硝基氯苯生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí)

硝基氯苯生產(chǎn)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)

第一部分混酸和一硝化反應(yīng)

1、什么叫硝化反應(yīng)？

答：向芳煌的環(huán)上引入硝基地反應(yīng)，稱謂硝化反應(yīng)。通常向芳環(huán)上引入一個(gè)硝基稱謂“一硝化反應(yīng)”;

向芳環(huán)上引入兩個(gè)硝基稱謂“二硝化反應(yīng)”；向芳環(huán)上引入三個(gè)硝基稱謂“三硝化反應(yīng)”。

2、硝化反應(yīng)是一種什么樣的反應(yīng)？

答：把硝基引入芳環(huán)而成硝基化合物，是一種典型的親電反應(yīng)。所謂親電反應(yīng)就是帶有正電荷的硝

基（N+02），在一定條件下向芳環(huán)上某一帶有負(fù)電荷的原子，或者說向芳環(huán)上的電子密度較大

的碳原子上“進(jìn)攻”而產(chǎn)生有效碰撞，這種反應(yīng)就叫親電反應(yīng)。

3、硝化反應(yīng)過程帶有正電荷的硝基從何而來？

答：帶有正電荷的硝基，更確切的說是硝酰陽離子（-N+02）,它是在硝酸和硫酸的混合酸（即混酸）

中自然游離存在的混酸中硝酸和硫酸成下列動(dòng)態(tài)平衡：

++

HNO3+2H2so4.>NO2+H3O+2HSO4-

4、在混酸中是否所有的硝酸都離解成硝酰陽離子？

答：并不是所有混酸中硝酸都離解成硝酰陽離子，而是隨混酸中的硝酸含量而改變。根據(jù)研究，用

復(fù)合散射光譜進(jìn)行檢測(cè)，從頻率為1400厘米”線譜的強(qiáng)度，可以分辨出在混酸中硝酰陽離子

+

（NO2）濃度的變化如下表（1-1）

表1—1由100%硝酸和硫酸配成的混酸中（N+O2）的變化

混酸中的HN03含量（％）510152040608090100

轉(zhuǎn)化成（N+02）的HNO3（%）數(shù)1001008062.528.816.79.85.91

從表中數(shù)據(jù)可以看出，用無水硝酸和無水硫酸所配置的混酸中，硝酸的含量越多，則它轉(zhuǎn)

變成的（N+O2）越少，當(dāng)混酸中的硝酸含量小于10%時(shí)，則硝酸全部轉(zhuǎn)變成（N+O2）。

5、什么叫混酸的硫酸脫水值？它的高低表示什么？

答：混酸的硫酸脫水值，常見寫成D?V?S（是英文DehydratingValueofSulfuricacid的簡寫）硫酸

脫水值的意義是一種硝化混酸當(dāng)硝酸全部參加硝化反應(yīng)以后，其中硫酸和水的比值，即：

混酸中硫酸（%）S%

硫酸的脫水值=-----------------------------=---------------

混酸中代入+混酸中硝酸H%+0.286XN%

水（％）生成水（％）

上式中S%——代表混酸中的硫酸濃度％

H%——代表混酸中的水％

N%——代表混酸中的硝酸％

0.286——代表18/63——即硝酸生成水的重量比。

硫酸的脫水值高低，代表吸水能力的強(qiáng)弱，因?yàn)榉磻?yīng)過程是生成的一個(gè)硫酸分子可以和幾個(gè)水

分子絡(luò)合，硫酸多，實(shí)際上硝酸被水釋的程度就小，硝酸可利用的就多，也就是混酸硝化的能

力強(qiáng)，所以簡單的說，硫酸脫水值的高低，就代表這種混酸消化能力強(qiáng)弱。

6、怎樣簡化硫酸脫水值的計(jì)算方法？并舉例說明

答：在問題(5)中我們得出了硫酸脫水值的數(shù)學(xué)式是

S%

DVS=...............(1)

H%+0.286XN%

上式中的H%等于(100-S-N)%

反應(yīng)生成水=NX18/65=2/7N

總水量=100-S-N+2/7N=100-S-5/7N

DVS=S/100-S-(5/7N).............................(2)

根據(jù)式(1)(2)都可以較簡單地算出硫酸脫水值的數(shù)值

例：有一組成份為HNO3：30%,H2so并56%,H2O：14%的硝化混酸，試計(jì)算它的硫酸脫水

值

解：按式(1)得

DVS=56/14+0.268X30=56/14+9.58=56/22.58心2.48

按式(2)得

DVS=56/100-56-5/7X30=56/44-21.4^56/22.6^2.48

7、同一硫酸脫水值的混酸，它們的組成可以怎樣變動(dòng)？

答：同一硫酸脫水值的混酸，在它的各組分上下限范圍內(nèi)可以有無限多的組成，例如硫酸脫水值為

3.0的混酸，它的相應(yīng)組成可以舉例，例如(表1—2)；

表(1--2)硫酸脫水值Q3.0的混酸組成對(duì)應(yīng)表

混酸

HNO30510152025303540455053.5

組成H2SO47572.369.56764.561.55956.353.55148.246.5

%H2O2523.720.51815.513.5118.76.54.01.80

從上表可以看出：硫酸的脫水值43。的混酸中，硝酸的組成上限是53.5%,下限是接近

于0,以0為極限，硫酸的組成是上限75%,下限是46.5%,而水上下限的對(duì)應(yīng)值是25%和接

近于0,以0為極限，顯而易見在每段組成區(qū)間內(nèi)，可以內(nèi)插無限多的組成。

8、什么叫硝化活性因數(shù)？硝化活性因數(shù)代表什么？

答：硝化活性因數(shù)是指在硝化反應(yīng)終了時(shí)廢酸的硫酸濃度，常用(F?N?A)表示。硝化活性因

數(shù)的高低，也代表該混酸硝化能力的強(qiáng)弱，僅在形式上與硫酸脫水值有所區(qū)別。

例：一種混酸的組成是：HN0.3-—28%,H2SO4-—60%,H2O一一12%,則當(dāng)混酸中的硝酸全部反應(yīng)

時(shí)，它的硝化活性因數(shù)是：

F?N?A=(混酸中硫酸%)/(混酸中硫酸%+混酸中水%+混酸中硝酸生成水%)

=(600X100)/(60+12+0.286X30)

=(60X100)/(72+8.58)

七74.5

9、硝化活性因數(shù)與混酸中硝酸和硫酸的濃度有什么關(guān)系？試用一個(gè)簡單方程式來表示。

答：當(dāng)混酸中的硝酸在反應(yīng)中全部用完時(shí)，則：

反應(yīng)生成的水量=(18/63)XN=(2/7)XN

生成廢酸的重量=100-N+(2/7)XN=100-(5/7)XN

F?N?A=[S/(100-(5/7)XN)]X100=[100X(7/5)X8]/[100X(7/5)-(5/7)XNX(7/5)]

=140S/(140-N)

10、要配制一種混酸，確定它的硝化活性因數(shù)是74.5,且它的組成中硫酸為61%,求組成中的硝

酸％量多少？

解：:F?N?A=140S/(140-N)

I.140(F?N?A)-N(F?N?A)=140S

140S-140(F?N?A)=-N(F?N?A)

N=(140F?N?A-140S)/(F?N?A)=140-(140S)/(F?N?A)

代入硫酸和硝酸的給定數(shù)值，得

N=140-(140X61)/(74.5)^140-114.6-25.4

即混酸組成中的硝酸為25.4%

11、硫酸的脫水值和硝化活性因數(shù)之間有什么關(guān)系？試用數(shù)學(xué)式表示。

答：因?yàn)榱蛩岬拿撍凳嵌x為硝酸全部參加了反應(yīng)后廢酸中的硫酸和水的比值，而硝化活性因數(shù)

也是在同樣前提下廢酸的硫酸濃度，所以有下列關(guān)系：

D?V?S=(F?N?A)/100-(F?N?A)

或F?N?A=100X(D?V?S)/(D?V?S)+l

例：有一種混酸它的D?V?5時(shí)2.85,求它的F?N?A

解：F?N?A=100X[2.85/(2.85+1)]=100X0.74~74

12、用三種不同組成的原料酸，例如硝酸，硫酸和廢酸來配置混酸時(shí)，怎樣簡單地計(jì)算？

答：利用圖解法或代數(shù)法進(jìn)行三種原料酸的配置計(jì)算，常感麻煩且易出差錯(cuò)，利用下列簡易方法則

迅速口較準(zhǔn)確。

設(shè)：原料硫酸的濃度為si%.

原料廢酸的硫酸濃度(不計(jì)硝酸)為S2。

原料硝酸的硝酸濃度為Nl%o

以配至1000公斤混酸為基準(zhǔn)，混酸的組成為：

HN03N%

H2SO4S%

H2OH%

則每噸混酸需要原料硝酸為：

(1000XN%)/(Nl%)=1000(N/Nl)(公斤)

則每噸混酸需硫酸+廢酸為：

1000-1000X(N/N1)(公斤)

設(shè)需硫酸為X(公斤)，則需廢酸為

[(1000-1000X(N/ND)-X]](公斤)

根據(jù)硫酸平衡得：

S1X+E(1000-1000X(N/ND)-X]]S2=10S

或(S1-S2)X=10S-[1000-100X(N/N1)]S2

，X={10S-[1000-100X(N/N1)]S2}/(S1-S2)..............(1)

/.廢酸用量=1000-1000X(N/Nl)X....................(2)

上例計(jì)算法適用于廢酸中的硝酸濃度很低(0.3%以下)，當(dāng)廢酸中含硝酸過高時(shí)，應(yīng)從硝

酸用量中扣除廢酸中的硝酸。

例題1、設(shè)原料硫酸的濃度為98.5%,原料硝酸的濃度為98%,廢酸的硫酸濃度為74.5%,求配

混酸的組成為HN03—-44%,H2so4-—51%,比0--5%的混酸20噸時(shí)所需原料酸各多少噸？

解：所需硝酸量HNO3=20X(N/N1)=20X(44/98)^8.98(噸)

所需硫酸量H2SO4={[510-(1000-1000X(44/98))X74.5%]/(98.5-74.5)%}X20/100

=(99.5X20)/0.225X1000^8.84(噸)

所需廢酸量G廢酸=20-8.98-8.84=2.18(噸)

檢算:混酸中H2so4%〃[(8.84X0.985+2.18X0.745)/20]X100%

一[(8.707+1.624)/20]X100251.6%

混酸中HN03^[(8098X0.98)/20]X100%^44%

混酸中H20^(100-51.6-44)X10024.4%

結(jié)果與要求近似，在允許應(yīng)用范圍以內(nèi)。

13、氯苯一硝化對(duì)于混酸有什么要求？

答：氯苯的一硝化一一即向氯苯的苯環(huán)上引入一個(gè)硝基而制取對(duì)鄰位硝基氯苯時(shí)一，應(yīng)達(dá)到下列工藝

指標(biāo)：

（1）在硝化反應(yīng)設(shè)備已經(jīng)定了的條件下，硝化終了氯苯的反應(yīng)較完全，即硝化產(chǎn)物含有不太

多的氯苯。

（2）在硝化工程中應(yīng)含有很少的二硝基氯苯，一般應(yīng)在0.1%以下，即在反應(yīng)過程使它最少的

發(fā)生串聯(lián)反應(yīng)。

（3）在硝化工程應(yīng)當(dāng)最少的生成硝基酚類，即盡量地減少硝基的親核付反應(yīng)。

（4）在硝化原料配比中應(yīng)當(dāng)使用最少過剩量的硝酸，最好過剩量在±2%理論量之間，以減少

硝酸的損失和減少廢水排放量。

（5）在硝化過程中應(yīng)當(dāng)有最少的間位異構(gòu)體生成以保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

另外，在硝化設(shè)備方面還需滿足下列要求：

（1）所有混酸即在硝化工程中形成的廢酸應(yīng)對(duì)設(shè)備的腐蝕很小。

（2）在一定設(shè)備結(jié)構(gòu)和容積的條件下，應(yīng)使硝化設(shè)備有較大的生產(chǎn)能力。

為此，在工藝上確定混酸組成時(shí)應(yīng)全面考慮到以上各因素。

14、氯苯混酸進(jìn)行一硝化反應(yīng)的歷程。

答：根據(jù)動(dòng)力學(xué)研究，在芳妙及其衍生物或取代物的一硝化反應(yīng)時(shí)，首先是混酸中的硝酰陽離子

+

（-N02）與芳環(huán)相作用，也就是發(fā)生親電進(jìn)攻而生成n一絡(luò)合物。所謂n—絡(luò)合物就是硝酰

陽離子與芳環(huán)的n電子形成的一種暫短結(jié)合產(chǎn)物。生成的n—絡(luò)合物將向兩個(gè)方面轉(zhuǎn)變，一是

恢復(fù)原樣，另一是轉(zhuǎn)變成與芳環(huán)上某單一碳原子暫時(shí)結(jié)合的化合物。因?yàn)槭怯?鍵的形勢(shì)而產(chǎn)

生電子云重疊的，所以這種結(jié)合物又叫6一絡(luò)合物，最后3—絡(luò)合物脫去質(zhì)子而變成硝化絡(luò)合

15、什么叫均相硝化反應(yīng)（單相硝化反應(yīng)）？單相硝化反應(yīng)的特點(diǎn)是什么？

答：氯苯在硫酸中的溶解度很小，但仍有一定量的溶解，如果先把氯苯溶解在大量的硫酸（或廢酸）

中，然后將混酸以適當(dāng)?shù)乃俣燃尤?，這時(shí)的反應(yīng)是硝酰陽離子和溶解于酸中的氯苯分子直接發(fā)

生有效碰撞而反應(yīng)，這樣的反應(yīng)在動(dòng)力學(xué)上稱謂“均相反應(yīng)”或“單相反應(yīng)”。

均相反應(yīng)的特點(diǎn)是反應(yīng)速率較快，根據(jù)研究，溫度每升高10℃,反應(yīng)速率可增加2?3倍。

16、什么叫非均相反應(yīng)（或多相反應(yīng)）？非均相反應(yīng)有什么特點(diǎn)？

答：氯苯（包括苯，甲苯等）在70--75%的硫酸中都有很小的溶解度。當(dāng)用過量不太多的廢酸與

混酸進(jìn)行消化反應(yīng)時(shí)，氯苯不可能大量的溶解在酸相中，而是借內(nèi)聚力的作用形成了許許多多

的小球體而分散在酸中，在這種情況下，反應(yīng)介質(zhì)明顯地存在兩相，我們稱它為非均相或多相。

在這種硝化反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)主要發(fā)生在兩相界面，主反應(yīng)的氯苯分子從球體中間向表面擴(kuò)散，須

克服表面張力的合力消耗能量而做功。因此，反應(yīng)是較難于進(jìn)行的，只有靠強(qiáng)有力的攪拌作用，

有機(jī)球體不斷地分散組合而使界面更新，反應(yīng)才能繼續(xù)進(jìn)行。因此反應(yīng)速度較慢。

根據(jù)研究，在非均相條件下進(jìn)行反應(yīng)，溫度每升高10℃,反應(yīng)速率只增加0.8?1倍。

17、在用串聯(lián)的幾個(gè)硝化鍋進(jìn)行連續(xù)作業(yè)前，應(yīng)在主反應(yīng)鍋（1#硝化鍋）先間斷硝化，以使反應(yīng)物

料達(dá)到工藝要求的指標(biāo)后在連續(xù)作業(yè)，這是為什么？

答：鍋式串聯(lián)的幾個(gè)硝化鍋進(jìn)行氯苯的一硝化反應(yīng)，應(yīng)有穩(wěn)定的工藝指標(biāo)，譬如說氯苯的總轉(zhuǎn)化率

應(yīng)相對(duì)完全，產(chǎn)物中:硝基氯苯很小等。如果在連續(xù)開車前主反應(yīng)鍋內(nèi)的反應(yīng)物料沒有達(dá)到上

述要求就連續(xù)投料，將造成相當(dāng)長的一段時(shí)間內(nèi)從終硝化鍋出來的物料質(zhì)量達(dá)不到要求，而給

后處理工序造成生產(chǎn)不穩(wěn)定。

18、在連續(xù)硝化作業(yè)前，如果各硝化鍋都是空的，應(yīng)怎樣操作較合理？

答（1）當(dāng)各個(gè)硝化鍋都是空的，例如新裝置的第一次試車或大修后的開車，且沒有循環(huán)廢酸可以

利用時(shí)，應(yīng)在確實(shí)證明個(gè)硝化鍋內(nèi)無積水，不漏水的前提下，先向1#硝化鍋內(nèi)加入計(jì)算量的

氯苯，然后再在攪拌下加入計(jì)算量的混酸。加混酸量可以使硝酸比理論量多2?3%即可，無

需過量太多，加混酸時(shí)以控制反應(yīng)溫度在45?55℃之間不要超溫。所加氯苯于混酸的總體積

應(yīng)達(dá)1#硝化鍋有效容積的95%左右為宜，不要太少或過多。所謂有效容積，就是裝上液體后

在攪拌下鍋壁液面剛剛從溢流管開始溢流的液體容積。

如果加入的原料太少，常使攪拌效果差，易于局部過熱或副反應(yīng)產(chǎn)物多，對(duì)生產(chǎn)不利，如

果加入的原料過多，未連續(xù)前就有了不合格的物料流入2#硝化鍋，對(duì)生產(chǎn)也不利。

4

例如一個(gè)有效容積為1300立升的硝化鍋，所用混酸組成為HNO3-30%,H2SO-59%,H2O—11%,

使配料時(shí)的硝酸過剩量為理論量的103%,求氯苯和混酸應(yīng)各加多少體積？

解：設(shè)加入氯苯550升，相當(dāng)于550X1.11處610公斤

需加入混酸重量為（1.03X63X610）/（112.5X0.3）弋1172公斤

需加入混酸容積為11724-1.71^686（立升）

則原料總的加入量為686+550g1236（立升）

占有效容積的1236/1300X100%P95%

計(jì)算中的1.11和1.71都是假設(shè)的氯苯和混酸比重，生產(chǎn)實(shí)踐中最好用比重計(jì)測(cè)量。

當(dāng)在攪拌和冷卻下將混酸慢慢加完以后，緩緩將物料升溫到65℃?70℃維持一個(gè)小時(shí);可

以從鍋內(nèi)取出樣品測(cè)凝固點(diǎn)。當(dāng)凝固點(diǎn)在50?51℃時(shí)即可連續(xù)作業(yè)。如凝固點(diǎn)過低（例如低于

45℃）II廢酸內(nèi)含硝酸＞3%,則表示反應(yīng)未完全，可以再在60?65c維持30分鐘到1個(gè)小時(shí)，

然后在測(cè)凝固點(diǎn)和廢酸中含硝酸量，如果凝固點(diǎn)偏低，例如47?49C,但廢酸中剩余硝酸很少

了（例如小于0.5%）而且硝基物料中含二硝基氯苯不多時(shí)（例如低于1?1.5%）,此時(shí)是混酸

不足，可適當(dāng)再補(bǔ)加少量混酸（例如加入20公斤左右），在維持?jǐn)嚢?0分鐘就可以了。如果

凝固點(diǎn)偏低（例如47?49℃）且廢酸中硝酸含量不高（例如0.5?k），硝基物料中含氯苯很

少但含二硝基氯苯較多（可大于3%）,這是因?yàn)榛焖峒佣嗔耍瑧?yīng)檢查原因，調(diào)整好連續(xù)加料時(shí)

的配料比，但只有在連續(xù)加料后逐步地將二硝基降低。

（2）當(dāng)有循環(huán)廢酸時(shí)，應(yīng)先向1#鍋加入適量的循環(huán)廢酸（注意：長期停車后應(yīng)預(yù)先化驗(yàn)廢酸

的硫酸濃度合格，如果濃度低了，譬如低于72%,一般不能用），其量可為硝化鍋有效容積的

1/2,然后再按（1）中敘述的程序操作，但氯苯和混酸量要對(duì)應(yīng)的少加。

19、在連續(xù)開車前，如果硝化鍋中盛滿硝化物料，應(yīng)怎樣開車？

答：如果停車不久而開車，只需將各硝化鍋內(nèi)物料在攪拌下保溫到工藝要求的溫度后，就可以連續(xù)

投料。但投料后要仔細(xì)觀察，防止異常。

如果停車時(shí)間已長，應(yīng)先檢察管線的暢通與否，并取廢酸樣化驗(yàn)總酸度，正常時(shí)，按短時(shí)

間停車后的開車方式進(jìn)行。

20、在連續(xù)鍋式硝化反應(yīng)設(shè)備內(nèi)，不加循環(huán)廢酸，而用低水混酸進(jìn)行氯苯的一硝化反應(yīng)時(shí)，一般在

主反應(yīng)鍋內(nèi)（1#鍋內(nèi)）氯苯的轉(zhuǎn)化率較高，這是為什么？

答：所謂氯苯的轉(zhuǎn)化率，是指在某一硝化鍋內(nèi)氯苯被硝化成-硝基氯苯的百分比，例如在1#硝化

鍋內(nèi)有80%的氯苯被硝化成一硝基氯苯，我們說氯苯的轉(zhuǎn)化率為80%?

在1#鍋內(nèi)不加循環(huán)廢酸，而采用低水混酸時(shí)（譬如說混酸中含水低于8%）,由于混酸中

的硝酸濃度較高，硝化反應(yīng)的推動(dòng)了在1#鍋主要是靠傳質(zhì)進(jìn)行的，也就是靠氯苯和硝酰陽離

子的分子（或離子）濃度進(jìn)行的。由于在這種條件下兩者的濃度都高，所以反應(yīng)速度較快，而

旦反應(yīng)物料在硝化鍋內(nèi)的停留時(shí)間又較長，增加了有效碰撞幾率。因此，在采用低水混酸和不

加循環(huán)廢酸的條件下，主反應(yīng)鍋內(nèi)將有較高的氯苯轉(zhuǎn)化率。

21、怎樣簡便測(cè)定氯苯的轉(zhuǎn)化率？

答：測(cè)定某一硝化鍋內(nèi)氯苯的轉(zhuǎn)化率，可以采用氣相色譜法，但方法較煩，工業(yè)上快速測(cè)定可用凝

固點(diǎn)差法。例如在1號(hào)硝化鍋內(nèi)加入100%的氯苯進(jìn)行硝化，反應(yīng)溫度穩(wěn)定在55℃,在此條件

下氯苯100%轉(zhuǎn)化成一硝基氯苯，且生成很少的二硝基氯苯時(shí)，硝基物的凝固點(diǎn)可達(dá)56.5C,

如從1#鍋出口取樣測(cè)得硝基物的凝固點(diǎn)為40C,則近似的氯苯轉(zhuǎn)化率為：

n^[100-（56.5-40）/0.93]X100%

^（100-19.7X100%）

會(huì)82.3%

上式中0.93--代表一硝基氯苯1%,凝固點(diǎn)下降0.93℃。

22、設(shè)在U型管反應(yīng)器內(nèi)加入含4%一硝基氯苯的酸性氯苯(含硝氯苯)穩(wěn)定在35℃反應(yīng)，從出

口取樣測(cè)得硝化物料的凝固點(diǎn)為27℃,已知在35℃氯苯全轉(zhuǎn)化是凝固點(diǎn)可達(dá)58℃,求氯苯在U型

管反應(yīng)器內(nèi)的總轉(zhuǎn)化率和凈轉(zhuǎn)化率。

解：總轉(zhuǎn)化率n總=[100-(58-27)/0.93JX100%

心(100-33.3)X100%466.7%

n凈2n總-n予心(66.7-4)%^62.7%

23、選用鍋式串聯(lián)反應(yīng)器進(jìn)行氯苯的一硝化反應(yīng)時(shí)，各硝化鍋內(nèi)的轉(zhuǎn)化率各控制多少為宜？

答：氯苯在各個(gè)硝化鍋內(nèi)轉(zhuǎn)化率的控制，要掌握三條原則，即：一串聯(lián)反應(yīng)產(chǎn)物要低，(即二硝基

氯苯生成量要低)；二設(shè)備利用效率要合理；三總轉(zhuǎn)化率要較高。

以各個(gè)鍋等量轉(zhuǎn)化來說，且控制氯苯的總轉(zhuǎn)化率達(dá)97%

(1)在選用兩個(gè)串聯(lián)鍋時(shí)，每個(gè)鍋的轉(zhuǎn)化率應(yīng)如下：

設(shè)每個(gè)鍋的轉(zhuǎn)化率為X,則

X+d-X)XX=0.97

解X=0.827

即每個(gè)鍋的轉(zhuǎn)化率為82.7%

(2)當(dāng)三鍋串聯(lián)時(shí)，每個(gè)硝化鍋的轉(zhuǎn)化率為69%

(3)當(dāng)四鍋串連時(shí)，每個(gè)鍋的轉(zhuǎn)化率為58%

(4)當(dāng)五鍋串連時(shí)，每個(gè)鍋的轉(zhuǎn)化率應(yīng)為50%

24、某廠采用兩個(gè)硝化鍋串連進(jìn)行氯苯的一硝化反應(yīng)，在穩(wěn)定的溫度條件下，從1#鍋出口取樣測(cè)

得硝基物的凝固點(diǎn)為48C,從2#鍋出口取樣測(cè)得硝基物的凝固點(diǎn)為51.5C,將硝基物中的氯苯蒸

除后，得凝固點(diǎn)為57℃。

(1)求各硝化鍋內(nèi)的氯苯轉(zhuǎn)化率和總轉(zhuǎn)化率？

(2)評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化率分布的得失。

答：(1)根據(jù)給出的數(shù)據(jù)可得：

總轉(zhuǎn)化率n總一[100-(57-51.5)/0.93]X100%

2(100-5.9)X100%?=94.1%

1#鍋的轉(zhuǎn)化率5=口00-(5748)/0.93]X100%

仁(100-9.7)X100%p90.3%

2#鍋的轉(zhuǎn)化率口2心(94.1-90.3)/(100-90.3)^39%

(2)根據(jù)各鍋的轉(zhuǎn)化率看，這種工藝條件安排顯然不合理

其一、1#鍋氯苯轉(zhuǎn)化率過高，二硝基氯苯成生量相對(duì)較多。

其二、2#鍋利用效率只有很少一點(diǎn)，造成動(dòng)力浪費(fèi)和生產(chǎn)能力減少。

其三、如能降低1#鍋的轉(zhuǎn)化率提高2#鍋的轉(zhuǎn)化率，不但可以減少二硝基氯苯，而

且還可減少其他副反應(yīng)。

25、氯苯一硝化工程含有那些串聯(lián)反應(yīng)和副反應(yīng)？

答：氯苯一硝化反應(yīng)可示意如下：（見下頁）

NO2

串聯(lián)反應(yīng)

伴隨平行反應(yīng)

NO2

+HNO3

H2SO4

OHOH

NO2NO2

26、氯苯一硝化過程還有哪些其他反應(yīng)？

答:由于工業(yè)氯苯中還含有少量的苯和二氯苯，它們?cè)谙趸瘯r(shí)也將大部分被硝化，反應(yīng)如下:

NO2

+H2O

不過二氯苯的硝化比氯苯更難，所以在一硝化工藝條件下它只被消化一部分。

27、在主反應(yīng)鍋內(nèi)氯苯的轉(zhuǎn)化率越高，生成二硝基氯苯越多，原因何在？

答：當(dāng)主反應(yīng)鍋內(nèi)氯苯的轉(zhuǎn)化率較高時(shí)，也就是反應(yīng)介質(zhì)中生成了較多的一硝基氯苯。我們知道,

二硝基氯苯是一硝基氯苯繼續(xù)反應(yīng)的產(chǎn)物。而串聯(lián)反應(yīng)在其他條件相同時(shí)是和二硝基氯苯分子濃度

的增加與一硝基氯苯的分子濃度之差成正比，或者更確切的說是一硝與二硝分子的濃度差成正比。

還可以用簡單地分子運(yùn)動(dòng)觀點(diǎn)來說明，因?yàn)楹幸幌趸确肿拥臐舛容^高的反應(yīng)物，與含有硝

酰陽離子濃度較高的初始混酸相碰撞，就擴(kuò)大了發(fā)生串聯(lián)反應(yīng)而生成二硝基氯苯的幾率因而產(chǎn)物中

將含有較多的二硝基物。

28、主反應(yīng)鍋內(nèi)氯苯轉(zhuǎn)化率的高低和二硝基氯苯的生成有什么定量的關(guān)系？

答：讓我們從化學(xué)動(dòng)力學(xué)的觀點(diǎn)和一般數(shù)學(xué)手段來推導(dǎo)一下二硝基氯苯的生成幾率和氯苯轉(zhuǎn)化率的

關(guān)系。

設(shè)：CX-一代表反應(yīng)液中一硝基氯苯的分子濃度；

CXo-—代表加入的含一硝的氯苯中一硝的分子濃度；

CY--代表反應(yīng)液中二硝基氯苯的分子濃度；

CYo---代表加入的含一硝的氯苯中二硝基氯苯的分子濃度；

CAo--代表加入的含-一硝的氯苯中氯苯的分子濃度；

在含有一硝基的氯苯與混酸(或混酸與廢酸)剛剛加入硝化鍋以后，反應(yīng)物中一硝基氯苯分子

濃度越大，生成新的二硝基氯苯越多，更確切的說，是反應(yīng)液中一硝基氯苯與二硝基氯苯的分子濃

度差越大，生成新的二硝基氯苯越容易，也就是反應(yīng)液中二硝基氯苯分子濃度的增加與一硝基氯苯

和二硝基氯苯的分子濃度差成正比。用式表示，即：

CY-CYO°°CX-CY?.....................(1)

顯而易見，二硝基氯苯分子濃度的增加，應(yīng)與反應(yīng)液中氯苯的分子濃度及一硝基氯苯的分子濃

度之差成反比關(guān)系；即反應(yīng)液中氯苯的分子濃度越高，二硝基物生成率越少，用式表示，即

Cy-Co~l/(CAo-Cx)............................(2)

將上兩式合并可得

Cy-Cyo00(Cx-Cy)/(CAO-CX).................(3)

將(3)式改為等式，則寫成：

CY-CYO=K,X(CX-CY)/(CAO-CX)..................(4)

同上理，反應(yīng)液中一硝基氯苯分子濃度的增加，應(yīng)與反應(yīng)液中氯苯的分子濃度及一硝基氯苯的

分子濃度之差成正比，即反應(yīng)液中剩余的氯苯分子濃度越高，-硝基氯苯的分子濃度增加越容易。

另一方面，反應(yīng)液中一硝基氯苯分子濃度的增加，應(yīng)與一硝基氯苯與二硝基氯苯的分子濃度差成反

比，用式表示如下：

CX-CXO8(CAO-CX)/(CX-CY)..................(5)

或1/(CX-Cxo)°°(CX-CY)/(CAO-CX)........................(6)

或1/(CX-Cxo)8K2X(CX-CY)/(CAO-CX)........................(7)

將(7)與(4)相乘，得

22

(CY-CYO)/(CX-Cxo)=K,XK2X(CX-CY)/(CAO-Cx)..........(8)

2

或(CY-CYO)/(CX-Cxo)=KX(CX-CY)7(CA0-Cx)..........(9)

(9)式中的K為反應(yīng)條件系數(shù)，它和反應(yīng)溫度，混酸的組成等因數(shù)有關(guān)。

公式(9)即我們推導(dǎo)出來的氯苯轉(zhuǎn)化率與二硝基氯苯生成率的關(guān)系。

29、在用三個(gè)串聯(lián)等容積的硝化鍋進(jìn)行氯苯的一硝化時(shí)，當(dāng)主反應(yīng)鍋的出口產(chǎn)物含二硝基物0.8%,

氯苯的轉(zhuǎn)化率為90%；如將轉(zhuǎn)化率降到80%,則二硝基物應(yīng)降到多少？設(shè)加入的酸性氯苯中含氯苯

95%,一硝基氯苯5船二硝基氯苯忽略不計(jì)，視為零。

解：計(jì)算基準(zhǔn)--以投入100公斤的酸性氯苯為基準(zhǔn)，投入物料的公斤分子數(shù)：

氯苯100X95%+112.5=0.845

一硝基氯苯(100-95)4-157.5=0.0316

則投入酸性氯苯的氯苯分子濃度為：

CAo=0.845/(0.845+0.0316)=0.964

Cxo=0.0316/(0.845+0.0316)=0.036

(1)當(dāng)主反應(yīng)鍋的轉(zhuǎn)化率為90%時(shí)，反應(yīng)物中的一硝基氯苯一部分由轉(zhuǎn)化而來，另一部分是

由酸性氯苯帶來的。

有氯苯轉(zhuǎn)化而來的一硝基氯苯為：

0.845X90%=0.76(公斤分子)=119.5(公斤)

由酸性氯苯中帶來的一硝基氯苯為：

0.0316(公斤分子)Q4.98(公斤)

合計(jì)=0.792(公斤分子)^124.5(公斤)

未反應(yīng)的氯苯為：0.845X10%=。.0845(公斤分子)Q9.52(公斤)

當(dāng)反應(yīng)物中二硝含量為0.8%時(shí)，則二硝基氯苯的生成量為：

0.8X(124.5+9,52)4-202.5=0.0053(公斤分子)心1.08(公斤)

則反應(yīng)液的濃度為：

Cxi=0.792/(0.792+0.0845+0.00053)=0.898

3

CYi=0.0053/(0.792+0.0845+0.00053)=6.IXIO-

(2)當(dāng)反應(yīng)鍋的轉(zhuǎn)化率為80%時(shí)，由氯苯轉(zhuǎn)化而來的一硝基氯苯為

0.84X80%=0.675(公斤分子)-106.4(公斤)

由酸性氯苯中帶來的一硝基氯苯為=0.0316(公斤分子)心4.98(公斤)

合計(jì)=0.707(公斤分子)

^111.4(公斤)

未反應(yīng)的氯苯為0.845X20%=0.169(公斤分子)Q19.1(公斤)

則反應(yīng)物中一硝基氯苯的濃度為

Cx2=0.707/(0.707+0.169+二硝基量)，但二硝基很少可以不計(jì)

則Cx2=0.707/(0.707+0.169)=0.807

2

(3)V(CYi-CYOI)/(Cxi-CXOI)=K】X(Cx「CYI)7(CAO1-CXi)......(1)

(CY2-CYO2)/(Cx2-CxO2)=電義(Cx2-Cy2)V(CAO2-Cx2)~.....⑵

1+2得：[(CYI-CYOI)/(Cx「Cxoi)]/[(CY2-CYO2)/(Cx2-Cxo2)]

2222

=(Ki/K2)X[(Cxi-CY1)X(CAO2-CX2)1/[(CX2-CY2)><(CAOi-CXI)]……(3)

當(dāng)反應(yīng)條件向同時(shí)，Ki=K2

且連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)是原料成分可視為不變化，則

CAO1=CAO2Cxoi=CXO2

又加入原料中的硝基氯苯微乎其微，可視為0,即

Cyoi=CYO2=0

將(3)式簡化，可得

CYI(Cx2-Cxo2)/CY2(CYO2)=[(CXI-CYI)2(CAO2_CX2)2]/1(Cx2-CY2)2(CAOi_Cxi)2](4)

將(1)(2)兩項(xiàng)結(jié)果帶入式(4)得

3

[6.1X1O-X(0.807-0.0316)]/[CY2X(0.898-0.0316)]

2222

=[(0.898-0.0061)(0.964-0.807)]/[(0.964-0.898)(0.807-CY2)]

因?yàn)镃x2>>CY2，故它的乘方以及和Cx2的乘積都很小，可以忽略不計(jì)，則上式簡化為：

2222

0.061X0.775/0.866CY2=0.892X0.157/（0.066X0.807）

2222

CY2=（0.061X0.775X0.066X0.907）/（0.892X0.157X0.866）

=9.1X10-4（公斤分子）

即當(dāng)轉(zhuǎn)化率為80%時(shí)，二硝基氯苯的生成量為

9.1X10^X202.5=0.184（公斤）

折合硝基物的二硝含量為：

0.184/（111.4+19.2）X100%=（0.184X100）/130.6=0.14%

由以上計(jì)算可知：在主反應(yīng)鍋的轉(zhuǎn)化率由90%時(shí)，二硝基氯苯的生成量比原基礎(chǔ)降低

08/0.14=5.7（倍）相當(dāng)于轉(zhuǎn)化率每降低1%,二硝基氯苯的生成量比原基礎(chǔ)降0.57倍，這

是非?？捎^的比值，在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)充分注意。

30、在氯苯一硝化過程，發(fā)生串聯(lián)反應(yīng)而生成而生成二硝基氯苯有些影響因數(shù)？

答：根據(jù)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，有下列因數(shù)影響二硝基氯苯的生成：

（1）硝化溫度的影響：當(dāng)其它條件相同或相近時(shí)，溫度越高，二硝基氯苯生成物越多，如下

表數(shù)據(jù)：

表（1-3）硝化溫度對(duì)于二硝基氯苯生成的關(guān)系

硝化溫度℃30507090110

硝酸過剩量%88866

混酸中的硝酸（分子）%3.073.073.073.073.07

廢酸的F?N?A7575757575

二硝生成率外0.110.250.360.561.74

從上表可知，在其它條件相同時(shí)，溫度越高，二硝基氯苯生成率越多，大致是溫度升高

10℃,二硝基氯苯約增加2倍。

（2）廢酸的硫酸濃度即F?N?A的影響。

廢酸的硫酸濃度對(duì)于二硝基氯苯的影響關(guān)系如表（1—4）數(shù)據(jù):

表（1一4）廢酸的硫酸濃度的影響

硝化溫度℃70707070

硝酸過剩量外6666

廢酸計(jì)算硫酸%70758085

二硝生成率先0.240.367.9511.6

由上表可知，廢酸的硫酸濃度高，二硝基氯苯生成多，當(dāng)廢酸計(jì)算硫酸濃度（F?N?A）

高于75（脫水值大于3）時(shí)，二硝生成率顯著增加，當(dāng)達(dá)80即脫水值為4時(shí)，實(shí)際上

已接近于制二硝基氯苯的脫水值了（二硝基氯苯制取時(shí)一般D-V-S在4.5?5.5）。

（3）下表（1?5）給出的數(shù)據(jù)說明了混酸中硝酸濃度的影響，也說明高水混酸與低水混酸的

影響。

表(1-5)

硝化溫度℃5555565655565556.556.5

硝酸過剩量％333333333

混酸HN034848484819.219.219.219.219.2

組成H2sO45050505065.665.665.665.665.6

%

H20222215.215.215.215.215.2

D?V?S3.163.163.163.163.163.163.163.163.16

二硝生成率％1.31.21.41.30.350.370.350.330.4

從上表可以清楚地看出：當(dāng)D?V?S相同和溫度相似時(shí)，混酸中硝酸含量越高（低水混酸）,

二硝基生成率越多，反之，二硝生成率少。

（4）主反應(yīng)鍋轉(zhuǎn)化率的影響已如前述

主反應(yīng)鍋的氯苯轉(zhuǎn)化率高低是一個(gè)總因數(shù)。很顯然，反應(yīng)溫度高，D?V?S高，混酸中硝

酸濃度高以及停留時(shí)間長等等都是分因數(shù)。因此，從降低二硝生成來衡量，必須緊緊抓

住這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

31、采取哪些措施可以降低主反應(yīng)鍋（段）的轉(zhuǎn)化率？

答：反應(yīng)鍋內(nèi)氯苯的轉(zhuǎn)化率越高，生成二硝基氯苯越多，究竟有哪些因數(shù)影響轉(zhuǎn)化的提高？可歸納

下列幾點(diǎn)：

（1）在其它條件相同時(shí)，溫度越高，轉(zhuǎn)化率越高，因?yàn)樵趩蜗鄺l件下溫度每增加10℃,反應(yīng)速

率將增加2?3倍；在多相條件下也要增加0.8?1倍。因此，降低主反應(yīng)鍋內(nèi)的溫度是降低

轉(zhuǎn)化率的一個(gè)有效措施。

降低溫度的方法很多，例如減少投料量，采用低溫冷卻劑，選用高水混酸或加冷的循環(huán)廢酸,

加大冷卻傳熱面積提高傳熱系數(shù)等等。

（2）在其它條件相同時(shí)，停留時(shí)間越長，轉(zhuǎn)化率越高，這是因?yàn)橥Ａ魰r(shí)間越長，未反應(yīng)的氯苯與

硝酰陽離子碰撞的幾率越多，轉(zhuǎn)化率將越高。

減少停留時(shí)間在工藝上最有效的措施是加循環(huán)廢酸，設(shè)備上的有效措施是采用由小到大的變

容積串聯(lián)反應(yīng)鍋。

（3）在其它條件相同時(shí)，混酸中的硝酸濃度越高，轉(zhuǎn)化率越高，這是因?yàn)閍、硝酸濃度高傳質(zhì)推

動(dòng)力強(qiáng)；b、硝酸濃度高，含水就少，當(dāng)氯苯投料量一定時(shí)，混酸加入的體積要比硝酸濃度

低時(shí)少，相當(dāng)于延長了投料在反應(yīng)鍋的停留時(shí)間。

（4）在其它條件一定時(shí)，混酸的硫酸脫水值高，轉(zhuǎn)化率也高，這是因?yàn)镈?V?S高，硝化能力強(qiáng)的

緣故。

（5）在其它條件相同時(shí)，加料配比中硝酸過量越多，轉(zhuǎn)化率越高，這也是增加了傳質(zhì)推動(dòng)力的緣

故。

根據(jù)以上分析，降低主反應(yīng)鍋內(nèi)轉(zhuǎn)化率的經(jīng)濟(jì)有效措施是：

（1）向主硝化鍋內(nèi)同時(shí)加入冷的循環(huán)廢酸

（2）采用冷卻面積較大的反應(yīng)器，如U形管反應(yīng)器等。

（3）選用低硝酸濃度，高水含量的混酸，再適量加冷循環(huán)廢酸。

（4）采用硝酸在理論量左右的配料比不使硝酸比理論量過量太多。

32、氯苯一硝化時(shí)如果二硝基物生成多了，對(duì)生產(chǎn)會(huì)有什么影響？

答：一硝基氯苯中如果含有較多的二硝基物時(shí)：

（1）增加了原材料的消耗，提高了生產(chǎn)成本；

（2）在運(yùn)輸和貯存的保溫管道和設(shè)備內(nèi)，很易造成管材、板料的腐蝕，有時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

（3）生成的二硝基物在后處理過程一部分夾帶到對(duì)硝成品（結(jié)晶法），一部分夾帶到鄰硝成

品（結(jié)晶一精微法或直接精微法），這樣將影響產(chǎn)品質(zhì)量。

（4）在精假過程不但會(huì)嚴(yán)重的腐蝕設(shè)備，而且產(chǎn)生較多的廢物一焦油，相應(yīng)增加了原料消耗，

提高了三廢處理成本。

（5）在一定條件下增加生產(chǎn)過程的不安全性。

33、在氯苯的一硝化過程中會(huì)生成硝基氯苯酚類，為什么會(huì)生成硝基氯苯酚類？以什么消極氯苯酚

為主？

答：氯苯的硝化反應(yīng)既然是硝酰陽離子向芳環(huán)進(jìn)攻的親電反應(yīng)，已經(jīng)證明同時(shí)還伴有親核反應(yīng)。

根據(jù)量子化學(xué)的觀點(diǎn)，硝酰陽離子的結(jié)構(gòu)如下：-6

—6+—6+

0----------N----------0或?qū)懗?------

\-6

0

式中-3代表只有一個(gè)電子幾分之一到幾十分之一的負(fù)電荷。

在硝化反應(yīng)中，即能發(fā)生強(qiáng)有力的親電反應(yīng)，即硝酰陽離子上的氯原子與苯環(huán)上的碳原子

結(jié)合而成硝基化合物；又能發(fā)生微弱的親核反應(yīng)，即硝酰陽離子上帶微負(fù)電荷的氧原子與苯環(huán)

上的碳原子結(jié)合而成羥基化合物——間氯苯酚，它是比氯苯容易硝化得多的有機(jī)物，在氯苯一

硝化條件下，很易串聯(lián)反應(yīng)變成二硝基氯苯酚和三硝基氯苯酚，反應(yīng)過程可示意如下：

CL

人-++N0

+0N0三

\0H

+

從反應(yīng)的示意方程式看，反應(yīng)產(chǎn)物是一二三硝基間氯苯酚的混合體，根據(jù)研究，其中以二

硝間氯苯酚為主，約占酚總量的50?70%,三硝基間氯苯酚居次，約占20?25%,而停留在

一硝基間氯苯酚階段的僅占10?15%。

34、有哪些因數(shù)影響硝基分類的生成？

答：硝基酚類的生成和卜一列因數(shù)有關(guān)：

(1)溫度和硝基酚類生成的關(guān)系，有如表(1-6)的數(shù)據(jù)。

表(1—6)溫度和硝基酚類生成的關(guān)系

反應(yīng)溫度。C45℃50℃55℃

硝基酚生成量

69℃72℃782

(PPm)

由上表可以看出，與其它條件相同時(shí)，反應(yīng)溫度越高，酚類生成越多。

(2)硫酸脫水值和硝基酚類生成的關(guān)系，有表(1—7)的數(shù)據(jù)。

表(1—7)D?V?S和硝基酚類生成的關(guān)系

D?V?S2.842.923.03

硝基酚生成量

795836974

(PPm)

由上表可以看出，脫水值高，硝基酚類生成量多。

(3)混酸中硝酸濃度和硝基酚類生成的關(guān)系，有表(1—8)的數(shù)據(jù)。

表(1—8)混酸中硝酸濃度對(duì)于硝基酚生成的關(guān)系

混酸中含硝酸外7.511.723.5

硝基酚類生成量(PPm)4529051200

由上表可知，混酸中硝酸含量高，硝基酚類生成多。

(4)硝酸過剩量和硝基酚類生成的關(guān)系，有表(1—9)的數(shù)據(jù)。

表(1—9)硝酸過剩量和硝基酚類生成的關(guān)系

硝酸過剩量外-11-1012

硝基酚類生成量(PPm)886897841768627

由上表可以看出，當(dāng)硝酸過剩量為負(fù)值，即硝酸不足理論量時(shí)，硝基酚類生成量的變化不大,

當(dāng)硝基比理論量稍多時(shí)，隨著過剩量增加而硝基酚類的生成量下降。

35、為什么在硝化配料時(shí)硝酸稍有過量時(shí)硝基酚類的生成量反而比硝酸不足理論量時(shí)要少？這是不

是和質(zhì)量作用定律相違背？

答：當(dāng)硝酸不足時(shí)，在硝化末期廢酸中存在著亞硝酰硫酸，也就是說廢酸中含硝酸很少時(shí)，生成亞

硝酰硫酸的動(dòng)態(tài)平衡有利于向生成亞硝酰硫酸的方向移動(dòng)，即

+-硝酸不足

NO+HSO4、、II(NO)S04

硝酸過量

生成硝基酚的同時(shí)要生成亞硝酰陽離子，這已經(jīng)在問答(33)中初步介紹了，并且亞硝酰

陽離子的生成量與硝基酚類的分子數(shù)等同。當(dāng)硝酰多余時(shí)，酸相中含有較多的亞硝酰離子，它

抑制了亞硝酰陽離子的再生成，尤其在硝化反應(yīng)接近終了時(shí)更是如此。所以硝化產(chǎn)物中含有較

少的硝基酚類。

但是當(dāng)配料時(shí)加入的硝酸不足理論量，生成的亞硝酰硫酸處于較穩(wěn)定狀態(tài)，可以使反應(yīng)繼

續(xù)向上列方程式的右方向進(jìn)行，因而促使了硝基酚類生成量的增加，這與質(zhì)量作用定律不矛盾。

36、在硝化過程生成較多的硝基氯苯酚有什么害處？

答：

(1)增加了洗滌用水用堿量，增加了廢水，此種廢水毒性大，難以自然降解，如未妥善處理而排

放，將造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。

(2)如將酚類未脫除干凈而帶到后處理工序，會(huì)使成品的顏色變深，尤其在鐵桶內(nèi)長期存放更是

如此。

(3)在精偏的焦油中如果積累多量的硝基酚類，是生產(chǎn)中的不安全因數(shù)。

(4)直接浪費(fèi)了一小部分原材料，增加了單耗。

37、在硝化過程中硝化鍋(器)內(nèi)循環(huán)廢酸有哪些主要作用？

答：有下列主要作用：

(1)冷卻作用：加入予冷卻過的循環(huán)廢酸，它在反應(yīng)過程可以吸收大量的反應(yīng)熱，因?yàn)閺U酸的

熱容量比硝基物近似地大一?倍(75%的循環(huán)廢酸熱容量為0.6卡/克度，而硝基氯苯只有

0.39卡/克度)因此，它直接起到降低主反應(yīng)段溫度的作用。

(2)稀釋作用：加入經(jīng)過萃取后的冷廢酸，它含有很低的硝酸，加入硝化鍋以后，將把混酸中

的硝酸稀釋，這樣就減少了反應(yīng)的傳質(zhì)推動(dòng)力，降低了主反應(yīng)鍋的氯苯轉(zhuǎn)化率。

（3）吸收作用：加入的循環(huán)廢酸，對(duì)氮的氧化物及硝酸有較大的溶解性，因此，可將在硝化過

程因熱分解，熱揮發(fā)及付反應(yīng)產(chǎn)生的氧化氮?dú)怏w及硝酸蒸汽吸收于反應(yīng)器內(nèi)，使它們不排

出或很少地排出，減少了對(duì)于大氣的污染。

另外，是用循環(huán)廢酸很易于停開車，減少事故發(fā)生等，實(shí)踐證明是一種很好的技術(shù)措施。

38、使用循環(huán)廢酸一定要經(jīng)過萃取和冷卻，為什么？

答：

（1）不經(jīng)過萃取的廢酸，含有較多的一硝基氯苯，它容易凝固，容易堵塞管路，使無法或難于加

入硝化鍋。

（2）從最后硝化鍋出來的廢酸的溫度常高于60℃,如不予冷卻，不但起不到冷卻作用，而且起

到了升溫作用，對(duì)硝化不利。

39、循環(huán)