暴力但至关重要的反应

一个图像显示Oppau爆炸

照片来源:©南德日报除股票的照片

Oppau的主要街道,德国,在1921年被严重损坏2000吨硝酸铵爆炸后在附近的巴斯夫的作品。大约有600人丧生

大约是每月一次,报告事故的化学实验室将填充一个Google新闻提醒我。原因通常是相同的:硝酸废物容器,,有人无意中增加了一些丙酮冲洗废物或其他有机溶剂,创建一个爆炸,摧毁了一个。这是一个示范的力量浓硝酸作为反应物,一个化学家经常使用氮添加到他们的分子和一个行业利用化学过程。

很难高估硝化的历史和重要性现代生活和化学本身。诺贝尔奖来自阿尔弗雷德·诺贝尔的财富,在硅藻土稳定硝化甘油使炸药;硝化甘油的反应是由硝酸甘油。你不能使用任何硝酸,如浓硝酸,你有在你的实验室在红色的瓶帽。相反,你必须使用白色的发烟硝酸,其中包含95%的硝酸和没有任何黄色或棕色的氮氧化物。

破坏性的化肥

而硝酸酯炸药创造了历史,其他形式的硝酸盐无处不在。硝酸铵是一种常见的肥料,富含植物生长所需的氮;它是由简单的氨和硝酸反应。它也有一个不幸的大规模工业爆炸的历史,包括Oppau爆炸在1921年的德国和1947年美国得克萨斯城的灾难。2013年,发生了一场火灾附近的仓库硝酸铵在西方,德克萨斯和随后的爆炸造成15人死亡,摧毁了大部分的城镇。

毫无疑问,信息参考Bretherick手册的活性化学危害这个残酷的声明与硝化相关的风险:“最广泛和强烈破坏性的工业单位流程操作。这是因为硝酸,在某些情况下,效果完全和高度放热转化为气体。

尽管如此,许多数百万吨的产品在全球范围内每年硝化。硝酸和其它硝化剂是用来制造活性药物中间体的原料(如硝基仍然是一个伟大的方式来安装一个氮分子)。非常常见的聚氨酯,在家具和合成纤维,使用两个单体要求芳烃硝化;对于亚甲基二苯基二异氰酸酯,苯一硝酸盐生产硝基苯,随后化为苯胺。甲苯二异氰酸酯,甲苯二硝酸盐然后减少胺功能。

去浪费

工业规模的硝化用硝酸和硫酸的混合物。硫酸作为催化剂和脱水剂的水所产生的反应。如果你处理数百万吨硝酸和硫酸,你要关心废物处置。处理只有几千升酸不是太难,你可以中和酸的廉价基地烧碱和船处理。然而,如果你处理火车车厢的硝酸和硫酸,你最好再生和回收酸回过程。这将需要大量的专业设备,但它比花费你的时间中和。

浪费不是唯一硝化植物遇到困难——你需要考虑腐蚀你的反应堆。而选择合适的建筑材料是至关重要的,你还需要考虑检查设备是否硝酸侵蚀表面。令人惊讶的是,与聚四氟乙烯涂层表面可能没有足够的保护,作为氮氧化物种经常溶解在硝酸可以穿透这层。检查的早期征兆腐蚀可以费力,并且肯定会需要停机和维护工作。然而,比泄漏宣布自己的不同的方式,有时巧妙地与一个轻微的压降,或有时流酸反应堆在工厂的地板上。

如果你不使数百万吨的氮化材料,有许多新技术需要考虑。流硝化单元是一个完美的设置上安全地执行硝化公斤规模,因为它们是设计来控制温度,防止大量的反应物硝化在任何时候。只是记得隔离硝酸浪费的过程!