什么是自由氯
发布网友
发布时间:2022-05-29 21:36
我来回答
共2个回答
热心网友
时间:2024-10-14 00:43
自由性氯就是指氯消毒过程中的HClO、ClO-、Cl2。
相反,结合性氯就是指氯胺化合物(NH2Cl、NHCl2、NCl3)
对氯苯酚与邻氯苯酚分别有多种生产方法(见下文),但都不能直接以对氯甲苯或邻氯甲苯为原料来制取。
能够联产对氯苯酚与邻氯苯酚的生产方法有:苯酚氯化硫酰法、苯酚氯化法、苯酚氯化铜法。
目前应用最多的工业化生产方法是苯酚氯化法,其最大优点是可以用同一套设备生产对氯苯酚、邻氯苯酚、2,4-二氯苯酚、2,6-二氯苯酚、2,4,6-三氯苯酚、五氯苯酚等苯酚氯代衍生物,形成系列化,便于企业根据市场需求来调整生产。对氯苯酚、邻氯苯酚的产出比例可通过采取不同的工艺条件(尤其是催化剂)来进行调节。
2.1对氯苯酚的生产方法
目前已开发出的对氯苯酚生产方法有:苯酚氯化硫酰法、对氨基苯酚法、对氯苯胺法、苯酚直接氯化法、苯酚氯化铜法,分别介绍如下。
2.1.1苯酚硫酰氯法
由苯酚与硫酰氯在铁催化剂存在下反应制得对氯苯酚,同时有25~30%的副产物邻氯苯酚生成。
具体过程如下:将苯酚加热熔化后,降温至40℃,慢慢加入硫酰氯,约需40~45分钟加完,搅拌4小时,升温至43~47℃,继续保温4小时,反应完毕后冷却至室温,依次用水、10%碳酸钠溶液、水洗涤,减压蒸馏收集110~11.5℃(20mm汞柱)馏分,得对氯苯酚,同时有25~30%的副产物邻氯苯酚生成。每生产1吨对氯苯酚要消耗苯酚约1吨、硫酰氯约2吨。
2.1.2对氨基苯酚法
由对氨基苯酚经重氮化、置换而得。
具体过程如下:在反应釜中加水、对氨基苯酚和盐酸,搅拌冷却至10℃以下,滴加NaNO3溶液至反应终点,反应温度不超过15℃。将此重氮液加至氯化亚铜盐酸溶液中,慢慢升温至IO5~108℃回流1小时,冷却至室温静置,萃取油层,减压蒸馏,收集130~14O℃(10~20mm汞柱)馏分,得对氯苯酚。
2.1.3对氯苯胺法
由对氯苯胺经重氮化、水解而得。
具体过程如下:在反应釜内加入水和对氯苯胺,然后边搅拌边加入[wiki]硫酸[/wiki],之后升温至90℃搅拌半小时,再降至25℃以下,滴加NaNO2溶液至反应终点,升温回流2小时,冷却分层,萃取油层,减压蒸馏,收集130~140℃(10~20mm汞柱)馏分,即得对氯苯酚。
2.1.4苯酚直接氯化法
由苯酚通入氯气氯化再减压蒸馏制得。
具体过程如下:将苯酚加热熔化后,降温至45℃,开始通入氯气。按照由慢到快,最后逐渐减慢的速度,在2.5~3小时内通氯完毕,然后吹除脱酸,减压蒸馏,收集85~132℃(15mm汞柱)馏分,得对氯苯酚,同时副产邻氯苯酚和2,4-二氯苯酚。在反应过程中,由于酚羟基对位效应大于邻位效应,因此氯原子在对位上取代[wiki]氢[/wiki]原子的机率大,从而生成的对氯苯酚在产物中所占比例较大,分别是:对氯苯酚≥50%;邻氯苯酚在30%左右;2,4-二氯苯酚在8%左右。
2.1.5苯酚氯化铜法
陕西省[wiki]石油[/wiki][wiki]化工[/wiki]研究设计院刘江、蔡耀宗针对传统的氯化硫酰氯化法和苯酚直接氯化法存在的问题,研究了一种新的合成方法,即苯酚氯化铜法。采用该法,对位平均收率达70%以上,对邻比在10:1以上;对氯苯酚纯度可达99.8%以上;氯化铜可反复使用;反应条件易于控制,苯酚利用率高,易于工业化,成本低于氯化硫酰法和直接氯化法。
2.2 邻氯苯酚的生产方法
目前已开发出的邻氯苯酚生产方法有:苯酚钠氯化酸析法、传统苯酚氯化法、苯酚催化氯化法,分别介绍如下。
2.2.1苯酚钠氯化酸析法
由苯酚钠经氯化、酸析制得。
具体过程如下:搅拌苯酚钠、水及冰的混合物,于20℃以下慢慢加入NaClO溶液,控制温度在20℃以下。氯化完毕后,室温放置过夜,搅拌下加浓盐酸酸析到PH为2,水洗一次,再用5%碳酸钠液洗至pH值为4~5,冷却后,分出油层,进行常压分馏,再经减压蒸馏而得。
2.2.2传统苯酚氯化法
由苯酚在溶剂苯中通入氯气氯化再蒸馏而得。
具体过程如下:在搅拌下,将熔融的苯酚加入苯中,在26±2℃下通入氯气,至氯化溶液比重达0.954(23~25℃),排除氯化氢后将苯蒸出回收,蒸至125℃(160mm汞柱),冷却至60℃,减压分馏,收集75℃(20~25mm汞柱)馏分,得邻氯苯酚。氯化反应同时也生成对氯苯酚及2,4-二氯苯酚,在减压分馏时作为高沸物收集,经分离可作为副产物。邻氯苯酚(95%以上)收率近50%,对氯苯酚(95%以上)收率约为25.5%。
2.2.3苯酚催化氯化法
以苯酚为原料,在溶剂四氯乙烯中,以特定催化剂进行选择性氯化,经精馏提纯制得。反应方程式如下:
具体过程如下:搅拌下将熔融的苯酚加入四氯乙烯中,然后加入催化剂,充分搅拌20分钟,同时升温至110±5℃,在该温度下通入氯气反应。反应完毕后,脱去氯化氢,升温将溶剂蒸出,再经减压蒸馏得到邻氯苯酚。
天津大学化学工程研究所冯天扬研制成功了苯酚催化氯化合成邻氯苯酚的工艺,青岛胶南化工厂研究所也根据欧洲专利EP0l96260进行了试制,苯酚转化率达75%,已应用于工业化生产。
余氯可分为化合性余氯(指水中氯与氨的化合物,有NH2Cl、NHCl2及NHCl3三种,以NHCl2较稳定,杀菌效果好),又叫结合性余氯;自由性余氯(指水中的OC1+、HOCl、Cl2等,杀菌速度快,杀菌力强,但消失快),又叫游离性余氯;总余氯即化合性余氯与游离性余氯之和。
参考资料:http://wenda.tianya.cn/wenda/thread?tid=6d955f26e2b50265
热心网友
时间:2024-10-14 00:44
自由氯一般指的是次氯酸(HOCl)和次氯酸根(OCl-),并且经常被投加到水利系统中用于消毒。当氨或者有机氮也同时存在的时候,氯类物质如一氯氨、二氯氨和三氯氨等就会快速生成。氯类物质一般也是以化合态氯的形式存在。