酸性制溴是以二氧化硫作吸收劑，加以淡水噴霧輔助吸收空氣與溴的混合氣，吸收完成液稱為初級酸。
Br2 +SO2+2H2O =2HBr+H2SO4
將初級酸通入氫氣氧化，重新游離出溴，并生成鹽酸。
2HBr+Cl2=2HCl+Br2
最后用水蒸汽將溴蒸餾出來，經(jīng)冷凝分離，得成品溴。
2. 工藝流程
空氣吹出酸法制溴，受氣溫影響，在北方鹽區(qū)也可以全年作業(yè)，氣溫低于0℃，仍可正常生產(chǎn)但溴的取得率要低。
海水（鹵水）用泵輸送到吹出塔，稀酸和氫氣加入泵的出口管道內(nèi)，混合后的酸化氫化鹵水吹出塔上部噴淋而下，鼓風(fēng)機(jī)將空氣由塔底鼓入，當(dāng)鹵水與空氣接觸時(shí)，使鹵水中的游離溴被解析吹出。吹出廢液由吹出塔底排出進(jìn)入鹽田曬鹽。由吹出塔頂排出的混合氣體被二氧化硫、水霧進(jìn)混合吸收，所形成的液體成為初級酸，匯入貯酸池，經(jīng)捕沫器凈化后的空氣經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)鼓動(dòng)，進(jìn)入吹出塔底部，在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用。
初級酸從蒸餾塔頂部加入，水蒸汽和氫氣從塔底通入。初級酸自上而下沿填料流動(dòng)時(shí)與自下而上的氫氣、水蒸汽接觸，不斷被氧化、蒸餾，溴從塔頂排出，經(jīng)冷凝分離，精確制得。
3. 工藝操作控制的條件
○1酸化
酸化合的鹵水酸度PH為3 .5---4.0
○2氧化
配氫率：98---104%
氧化率：85---90%
○3解吸（吹出）
氣液比：100:1---150:1
○4吸收
A、淡水噴淋量，以控制初級酸液含溴量達(dá)標(biāo)為準(zhǔn)；
B、二氧化硫的加入量以吹出顏色為乳白色略帶微黃；
C、初級酸含量在80---120㎏/m3
○5蒸餾
A、出溴口溫度80---85℃
B、蒸餾度液含溴量<1㎏/m3
5.溴酸鉀是怎樣生產(chǎn)的
基本信息：中文名稱 溴酸鉀中文別名 英文名稱 potassium bromate英文別名 Potassium bromate;CAS號 7758-01-2分子式 BrKO3分子量 167。
00000生產(chǎn)方法：1。電解法 將由溴素與氫氧化鉀合成的溴化鉀用蒸餾水溶解配成電解液，電解24h后出第一批粗品，以后每12h取一次粗品，粗品經(jīng)水洗除去溴化鉀后用蒸餾水溶解，加少量氫氧化鉀調(diào)pH值為8，保溫0。
5 h后過濾，將澄清濾液在結(jié)晶器中冷至室溫，經(jīng)結(jié)晶、分離、干燥，制得溴酸鉀產(chǎn)品。其反應(yīng)方程式如下： 陽極 陰極 2。
氯氧化法 石灰乳和溴素反應(yīng)后通入氯氣進(jìn)行氯氧化反應(yīng)，至pH值達(dá)6~7反應(yīng)終止。除渣后，蒸發(fā)濾液。
加入氯化鋇溶液反應(yīng)生成溴酸鋇沉淀，將過濾后的沉淀加水懸浮，保持一定的溫度加入碳酸鉀進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，粗品溴酸鉀用少量蒸餾水多次洗滌后過濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、分離、干燥、粉碎，制得食用溴酸鉀產(chǎn)品。其反應(yīng)方程式如下： 3。
電解濃度為450g/L的KBr溶液，電解時(shí)生成的KOH和Br2又進(jìn)行反應(yīng)。 陽極為固定在硬膠墊上的一組鉑絲，陰極為帶孔的不銹鋼，兩極間距離為5mm。
電解時(shí)溶液溫度為50~70℃。陰極電流密度0。
4~0。5A/cm2陽極電流密度1A/cm2。
析出的KBrO3結(jié)晶含KBr3%~4%。將其在布氏漏斗上抽濾后用蒸餾水洗滌得含KBrO399。
7%和KBr 0。3%的產(chǎn)品360g（按電流計(jì)收率為73%~79%）。
可再用重結(jié)晶法精制。在大瓷燒杯中加入1050mL過濾過的30%KOH溶液。
經(jīng)帶長管（幾乎插到杯底）的滴液漏斗，在不斷攪拌下，非常緩慢地加入110g溴，向所得溶液中通入氯氣至飽和，加溴和通氯氣都要在通風(fēng)條件下進(jìn)行。 檢驗(yàn)溶液是否飽和的方法是：取10mL溶液，用等量水稀釋，然后煮沸到Br2和Cl2完全排出為止（把碘化鉀淀粉試紙放在液體蒸氣上試驗(yàn)不應(yīng)變藍(lán)）。
加1滴酚酞溶液，在氯氣完全飽和時(shí)，樣品不應(yīng)變紅。將反應(yīng)液冷卻到15℃，分離出沉下來的KBrO3和KCl混合物（300~350g）將其與150mL水。
剩下的KBrO3結(jié)晶用布氏漏斗抽濾，用100mL水洗后得200~240g潮濕的KBrO3。為將所得產(chǎn)品重結(jié)晶，可將其溶于1L熱水中。
過濾后，蒸發(fā)濾液到結(jié)晶薄膜出現(xiàn)時(shí)冷卻。析出的結(jié)晶約150g，再用800mL熱水重結(jié)晶，所得結(jié)晶在80~85℃干燥。
產(chǎn)量100~125g。兩次結(jié)晶的母液蒸發(fā)還可得到一些KBrO3，但純度較低。
4。由溴酸鎂與氯化鉀復(fù)分解而得。
將溴滴入氫氧化鉀溶液中，可同時(shí)產(chǎn)生溴化鉀和溴酸鉀，再分別結(jié)晶而得（于沸水中重結(jié)晶）。 5。
制法 將濃度為450g/l的由溴素和氫氧化鉀合成的溴化鉀熱溶液 （50~70℃）電解，可制得溴酸鉀。 陽極析出的溴酸鉀結(jié)晶經(jīng)抽濾后用蒸餾水洗滌（400g鹽用水1。
5L），將結(jié)晶溶解在熱水中（每100g結(jié)晶0。5L水），加少量氫氧化鉀pH=8，保溫靜置，過濾后，濾液加熱蒸發(fā)至出現(xiàn)結(jié)晶薄膜，冷卻結(jié)晶，結(jié)晶用水進(jìn)行重結(jié)晶。
所得結(jié)晶在80~85℃下干燥，得溴酸鉀。
6.溴靛藍(lán)是怎樣生產(chǎn)的
基本信息：中文名稱 溴靛藍(lán)中文別名 汽巴藍(lán) 2B；還原蘭5；英文名稱 （2Z）-5,7-dibromo-2-(5,7-dibromo-3-oxo-1H-indol-2-ylidene)-1H-indol-3-one英文別名 Arlanone Blue 2B;Indigo 4B;5,5',7,7'-tetrabromoindigo red;5,5',7,7'-Tetrabromoindigo;Ciba Brilliant Blue BS;Bromindigo;Tetra Blue 2B;Durindone Blue 4B;Ciba Blue 2B;Tetrabromoindigo;Bromindigo 2BD;Vat Blue 4B;CAS號 2475-31-2分子式 C16H6Br4N2O2分子量 577。
84700生產(chǎn)方法：在反應(yīng)鍋中加入98%硫酸1320kg，溴素250kg，攪拌下均勻加入靛藍(lán)原料175kg，加料時(shí)溫度超初0-5℃，而后在5-6℃，最高為7-8℃保溫半小時(shí)。均勻加入7kg亞硝酸鈉后，緩緩升溫至20-25℃，保溫3h。
在溫度不超過36℃條件下，加入20%發(fā)煙硫酸120kg，在溫度不超過40℃時(shí)加入亞硝酸鈉4kg，在40℃保溫1h。而后在3h內(nèi)升溫至75-80℃，保溫2h。
終點(diǎn)到達(dá)后，冷卻降溫至70℃以下，用水稀釋至7000L，攪拌靜置2h，吸去廢酸，如此反復(fù)洗滌三次，再用液堿中至料液pH=7-8。 然后過濾，用熱水洗滌濾餅至中性，即得原料，折合100%強(qiáng)度的溴靛藍(lán)染料約395kg。
原料消耗（kg/t）靛藍(lán)（100%） 440溴素 730硫酸（100%） 3230發(fā)煙硫酸（104。5%） 305燒堿（100%） 350亞硝酸鈉280。
