⽔合肼
⽔合肼⼜称⽔合联氨,具有强碱性和吸湿性。纯品为⽆⾊透明的油状液体,有淡氨味,在湿空⽓中冒烟,具有强碱性和吸湿性。⼯业上⼀般应⽤含量为40%--80%的⽔合肼⽔溶液或肼的盐。⽔合肼液体以⼆聚物形式存在,与⽔和⼄醇混溶,不溶于⼄醚和氯仿;它能侵蚀玻璃、橡胶、⽪⾰、软⽊等,在⾼温下分解成N2、NH3和H2;⽔合肼还原性极强,与卤素、HNO3、KmnO4等激烈反应,在空⽓中可吸收CO2,产⽣烟雾。⽔合肼及其衍⽣物产品在许多⼯业应⽤中得到⼴泛的使⽤,⽤作还原剂、抗氧剂,⽤于制取医药、发泡剂等。 基本信息
中⽂名称:⽔合肼别称:⽔合联氨英⽂名称:Hydrazine hydrate;Diamid hydrate 分⼦式:N2H4·H2O 分⼦量:50.06 C A S 号:10217-52-4 InChI=1/H4N2.H2O/c1-2;/h1-2H2;1H2[1]国标编号:82020
关于肼
肼于1875年被合成,⾄今已有100多年历史。⾃第⼆次世界⼤战末,德国⼈将之⽤于⽕箭推进剂,其⼯业化⽣产的历史也已有半个多世纪。肼通常以⼀⽔化合物(N2H4 ·H2O)形式出售,相当于肼质量分数64%。⼯业上⼀般应⽤含量为40%--80%的⽔合肼⽔溶液或肼的盐。
物理性质
冰点:-51.7℃熔点:-40℃沸点:118.5℃相对密度(⽔=1):1.032(21/4℃,指21℃的⽔合肼与4℃的⽔的密度⽐) 蒸汽压:72.8℃⽐重:1.03(21℃)表⾯张⼒(25℃):74.0mN/m 折光指数:1.4284 ⽣成热:-242.71kJ/mol 闪点(开杯法):72.8℃溶解性:⽔合肼液体以⼆聚物形式存在,与⽔和⼄醇混溶,不溶于⼄醚和氯仿腐蚀性:能侵蚀玻璃、橡胶、⽪⾰、软⽊等稳定性:稳定,在⾼温下(约100℃)分解成N2、NH3和H2 化学反应:⽔合肼还原性极强,与卤素、HNO3、KMnO4等激烈反应,在空⽓中可吸收CO2,产⽣烟雾外观与性状:⽆⾊透明的油状发烟液体,微有特殊的氨臭味,在湿空⽓中冒烟,具有强碱性和吸湿性。危险标记:20(碱性腐蚀品)
⽤途
⽔合肼作为⼀种重要的精细化⼯原料,主要⽤于合成AC、D1PA、TSH 等发泡剂;也⽤作锅炉和反应釜的脱氧和脱⼆氧化碳的清洗处理剂;在医药⼯业中⽤于⽣产抗结核、抗糖尿病的药物;在农药⼯业中⽤于⽣产除草剂、植物⽣长调和剂和杀菌、杀⾍、杀⿏药;此外它还可⽤于⽣产⽕箭燃料、重氮燃 料、橡胶助剂等。近年来,⽔合肼的应⽤领域还在不断拓展。⽔合肼及其衍⽣物产品在许多⼯业应⽤中得到⼴泛的使⽤,如化学产品、医药产品、农化产品、⽔处理、照相及摄影产品等⽤作还原剂、抗氧剂,⽤于制取医药、发泡剂等。⽔合肼可直接⽤作: 1.热电⼚和核电⼚中⽤作循环⽔的防腐蚀添加剂。 2.⼯业锅炉和⾼压蒸汽炉中⽤⽔的除氧剂。⽔合联氨是⼀种脱氧剂,它能使⽔中的溶解氧还原,被⽤于进⼀步去除锅炉给⽔经热⼒除氧后的残留微量溶解氧。因为给⽔中溶解氧会引起锅炉管壁的腐蚀。向锅炉给⽔加⼊⽔合肼,不但能脱氧,还能防⽌锅炉内铁垢和铜垢的⽣成。⽔合肼是⼀种⾼效还原剂,可以合成以下产品:1.发泡剂:偶氮甲酰胺(偶氮碳酰胺)(如:⽤于⽣产内胎⽤的叠氮化钠产品)。 2.农化产品和医药产品中⽣物活性中间体的合成,要先⽣成三唑。
3.偶氮引发剂
4.其它各种产品:在染料⽅⾯某些特定的有机颜料产品,照相⽅⾯⽤的试剂,氨基甲酸酯及丙烯酸酯类产品,以及氰溴酸产品。⽔合肼还可以在以下领域得到应⽤: 1.贵⾦属的清洗、精炼。 2.酸洗液和表⾯处理液中回收⾦属。 3.处理废液和废⽓。
4.在电⼦市场中使⽤的各等级精制硫酸的提纯。
5.塑料和⾦属(镍、钴、铁、铬等)的⾦属镶嵌。
6.是⽕箭燃料的配⽅产品。
铝合金箱体
7.在ACTIRED ⼯艺过程中使⽤,该⼯艺主要应⽤于⾦矿选矿。由于⽔合肼具有双官能基团和亲核基团,因此可以⽣产多种衍⽣物产品,如: 1. LIOZAN:防腐蚀产品,能提供快速的除氧能⼒,并且可在较低温度下⽣效。 2.肼盐:3种产品,主要⽤于合成中间体(尤其在医药⼯业中)。 3.三唑产品:1,2,4-三唑/1,2,4-三唑钠盐/4-氨基-1,2,4-三唑/3-氨基-1,2,4-三唑。 4.氨基胍碳酸氢盐。 5.新型的聚合物引发剂,如公司产的液态偶氮化合物产品。⽔合肼为强还原剂,是医药、农药、染料、发泡剂、显像剂、抗氧剂的原料;⼤量⽤作⼤型锅炉⽔的脱氧剂;还⽤于制造⾼纯度⾦属、合成纤维、稀有元素的分离。此外,还⽤来制造⽕箭料和等。也⽤作分析试剂。⽤作发泡剂的肼衍⽣物⼤部分是偶氮⼆甲酰胺(AC),还有甲苯磺酸肼等。⽤作医药的衍⽣物,肼量较多的是、芬基氨硫脲和苯磺酰氨硫脲,还有抗精神病药1-异烟酰基-2-异丙肼、抗癌药醛基肼衍⽣物、抗感染药5-硝基呋喃甲叉肼衍⽣物、抗⽣素唑啉头孢菌素、利尿降压药肼苯哒嗪、抗肿瘤药甲基苯肼等。⽤作农药的肼衍⽣物有植物⽣长调节剂马来酰肼衍⽣物、杀⿏剂⼆⿏剂硝基苯肼、杀⾍钉菌剂吡唑衍
⽣物与5-硝基呋喃氨硫脲,除草剂氨基三唑等。在⽇本,肼的⽤途分配中1/3以上是作锅炉⽔的去氧剂,发泡剂⽤的肼(包括
⽔合肼和硫酸肼)约占30%,⽤于蒙胧药占10%。
包装储运
包装⽅法:⼩开⼝钢桶;玻璃瓶或塑料桶(罐)外全开⼝钢桶;螺纹⼝玻璃瓶、铁盖压⼝玻璃瓶、塑料瓶或⾦属桶(罐)外普通⽊箱。运输注意事项:铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进⾏配装。起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与氧化剂、酸类、⾦属粉末、⾷⽤化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、⾬淋,防⾼温。公路运输时要按规定路线⾏驶,勿在居民区和⼈⼝稠密区停留。【安全性】参见⽆⽔肼产品。⽤铁桶包装,内涂环氧树脂或衬聚⼄烯,每桶净重200kg 或由供需双⽅商定。包装前铁桶内必须⽤⽔洗净、⼲燥,以免桶内杂质影响产品质量。应贮存在阴凉、通风、⼲燥的库房中,不得与氧化剂、植物纤维混贮,库温在40℃以下。运输过程中应远离明⽕、⽕花,不得与氧化剂、植物纤维混运。应避免阳光照射,容器必须密封。装卸时要轻拿轻放,防⽌包装破损。属⽆机碱性腐蚀物品,危规编号:GB 8.2类82020。UN NO.2030;IMDG CODE 8182页,8.2类。副危险6.1类。失⽕时,可⽤⽔、砂⼟及各种灭⽕器扑救。
⽣产⽅法
⽔合肼⼯业⽣产⽅法主要有拉西法、尿素法、酮连氮法和过氧化氢法4种,⽬前国内主要采⽤尿素法⼯艺。 1.尿素氧化法将10%的次氯酸钠溶液和30%液碱混合,然后冷却,调整混合,然后冷却,调整混合液中氯和碱成1:1.8的重量⽐,放⼊反应锅内。再加⼊适量的⾼锰酸钾,搅拌下将尿素溶液加⼊
反应锅,加热⾄约103-104℃料液沸腾为⽌。尿素加⼊量按有效氯计算,有效氯的重量⽐是76:75。将上述氧化⽣成物粗肼⽔加到蒸发器进⾏真空蒸了,肼⽓和⽔⽓经过盲风器导⼊接受釜,进⾏初次提浓。从接受釜,进⾏初次提浓。从接受釜得到的淡肼⽔送⾄筛板塔进⾏真空提浓,使⽔合肼含量达到规定值。当含量
led闪光灯
自动折边机≥40%时尿素770次氯酸钠890030%液碱52002.次氯酸钠氨化法⾸先由氯⽓和烧碱配制成次氯酸钠,然后在3.922×107Pa压⼒和130-150℃温度下进⾏合成,得⽔合肼反应液,经⽓提脱除多余的氨,再进⾏蒸发脱盐和精馏得成品⽔合肼。2甲酮连氮法甲酮连氮法是国外七⼗年代发展起来的新技术。该法是氨在过量丙酮存在下,⽤氯或次氯酸钠氧化,⽣成甲酮连氮,再加压⽔解得到肼。该法优点是收率⾼,可达95%左右,能耗低。缺点是丙酮的加⼊,使系统中有有机副产物⽣成,需要清除,且丙酮蒸汽需处理。 3.过氧化氢法现浇梁
此法是法国于结纳-库尔曼化学公司开发成功的。于1979年建成年产5000吨(100%)⽔含肼装置。该法是氨和浓H2O2在甲⼄酮、⼄酰胺和磷酸氢⼆钠存在下互相作⽤,⽣成甲甲⼄酮连氮和⽔,再加压⽔解得⽔合肼。肼的产率以H2O2计为75%左右,该法没有副产物氯化钠,对简化流程和环保有利,并且产品溶易分离,不必进⾏精馏。但甲⼄酮的化学损耗⾼于甲酮连氮法的丙酮的损耗。
对环境的影响
⑴健康危害侵⼊途径:吸⼊、⾷⼊、经⽪吸收。健康危害:吸⼊该品蒸⽓,刺激⿐和上呼吸道。此外,尚可出现头晕、恶⼼和中枢神经系统兴奋。液体或蒸⽓对眼有刺激作⽤,可致眼的永久性损害。对⽪肤有刺激性;长时间⽪肤反复接触,可经⽪肤吸收引起中毒;某些接触者可发⽣⽪炎。⼝服引起头晕、恶⼼。⑵毒理学资料及环境⾏为毒性:属⾼毒类。急性毒性:
LD50129mg/kg(⼤⿏经⼝) 危险特性:遇明⽕、⾼热可燃。具有强还原性。与氧化剂能发⽣强烈反应。引起燃烧或爆炸。燃烧(分解)产物:氧化氮。⑶环境标准前苏联:车间空⽓中有害物质的最⾼容许浓度0.1mg/m3[⽪] 中国(待颁布):饮⽤⽔源中有害物质的最⾼允许浓度0.01mg/L 前苏联(1975) :污⽔排放标准0.1mg/L
监测⽅法
⑴现场应急监测⽅法:检测管法⑵实验室监测⽅法:⽐⾊法《⽔质分析⼤全》,张宏陶等主编紫外分光光度法(⽔质)《现代环境监测⽅法》张晓林等主编
上游原料
上游原料:次氯酸钠、氯⽓、尿素、烧碱[2]
下游产品
磺胺林、叠氮化钠、1,2,4-三氮唑、叔丁基肼、马来酰肼、⽔合肼。[3]应急处理处置⽅法
⼀、泄漏应急处理疏散泄漏污染区⼈员⾄安全区,禁⽌⽆关⼈员进⼊污染区,建议应急处理⼈员戴⾃给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。喷雾状⽔,减少蒸发。使⽤⼲冰⼆氧化碳灭⽕器或⽤沙⼟或其它不燃性吸附剂混合吸收,然后收集运⾄废物处理场所处置。也可以⽤⼤量⽔冲洗,经稀释的洗⽔放⼊废⽔系统。如⼤量泄漏,利⽤围堤收容,然后收集、转移、回收或⽆害处理后废弃。
⼆、防护措施呼吸系统防护:可能接触其蒸⽓或烟雾时,应该佩带防
毒⾯具。紧急事态抢救或逃⽣时,佩带⾃给式呼吸器。眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。防护服:穿⼯作服(防腐材料制作)。⼿防护:戴橡⽪⼿套。其它:⼯作后,淋浴更⾐。单独存放被毒物污染的⾐服,洗后再⽤。注意个⼈清洁卫⽣。三、急救措施⽪肤接触:⽴即脱去污染的⾐着,⽴即⽤流动清⽔彻底冲洗。眼睛接触:⽴即提起眼睑,⽤流动清⽔或⽣理盐⽔冲洗⾄少15分钟。就医。吸⼊:迅速脱离现场⾄空⽓新鲜处。呼吸困难时给输氧。呼吸停⽌时,⽴即进⾏⼈⼯呼吸。就医。⾷⼊:误服者给饮⽜奶或蛋清。⽴即就医。灭⽕⽅法:雾状⽔、⼆氧化碳、⼲粉、泡沫。
市场⾏情
金属探测器隐藏
⽬前原料尿素价格居⾼不下,⽔合肼市场仍偏⾼位运⾏,市场交投⽓氛⼀般。其中80%⽔合肼市场成交价格在21500——22000元/吨左右.
我国⽣产⼚家全都采⽤尿素法⽣产。此法的优点是⽤尿素代替氨,避免了⼤量的氨循环,设备⽐较简单,节省投资。这对⼩规模(最佳规模是500吨/年)⽣产⽐较有利。对于较⼤规模(5000吨/年以上)⽣产,由于原料费⽤和产品成本较⾼,因此在经济上缺乏竞争能⼒,不如拉希法。过氧化氢法与酮连氮法相⽐,其经济性取决于过氧化氢、氯和烧碱的价格。如果能得到廉价的过氧化氢,此法可以⼴泛采⽤。⽬前国外⽆尿素法⽣产⽔合肼,次氯酸钠酮连氮法(拜⽿⼯艺)⽣产能⼒约占50.5%,过氧化氢酮连氮法(阿托⼯艺)约占36.8%,氨氧化法占12.7%。
国外肼(⽔合肼)⽣产:世界上肼的主要⽣产国家是美国、法国、⽇本、德国、韩国和我国。20世纪80年代后期,世界肼⽣产达到顶峰,总⽣产能⼒达19万吨左右,现在⽣产能⼒降为12.5万吨/年(折100%⽔合肼,不计中国),总⽣产量估计在11万吨左右。主要为奥林公司、拜尔公司、阿托化学公司及⽇本的⼀些⼩型⽣产商。进⼊20世纪90年代以后,世界消费市场对肼的需求不断减少。⽬前世界⽔合肼市场估计约8万~9万吨(不计中国),消费领域⼤致为农药32%、发泡剂33%、⽔处理剂20%、其它15%。今后国外⽔合肼新的消费发展⽅向主要是ADC发泡剂和汽车⽓囊发⽣剂叠氮化钠将增加。
国内⽣产优势:国内现在还在开车的有商品供应的⽣产⼚家只有2家,均采⽤改性尿素法⽣产,总⽣产能⼒为3万吨/
粘扣
年,2004年⽣产商品⽔合肼(折100%)约3万吨,开⼯率近100%。⽣产的产品规格除国家标准规定的含⽔合肼40%、80%两种外,还根据⽤户要求⽣产35%、55%、60%、85%等⾮国标要求的不同规格的商品⽔合肼。⽬前,潍坊亚星化学股份有限公司与德国拜⽿集团麾下企业朗盛德国公司合作,双⽅分别以现⾦出资,共同组建项⽬主体——朗盛亚星化学(潍坊)有限公司。朗盛公司将把其位于美国德克萨斯州的酮连氮法⽔合肼⽣产线转移⾄潍坊,装置能⼒1.2万吨/年,产品浓度为64%肼(即80%⽔合肼)。拆装⼯作已于2004年底开始,预计2005年第四季度即可建成投产。
国内⽣产劣势:我国曾经⽣产过⽔合肼的⽣产⼚家约有20多家,⽣产规模(按100%⽔合肼计)为80~4000吨/年,现在⼤部分⽣产的⽔合肼装置均为制造ADC发泡剂配套的淡肼装置,且均为尿素法⽣产。另⼀个劣势就是“三废”处理量⼤,⽣产成本较⾼。⽽对⾼品质的电⼦⽤和医药⽤产品仍需要较⼤量的进⼝。2003年以前年进⼝量约7000~8000 吨/年,2004年因⽔合肼反倾销初裁,进⼝量下降到4400吨。
市场前景:2004年中国进⼝⽔合肼0.44万吨,出⼝0.04万吨,消费3.70万吨。肼系农⽤化学品涉及杀菌剂、杀⾍剂、除草剂和植物⽣长调节剂。在美国获得专利权的品种达1000种。2004年农药消耗⽔合肼约1.3万吨,占消费总量的35%。预计今后3年将以年均20%的速度增长。⽤肼及肼系中间体制备的药物品种繁多,在世界肼贸易中,⽤于医药制造⽅⾯的约占40%。20世纪90年代中后期中国医药需求⽔合肼才1000多吨,2002年增加到4000多吨,2004估计约7500吨。预计今后3年的增长率仍
将超过25%/年。肼⽤作⽔处理剂的需求在不断扩⼤。⼤型电站锅炉、核电站的⽔处理、热⽔循环系统、油井套管内⽔中的溶解氧是造成腐蚀的主要原因,肼可将溶解氧消除到检测不出的⽔平。估计2004年⽔合肼⽤于⽔处理量约7000吨。由于汽车的⾼速发展,对防冻液的需求也将呈⾼速增长,加之对环保的重视和电站锅炉的飞速发展,预计今后3年的需求增长也在20%/年以上。总之,今后⼏年,我国⽔合肼的消费增长速度预计可⾼达18%~20%/年。
价格⾛势:从1999年⾄2004年,我国⽔合肼市场价格呈现出“V”型变化,1999年价格约1.75万~2.11万元/吨(平均1.77万元/吨),2003年降⾄最低的1.25万~1.33万元/吨(平均1.28万元/吨),2004年上升⾄1.5万-2.8万元/吨(平均1.96万元/t)。⾃进⼊2005年以来,⽔合肼(80%)价格处于“失控”状态,1⽉份涨⾄2.6万~3.8万元/吨,⾄3⽉底,暴涨⾄4.3万~5.7万元/吨,9⽉涨⾄5.8万~6.0万元/吨。受⽬前产能和供需影响到如今⼜回落到了2.1万——2.5万元/吨。
⽔合肼产品全国产能规模分析
⽣产⼚家:
华源化⼯贸易有限公司
⼿机:156********电话:0532-********
联系⼈:林经理
邮箱:hyhg568@/doc/b6c0e21b59eef8c75fbfb3ae.html
地址:青岛市⿈岛开发区长江中路368号
辉阳精细化⼯有限公司
电话:137********
济南昌盛化⼯有限公司
宋⼀冉先⽣
电话:0531********
传真:08605315551237
⼿机:187********
常州德⾦化⼯有限公司
联系⼈:
张红定先⽣(销售部经理)
电话:
86 0519 ********
移动电话:
传真:
86 0519 ********
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