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溴化氫的應用


溴化氫有刺激性氣味的無色氣體。還原性比氯化氫強。溴化氫不太穩(wěn)定,遇熱、見光分解成氫和溴。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)。氫溴酸無色或黃色,是強酸,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。 溴化氫見光分解反應的程度與吸收光量成正比,此反應能定量進行,可測定光量子,用來制造溴化氫光量計。
氫溴酸用于有機合成以制備有機溴化物。例如,與烯烴的加成反應可制取溴代烷烴,與乙醇的反應可獲得溴乙烷。氫溴酸與氯化鈉作用制取溴化鈉是較有前途的方法。這一反應根據(jù)鹽酸恒沸溶液的沸點 (110℃)比氫溴酸恒沸溶液的沸點(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制溴化亞鐵。氫溴酸與CuBr2反應呈特征的紫色(一般認為紫色物為CuBr3-),此反應比常用的使Cu2+以CuS或Cu2[Fe(CN)6] 析出以鑒定Cu2+的反應靈敏,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機溴化物和有機溴化物,合成藥物等。由溴與氫直接化合或將溴逐滴加于磷和少許水的混合物上即產(chǎn)生溴化氫。本品不燃。能與普通金屬發(fā)生反應放出氫氣,與空氣形成爆炸性混合物。遇水時有強腐蝕性。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、通風良好的不燃性結構的庫房。避光和熱,免受潮。應與氧化劑、鹵素、強堿、金屬和可燃物隔離貯運。輕裝輕卸,做好個人安全防護。工作時不得進食、飲水或吸煙。泄漏物處理時須穿戴防毒面具及膠手套,若泄漏源為鋼瓶而無法堵漏時,將其移至空曠安全地方修理或放空; 對殘余的氣體用排風機排送至水洗塔或與塔相連的通風櫥內(nèi)。火災時,消防人員須穿全身防護服,關閉火場中的鋼瓶閥門,以減弱火勢,并用水噴淋保護去關閥門的人員;饒龈浇匿撈靠捎盟鋮s。可用霧狀水、泡沫、干粉、二氧化碳滅火。
應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,必要時進行人工呼吸,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。
溴化氫氣體在有機合成上是一種應用十分廣泛的氣體,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,該工藝成本較高,而且有很多低濃度的廢酸需要進一步處理。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As2O3 對人體有較大的危害,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制得:
 
該法采用的正丙醇價格太高,而且反應后低濃度的氫溴酸需要進一步精制,若采用丙烯與HBr 氣體加成,則反應成本可大大降低。
 
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 氣體反應則反應成本可大大降低。
 
溴化氫轉化成單質溴的方法。在熱氧化溫度下對富含 溴化氫的初始氣體的一部分進行熱氧化以生產(chǎn)第一部分的單質溴和起 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 始氣體的剩余物的至少一部分催化氧化以生產(chǎn)第二部分的單質溴。優(yōu)選的富含溴化氫的初始氣體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℃。
富含溴化氫的初始氣體的一部分的熱氧化優(yōu)選將富含溴化 氫的初始氣體中全部溴化氫的約80%~99%且更優(yōu)選約85%~95%轉 化成單質溴。富含溴化氫的初始氣體的剩余物的至少一部分的催化氧 化將富含溴化氫的初始氣體中全部溴化氫的優(yōu)選約20%~1%且更優(yōu) 選約15%~5%轉化成單質溴。
方法1:向反應裝置中通入N2 置換O2 后,給反應器升溫至設定溫度,通入H2 、由滴溴漏斗向反應器中滴加溴素,啟動點火裝置,調(diào)節(jié)H2 流量使之能完全反應,反應生成的氣體,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)向反應器中滴加溴素(即有溴化氫氣體放出,可通過溴素的滴加速度來控制溴化氫的產(chǎn)生速率),所產(chǎn)生的溴化氫氣體經(jīng)過除溴塔、干燥塔,即導出干燥的溴化氫氣體。
[1] 科學技術社會辭典·化學劇毒物品實用技術手冊
[2] 石哲平, 唐昌盛, 張淑玲. 溴化氫合成工藝的研究及相關下游產(chǎn)品的開發(fā)[J]. 應用化工, 2001, 30(5): 32-33.
[3] CN201080036995.7.將溴化氫轉化成單質溴
[4] CN201010548938.9.溴化氫氣體的制備方法及其發(fā)生裝置
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