重氮化反应的安全注意事项资料讲解
重氮化工艺安全控制要求重点监控参数及的控制方案
重氮化工艺安全控制要求重点监控参数及的控制方案一、安全控制要求1.化学品存储：重氮化合物应存储在专门的安全储存柜中，远离火源和易燃物。
储存区域应配备防爆灭火器材，并设有密闭通风系统以保持空气流通，并防止气体积聚。
2.防爆防火：在生产区域内应设置防爆装置，如爆破盖、爆破膜等。
同时，应有防火器材，并设置自动报警系统和控制设备。
3.作业场所安全：操作人员应穿戴防护服、防毒面具等个人防护装备，并接受专业培训，了解重氮化合物的危害性和操作规程。
操作区域应设立紧急出口和安全通道，并进行标识。
4.废气处理：废气排放应进行处理，避免对环境造成污染。
可采用活性炭吸附、高温燃烧等处理方式。
5.应急预案：制定详细的应急预案，包括事故报警、人员疏散、急救等方面的措施，并组织定期演练。
二、重点监控参数1.温度：重氮化过程中，温度的控制非常重要。
需要对反应器内部温度进行实时监测，防止温度过高引发爆炸。
2.压力：由于重氮化反应会产生大量气体，需要实时监测反应器内部的压力变化，避免超压引发事故。
3.液位：反应器内的液位变化可能会导致不均匀的气液分布，进而影响反应的均匀性和安全性，因此需要对液位进行实时监测。
4.浓度：反应液中重氮化合物的浓度必须控制在安全范围内，以避免超过爆炸极限浓度。
5.溶剂浓度：溶剂的选择和浓度也是重氮化反应中需要关注的重要参数，过高的溶剂浓度可能会导致反应失控。
三、控制方案1.自动控制系统：采用可编程逻辑控制器（PLC）和传感器等设备建立自动控制系统，实时监测并记录温度、压力、液位、浓度等参数，并实现报警和自动调节。
2.紧急停机装置：在检测到异常情况时，及时切断供气和供液，关闭相关设备，避免事故发生。
例如，可设置压力过高、温度异常等参数的报警装置，并自动触发紧急停机。
3.备份系统：设置备用供气管道、备用供液泵等设备，以备突发情况的发生。
4.操作规程：制定详细的操作规程，明确各个操作步骤、工艺参数及相关安全事项，并严禁操作人员擅自调整重要参数。
潜在危险反应（氧化、还原、重氮化、硝化及磺化）注意事项
应急处理措 施
食入：禁止催吐。切勿 给失去 知觉者 通过口 喂任何 东西。 用水 漱口。 吸入：将患者移到新鲜空气处休息，并保持呼吸舒畅的姿势。
皮肤(或头发)接触：立即除去/脱掉所有沾污的衣物，用水清洗皮肤/ 淋浴。
与眼睛接触：用大量水彻底冲洗至少 15 分钟并请教医生。如戴隐形眼镜并 可方便地取出，取出隐形眼镜，然后继续冲洗。
火灾时： 沙土灭火，或用水雾,抗乙醇泡沫,干粉或二氧化碳灭火。
实验禁忌
易（可）燃物、还原剂、活性金属粉末
危险反应注意事项
反应类型
还原反应
物质种类
四氢铝锂 ，二异 丁基 氢化铝(DIBAL-H)
基本信息及风险
防护措施
操作及后处理注意 事项
氢 化铝 锂 为 白色 或 灰 白色 结 晶 粉末 ， 在 干燥 空 气 中 稳定 ， 加 热至 125℃即分解出氢化锂与金属铝，并放出氢气，在空气中磨碎时可发 火， 受 热 或与 湿 气 、水 、 醇 、酸 类 接 触， 即 发 生放 热 反 应并 放 出 氢气 而燃烧或 爆炸， 与强氧 化剂接 触猛烈 反应而 爆炸。 DIBAL-H 为无色液体,一般是保存在 1.0M 的甲苯或者正己烷溶液中。主 要用 作 精 细化 学 品 的还 原 剂 和氢 铝 化 剂。 遇 水 发生 激 烈 反应 生 成 氢和 异丁烷。四氢呋喃不适宜作 DIBAL 溶剂，因为两者反应生成配位化合 物。 1 ）呼吸系统防护：可能接触其毒物时，必须佩戴口罩。 2 ）眼睛防护：呼吸系统防护中已做好防护，可佩戴化学防护镜。 3 ）身体防护：实验服。 4 ）手防护：戴橡胶手套。 1) 操作人员应配戴好防护眼镜、防护面罩 及橡胶手套. 2) 操作地点、操作台面、手套及工用具应保持干燥，操作中应 尽量避 免粉尘飞 扬，小 心操作 ，操作 及存放 处周边 不得有 氧化剂 存在 。 3) 氢化铝锂、DIBAL-H 反应最重要就是要控制水分，所以原料和溶剂 都要预先 做无水 处理。 4) 如果氢化铝锂用量较少，尽量使用它的四氢呋喃溶液。 5) 氢化铝锂加料过程中要控制体系温度（一般 0 OC)，防止温度过高造 成飞溅、 冲料。 6) 对沾有少量氢化铝锂的台面，要用乙酸乙酯浸过的毛巾擦拭，再用 水将毛巾 清洗干 净。 7) 氢化铝锂反应结束后，在剧烈搅拌下，用冰水、乙酸乙酯、以及十 水硫酸钠 等小心 滴加淬 灭反应 。 8) DIBAL-H 在使用过程中要严格控制反应体系无水无氧，并在低温下 进行反应（-78 OC)，它的淬灭类似于氢化铝锂，区别在于通常在-78 OC 下淬灭反 应，然 后再让 体系慢 慢升至 室温。
重氮化工艺存在的安全风险及管控措施建议
重氮化工艺存在的安全风险及管控措施建议重氮化反应是指一级胺与亚硝酸在低温下作用生成重氮盐的反应，重氮化工艺是一个放热过程，生产过程所使用的原料大多具有易燃性、毒性、腐蚀性，一旦泄漏危险性较大，2009年被列入《首批重点监管的危险化工工艺目录》。
重氮盐指含有重氮基（-N+三N）的盐类，除了部分重氮盐（如氟硼酸重氮盐，此嗖重氮盐、酸性黑用的硝体氧体、三蝶烯重氮盐等）较为稳定外，绝大多数重氮盐极不稳定，活性强，受热或摩擦、撞击等作用分解速度极快，短时间释放大量气体和热量，分解热能量一般在125-450kJ∕mo1,为典型的化学爆炸。
目前，全国重氮化企业超过两百家，涉及医药、农药、染料、高分子材料等多个行业领域。
近年来，国内发生由于重氮化反应物料超温、重氮盐滤渣自燃、反应尾气管道火灾等原因引发多起生产事故，其中反应物料超温引起的事故尤为突出，2007年11月27日，江苏某公司5车间分散蓝79#滤饼重氮化工序操作人员未将蒸汽阀门关闭到位，造成重氮化反应釜在保温过程中被继续加热,釜内重氮盐剧烈分解，发生化学爆炸，造成8名抢险人员死亡。
因此如何控制重氮化工艺反应温度，管控重氮盐分解环节的风险，避免事故发生尤其重要。
结合近期有关文件精神，建议着重从以下环节采取措施，防控大风险，消除大隐患。
1、提升重氮化工艺本质安全水平一是保证工艺技术的成熟可靠。
重氮化工艺要有可靠的技术来源和技术转让合同，特别是新开发的和国内首次使用的工艺，必须要在小试、中试、工业化试验的基础上逐步放大到工业化生产，并经省级人民政府有关部门组织的安全可靠性论证。
二是开展全流程反应安全风险评估。
开展生产装置全流程反应安全风险评估，风险评估温度要与重氮化工艺反应温度一致；对相关原料、中间产品、产品及副产物、釜底残留物、滤渣等热稳定性也要进行测试。
三是要经正规设计。
重氮化企业要由具有符合资质的设计单位进行设计，把控源头风险，特别是涉及高温高压反应条件的工艺装置，更要提高设计门槛，确保重氮化工艺本质安全水平。
典型化学反应的危险性分析：重氮化、烷基化、磺化
典型化学反应的危险性分析:重氮化重氮化重氮化是使芳伯胺变为重氮盐的反应。
通常是把含芳胺的有机化合物在酸性介质中与亚硝酸钠作用，使其中的胺基(－NH2)转变为重氮基(－N＝N－)的化学反应。
如二硝基重氮酚的制取等。
重氮化的火灾危险性分析：(1)重氮化反应的主要火灾危险性在于所产生的重氮盐，如重氮盐酸盐(C6H5N2Cl)、重氮硫酸盐(C6H5N2H504)，特别是含有硝基的重氮盐，如重氮二硝基苯酚[(NO2)2N2C6H2OH]等，它们在温度稍高或光的作用下，即易分解，有的甚至在室温时亦能分解。
一般每升高10℃，分解速度加快两倍。
在干燥状态下，有些重氮盐不稳定，活力大，受热或摩擦、撞击能分解爆炸。
含重氮盐的溶液若洒落在地上、蒸汽管道上，干燥后亦能引起着火或爆炸。
在酸性介质中，有些金属如铁、铜、锌等能促使重氮化合物激烈地分解，甚至引起爆炸。
(2)作为重氮剂的芳胺化合物都是可燃有机物质，在一定条件下也有着火和爆炸的危险。
(3)重氮化生产过程所使用的亚硝酸钠是无机氧化剂，于175℃时分解能与有机物反应发生着火或爆炸。
亚硝酸钠并非氧化剂，所以当遇到比其氧化性强的氧化剂时，又具有还原性，故遇到氯酸钾、高锰酸钾、硝酸铵等强氧化剂时，有发生着火或爆炸的可能。
(4)在重氮化的生产过程中，若反应温度过高、亚硝酸钠的投料过快或过量，均会增加亚硝酸的浓度，加速物料的分解，产生大量的氧化氮气体，有引起着火爆炸的危险。
烷基化烷基化(亦称烃化)，是在有机化合物中的氮、氧、碳等原子上引入烷基R—的化学反应。
引入的烷基有甲基(－CH3)、乙基(－C2H5)、丙基(－C3H7)、丁基(－C4H9)等。
烷基化常用烯烃、卤化烃、醇等能在有机化合物分子中的碳、氧、氮等原子上引入烷基的物质作烷基化剂。
如苯胺和甲醇作用制取二甲基苯胺。
烷基化的火灾危险性：(1)被烷基化的物质大都具有着火爆炸危险。
如苯是甲类液体，闪点－11℃，爆炸极限1．5％～9．5％；苯胺是丙类液体，闪点71℃，爆炸极限1．3％～4．2％。
9章 重氮化偶合反应
亚硝酸钠的加料速度要适宜，
3HNO2 → NO2 + 2NO + H2O 2NO + O2 → 2NO2 NO2 + H2O → HNO3
4 芳胺碱性 芳伯胺的重氮化是靠活泼质点（NO＋）对芳伯胺氮原子 孤对电子的进攻来完成的。显然，芳伯胺氮原子上的负 电荷越高（芳伯胺的碱性越强），则重氮化反应速度就 越快，反之则相反。 ① 当芳伯胺的芳环上连有供电子基团时，芳伯胺碱性 增强，反应速度加快； ② 芳环上连有吸电子基团时，芳伯胺碱性减弱，反应 速度变慢。
3）重氮基被氟置换 Schiemann反应 重氮盐与氟硼酸盐反应，或芳伯胺直接用亚硝酸钠和氟硼酸进 行重氮化反应，生成不溶于水的重氮氟硼酸盐（复盐）。此重 氮盐性质稳定，过滤干燥后，再经加热分解，可得氟代芳烃。
反应机理
单分子芳香族亲核取代反应，氟硼酸重氮盐先是分解成苯基正离 子，受到氟硼酸根负离子进攻后得到氟代苯。
碱性
OH
NH2
酸性
HO3S H酸
SO3H
活泼亚甲基化合物通常在弱酸性或碱性条件下偶合，偶
合位置如下：
偶合
O 5 N 1
4
3 N
2
CH3
3—甲基—1—苯基—5—吡唑酮
3 应用实例 酸性嫩黄G的合成
NH2
N2 Cl
NaO3S
O
N N
CH3
H3C
N NN
N
HO
SO3Na
二 重氮盐的置换 重氮基可被多种基团所置换。 优点：收率高，操作简便，优点是可以得到具有确知 位置的取代化合物，置换基团进入的位置即在重氮基 处。
★ Gattermann 反应 重氮盐用新制的铜粉代替亚铜盐作催化剂，与浓盐酸或氢溴酸 发生置换反应得到氯代或溴代芳烃。 优点：操作比较简单，可在较低温度下进行 缺点：产率一般较Sandmeyer反应低。
重氮化工艺安全知识共28页文档
39、没有不老的誓言，没有不变的承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
重氮化反应注意事项
重氮化反应注意事项重氮化反应是有机化学中的一种重要反应，可以将芳香胺转化为芳香重氮化合物。
在进行重氮化反应时，需要注意以下几个方面的事项：1. 反应物的选择：在进行重氮化反应时，首先需要选择适合的反应物。
一般来说，芳香胺是最常用的反应物。
在选择芳香胺时，需要注意其反应活性和溶解性。
反应活性较高的芳香胺可以提高反应速度，但也可能引起竞争反应，导致产物的不纯度较高。
此外，溶解性不良的芳香胺也会降低反应效率。
2. 重氮化试剂的选择：重氮化试剂一般是亚硝酸钠（NaNO2）或亚硝酸钾（KNO2）。
在选择重氮化试剂时，需要考虑其溶解性和反应活性。
亚硝酸钠的溶解性较好，易于在反应体系中进行反应。
而亚硝酸钾的溶解度较低，需要较大的反应体积，反应速度较慢。
3. 反应条件的控制：重氮化反应一般在低温下进行，常温下反应速度过快，反应剧烈，产物易于分解。
通常情况下，反应温度控制在0-5摄氏度之间。
此外，在反应过程中，还需要注意反应体系的酸碱性和水含量。
酸性条件有利于重氮化反应的进行，但过强的酸性条件可能引起副反应。
水的存在会降低重氮化反应的速率，因此需要尽量减少水的含量。
4. 反应物的用量：反应物的用量对重氮化反应的影响较大。
在进行重氮化反应时，一般需要控制反应物的物质的摩尔比。
一般来说，芳香胺和重氮化试剂的摩尔比为1：1。
过多的重氮化试剂会导致产物的不纯度较高，而过多的芳香胺则会降低反应效率。
5. 反应时间的控制：重氮化反应的时间也需要控制。
通常情况下，重氮化反应需要在室温下进行2-4小时。
过短的反应时间可能导致反应不完全，产物的纯度较低。
而过长的反应时间则可能引起产物的降解。
6. 反应体系的控制：反应体系的控制也是进行重氮化反应时需要注意的。
一般来说，反应体系需要充分搅拌，以保证反应物能够充分接触。
此外，反应体系的容器需要干燥和清洁，以避免杂质和水分对反应的干扰。
总结来说，重氮化反应是一种重要的有机化学反应，在进行重氮化反应时，需要注意反应物的选择、重氮化试剂的选择、反应条件的控制、反应物的用量、反应时间的控制和反应体系的控制。
重氮化反应和偶合反应
偶合反应还可以用于合成高分 子材料，如聚合物和橡胶等。
03 重氮化反应与偶合反应的 关系
重氮化反应与偶合反应的联系
偶合反应是重氮化反应的后续步骤，通常在重氮盐中寻找偶 合的基团。
重氮化反应生成的中间产物可以作为偶合反应的底物，进一 步合成其他化合物。
重氮化反应与偶合反应的区别
01
重氮化反应是向芳香族化合物中引入重氮基的化学反应，而偶 合反应是将重氮盐中的重氮基转化为氨基的过程。
在实验室中，重氮化反应可以通过将芳香族化合物与亚硝 酸钠和盐酸混合来实现。例如，对氨基苯磺酸就是通过重 氮化反应从对硝基苯磺酸制备得到的。
偶合反应实例分析
偶合反应是指两个具有活泼氢的有机物分子在弱酸或碱催化下相互结合生成新的 有机物的反应。例如，醇与羧酸在硫酸催化下反应生成酯，这是一个典型的偶合 反应。
观察反应
观察反应过程中是否有颜色变化、 沉淀物生成等现象，并记录反应 时间、温度等数据。
结束反应
选择适当的偶合剂，如过氧化氢、 过硫酸盐等。
当反应达到预期效果时，停止搅 拌，将反应液倒入指定容器中。
安全注意事项与防护措施
穿戴防护服
在进行重氮化反应和偶合反应 时，需要穿戴化学防护服，以
防止化学物质溅到身上。
重氮化反应的应用
染料合成
农药合成
重氮化反应是染料合成中的重要步骤， 通过重氮化反应可以将芳香胺转化为 偶氮染料，广泛应用于纺织品染色。
重氮化反应也是农药合成中的重要步 骤，如除草剂草铵膦和杀虫剂氟虫腈 的合成过程中都涉及重氮化反应。
药物合成
许多药物分子中含有重氮基团，通过 重氮化反应可以合成这些药物。例如， 抗癌药物阿霉素是通过重氮化反应合 成的。
重氮化反应是一种重要的有机合成方 法，广泛应用于染料、药物、农药等 精细化学品的合成。
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重氮化反应的安全注
意事项
重氮化反应的火灾危险性
重氮化反应所产生的重氮盐，在温度稍高或光的作用下，即易分解，有的甚至在室温时也能分解，每当温度升高10C，其分速度便加快2倍。
在干燥状态下，有些重氮盐不稳定，活力大，受热或摩擦、撞击，能分解爆炸。
含重氮盐的溶液若洒落在地上、蒸汽管道上，干燥后亦能燃烧或
重氮化反应所产生的重氮盐，在温度稍高或光的作用下，即易分解，有的甚至在室温时也能分解，每当温度升高10C，其分速度便加快2倍。
在干燥状态下，有些重氮盐不稳定，活力大，受热或摩擦、撞击，能分解爆炸。
含重氮盐的溶液若洒落在地上、蒸汽管道上，干燥后亦能燃烧或爆炸。
重氮化反应使用的亚硝酸钠是二级无机氧化剂，在175C时分解，能引起有机物燃烧或爆炸，亚硝酸钠还具有还原剂的性质，遇比他强的氧化剂能被戽化而导致燃烧或爆炸；在重氮化反应时，若温度过高，亚硝酸钠的投料过快和过量，会增加亚硝酸的浓度，加速物料的分解，产生大量的氧气体，亦有引起爆炸着火的危险。
第一，注意温度，最好实测用电子显示。
在通盐水降温的情况下准备些冰，随时往釜里加。
一般最好零度以下。
第二控制亚钠滴加速度，不要太快。
一般控制到五十分左右。
如果出现冒红烟现象，应停止滴加。
可能温度高了或搅拌速度慢搅不开。
第三如果用的是硫酸，配酸水是要慢慢把酸加水里。
以免放热过快喷出。
第四如果需要重氮盐时，一定注意保存，因为重氮盐不稳定。
接触空气或高温易放热着火，
重氮化反应过程楼上的给了很好的建议,我这里提醒重氮化的后处理.因为1年的时间在我身边见到两次重氮化反应后处理发生了爆炸:一次是反应结束后浓缩,由于浓缩过干,反应罐盖都抛了好远,重伤一人;另外一次是重氮物烘料,本来是常温真空烘料的,由于半夜烘箱的蒸汽加热阀漏蒸汽,烘箱内温失控,发生大爆炸,整栋房子都塌了,幸运的是晚上车间没有人,要不后果不堪设想.我建议在小试工艺的时候就进行改进,能不浓缩的就不要浓缩,能不结晶出来的就不要结晶,在结晶抽滤的时候也见到爆炸发生过,最好用溶剂处理后直接往下一步反应.为了安全去杂到后面再想办法.
1、安全问题，亚硝酸钠是强致癌物质，在操作的时候一定要带好防护措施，再是得到的重氮盐尽量直接下步反应，拿出来也是很危险的事情。
2、反应过程问题，滴加亚硝酸溶液要慢，严格控制滴加温度在0度左右，如果直接进行下一步的卤代或者还原的话，建议每一次反应完以后都进行清洗，如果长期不清洗的话，重氮盐分解后的杂质积累到一定程度就会影响下一步的反应，甚至造成0收率！。