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溴化氫的應(yīng)用


溴化氫有刺激性氣味的無(wú)色氣體。還原性比氯化氫強(qiáng)。溴化氫不太穩(wěn)定,遇熱、見(jiàn)光分解成氫和溴。溶于水成氫溴酸,溶解度較大。常壓下含溴化氫47%的溶液在126℃沸騰,組成不變(恒沸溶液)。氫溴酸無(wú)色或黃色,是強(qiáng)酸,能被空氣中氧緩慢氧化。一般由氫和溴直接合成,或用溴化磷水解法制得,也可用硫化氫還原溴的方法制取。 溴化氫見(jiàn)光分解反應(yīng)的程度與吸收光量成正比,此反應(yīng)能定量進(jìn)行,可測(cè)定光量子,用來(lái)制造溴化氫光量計(jì)。
氫溴酸用于有機(jī)合成以制備有機(jī)溴化物。例如,與烯烴的加成反應(yīng)可制取溴代烷烴,與乙醇的反應(yīng)可獲得溴乙烷。氫溴酸與氯化鈉作用制取溴化鈉是較有前途的方法。這一反應(yīng)根據(jù)鹽酸恒沸溶液的沸點(diǎn) (110℃)比氫溴酸恒沸溶液的沸點(diǎn)(126℃)低的原理將氯化氫除去而得溴化鈉。利用溴化氫和鐵反應(yīng)制溴化亞鐵。氫溴酸與CuBr2反應(yīng)呈特征的紫色(一般認(rèn)為紫色物為CuBr3-),此反應(yīng)比常用的使Cu2+以CuS或Cu2[Fe(CN)6] 析出以鑒定Cu2+的反應(yīng)靈敏,所以可用于 Cu2+的鑒定。一般1毫升溶液中含有0.05毫克CuBr2即呈紫色。
氫溴酸是強(qiáng)酸,但溴化氫溶解在非水溶劑中卻呈弱酸性,溴化氫用于制備各種無(wú)機(jī)溴化物和有機(jī)溴化物,合成藥物等。由溴與氫直接化合或?qū)逯鸬渭佑诹缀蜕僭S水的混合物上即產(chǎn)生溴化氫。本品不燃。能與普通金屬發(fā)生反應(yīng)放出氫氣,與空氣形成爆炸性混合物。遇水時(shí)有強(qiáng)腐蝕性。劇毒。氣體或蒸氣具有刺激眼睛和呼吸系統(tǒng)的刺鼻惡臭?諝庵凶罡呷菰S濃度 3ppm。大鼠吸入LC50 2858ppm (1h); 小鼠吸入LC50 814ppm (1h)。
貯存于陰涼、通風(fēng)良好的不燃性結(jié)構(gòu)的庫(kù)房。避光和熱,免受潮。應(yīng)與氧化劑、鹵素、強(qiáng)堿、金屬和可燃物隔離貯運(yùn)。輕裝輕卸,做好個(gè)人安全防護(hù)。工作時(shí)不得進(jìn)食、飲水或吸煙。泄漏物處理時(shí)須穿戴防毒面具及膠手套,若泄漏源為鋼瓶而無(wú)法堵漏時(shí),將其移至空曠安全地方修理或放空; 對(duì)殘余的氣體用排風(fēng)機(jī)排送至水洗塔或與塔相連的通風(fēng)櫥內(nèi);馂(zāi)時(shí),消防人員須穿全身防護(hù)服,關(guān)閉火場(chǎng)中的鋼瓶閥門(mén),以減弱火勢(shì),并用水噴淋保護(hù)去關(guān)閥門(mén)的人員;饒(chǎng)附近的鋼瓶可用水冷卻?捎渺F狀水、泡沫、干粉、二氧化碳滅火。
應(yīng)使吸入蒸氣的患者脫離污染區(qū)至空氣新鮮處,安置休息并保暖,半直立體位,必要時(shí)進(jìn)行人工呼吸,就醫(yī)。眼睛受刺激可用大量清水沖洗數(shù)分鐘,就醫(yī)。皮膚接觸先用大量水沖洗,然后脫去污染的衣服再次沖洗,再涂敷氧化鎂甘油軟膏。
溴化氫氣體在有機(jī)合成上是一種應(yīng)用十分廣泛的氣體,由它可以合成一系列的溴系列產(chǎn)品,如尼龍-11 的單體、二溴甲烷、1-溴丙烷、β-溴代乙基苯等。
后幾種產(chǎn)品為重要的有機(jī)溶劑及農(nóng)藥、醫(yī)藥中間體。以前,由于合成HBr 氣體的工藝所限制,許多溴化物的中間體如:溴丙烷、β-溴代乙基苯等均采用醇與氫溴酸的反應(yīng),該工藝成本較高,而且有很多低濃度的廢酸需要進(jìn)一步處理。如采用HBr 氣體與烯烴加成的方法,則可大大降低其生產(chǎn)成本。
二溴甲烷是一種有機(jī)合成的原料,可用作制冷劑、溶劑和抗爆劑,在醫(yī)藥上用作消毒劑和鎮(zhèn)靜劑,在冶金和礦山工業(yè)中用作礦選劑。傳統(tǒng)的二溴甲烷制取方法為:
 
該法生產(chǎn)的二溴甲烷成本較高,而且使用了劇毒物質(zhì)As2O3 對(duì)人體有較大的危害,如采用下述方法則可大大降低其生產(chǎn)成本,減輕對(duì)人體的危害。
 
1-溴丙烷主要用作醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、香料的中間體,還用作Grig nard 試劑。傳統(tǒng)的1-溴丙烷制取方法是由正丙醇與氫溴酸反應(yīng)制得:
 
該法采用的正丙醇價(jià)格太高,而且反應(yīng)后低濃度的氫溴酸需要進(jìn)一步精制,若采用丙烯與HBr 氣體加成,則反應(yīng)成本可大大降低。
 
β-溴代乙基苯主要用作醫(yī)藥、農(nóng)藥的中間體。生產(chǎn)工藝:
 
若采用苯乙烯與HBr 氣體反應(yīng)則反應(yīng)成本可大大降低。
 
溴化氫轉(zhuǎn)化成單質(zhì)溴的方法。在熱氧化溫度下對(duì)富含 溴化氫的初始?xì)怏w的一部分進(jìn)行熱氧化以生產(chǎn)第一部分的單質(zhì)溴和起 始的富含溴化氫氣體的剩余物。在催化氧化溫度下將富含溴化氫的初 始?xì)怏w的剩余物的至少一部分催化氧化以生產(chǎn)第二部分的單質(zhì)溴。優(yōu)選的富含溴化氫的初始?xì)怏w為基本上干燥的氣體混合物。優(yōu)選 的熱氧化溫度大大高于催化氧化溫度,催化氧化溫度優(yōu)選為約250℃~ 約345℃。
富含溴化氫的初始?xì)怏w的一部分的熱氧化優(yōu)選將富含溴化 氫的初始?xì)怏w中全部溴化氫的約80%~99%且更優(yōu)選約85%~95%轉(zhuǎn) 化成單質(zhì)溴。富含溴化氫的初始?xì)怏w的剩余物的至少一部分的催化氧 化將富含溴化氫的初始?xì)怏w中全部溴化氫的優(yōu)選約20%~1%且更優(yōu) 選約15%~5%轉(zhuǎn)化成單質(zhì)溴。
方法1:向反應(yīng)裝置中通入N2 置換O2 后,給反應(yīng)器升溫至設(shè)定溫度,通入H2 、由滴溴漏斗向反應(yīng)器中滴加溴素,啟動(dòng)點(diǎn)火裝置,調(diào)節(jié)H2 流量使之能完全反應(yīng),反應(yīng)生成的氣體,經(jīng)凈化劑凈化、干燥劑干燥得純品HBr 氣體。
 
方法2:溴化氫氣體的制備方法,其特征在于它包括以下步驟:按赤磷∶濃氫溴酸∶溴素的重量比=1∶3.5~4.5∶6~7,選取赤磷、濃氫溴酸和溴素;將赤磷和濃氫溴酸置于反應(yīng)容器中,在室溫下攪拌,從恒壓滴液裝置(滴液端位于液面以下)向反應(yīng)器中滴加溴素(即有溴化氫氣體放出,可通過(guò)溴素的滴加速度來(lái)控制溴化氫的產(chǎn)生速率),所產(chǎn)生的溴化氫氣體經(jīng)過(guò)除溴塔、干燥塔,即導(dǎo)出干燥的溴化氫氣體。
[1] 科學(xué)技術(shù)社會(huì)辭典·化學(xué)劇毒物品實(shí)用技術(shù)手冊(cè)
[2] 石哲平, 唐昌盛, 張淑玲. 溴化氫合成工藝的研究及相關(guān)下游產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)[J]. 應(yīng)用化工, 2001, 30(5): 32-33.
[3] CN201080036995.7.將溴化氫轉(zhuǎn)化成單質(zhì)溴
[4] CN201010548938.9.溴化氫氣體的制備方法及其發(fā)生裝置
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