химический каталог




Химия гидразина

Автор Л.Одрит, Б.Огг

анная с последующим удалением избытка сульфата натрия.

Экстрагирование жидкости жидкостью [7]. Насколько известно, ни один органический растворитель, не смешивающийся с водой и

Получение концентрированного и безводного гидразина 45

не реагирующий с гидразином, не может быть использован для экстрагирования гидразина из разбавленного водного раствора. Высокая полярность гидразина, а также тот факт, что гидразин очень активно соединяется с водой, делают возможность такого экстрагирования маловероятной. Однако после обработки разбавленных растворов гидразина и жидкости, получающейся в процессе Рашига, различными реакционноспособными альдегидами и кетонами в ряде случаев все же удается с помощью соответствующих органических растворителей экстрагировать образовавшиеся неионные производные. Так, например, к жидкости, полуденной в процессе Рашига, можно добавить ацетон, который превращает гидразин в кетазин. Последний затем может быть экстрагирован из водного раствора с помощью различных органических растворителей, например, эфира, бензола, гексана и четыреххлористого углерода. Коэффициенты распределения при этом являются благоприятными. Такой метод разделения, несомненно, применим в тех случаях, когда экстрагированное соединение может быть использовано как таковое. Однако если этот процесс является промежуточной стадией при получении более концентрированного раствора гидразина, то необходимо регенерировать растворитель и химически обрабатывать органическое производное гидразина."

Исследования, проведенные в Университете штата Иллинойс [7], показали, что в качестве растворителей для экстрагирования могут быть непосредственно использованы не смешивающиеся с водой альдегиды и кетоны. Такие вещества, как бензальдегид и пропио-новый альдегид, служат не только в качестве реагентов для превращения гидразина в соответствующие азины, но являются также экстрагирующими растворителями, способными удалять продукты реакции из водной фазы. Таким образом, непрерывное экстрагирование гидразина из жидкости, полученной в процессе Рашига, с помощью другой жидкости, поступающей противотоком, практически вполне осуществимо.

Азеотропная перегонка. Хард и Беннетт [8] показали, что концентрация разбавленных растворов гидразина легко может быть увеличена при добавлении ксилола и отгонки отделенной воды. Для этой цели пригодны также толуол, и бензол, но они менее эффективны. Данные Харда и Беннетта приведены в табл. 8.

ХИМИЧЕСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ ГИДРАЗИНА

Осаждение в виде сульфата моногидразина N2H4-H2S04 [2,

9, 10]. Сульфат моногидразина является одной из наименее растворимых простых солей гидразина (стр. 164). Его растворимость в воде заметно уменьшается прн добавлении избытка серной кислоты или ионов сульфата. Если проводить осаждение сульфата гидразина

46

Глава 3

Таблица 8

КОНЦЕНТРИРОВАНИЕ РАСТВОРА ГИДРАТА ГИДРАЗИНА ПЕРЕГОНКОЙ

С КСИЛОЛОМ

добав-лола, г Исходный раствор гидрата гидразина то- лола, г Полученный раствор гидрата гидразина о а

°3 m ^ Температура ество 1го кс водный остаток Количесп ленного к перегонки, °С дистиллат вес, 2 N2H5OH, % Колич гнаннс вес, 2 N,H5OH, °/о вес, г N2H5OH, "о

150 150 41,8 92—100 150 62,5 10,5 85 65,2

200 150 41,8 90—105 200 85 13 53 82,2

650 250 33,1 90—96 178 63 1,7 — —

— Продолжитель- 96—101 129 51 12,8 — —

— ная перегонка 101—105 220 72 46,1 — —

105—107,5 36 15 75,1 15 94,7

при низких температурах, то можно добиться выделения 90% гидразина, содержащегося в разбавленной жидкости, полученной процессом Рашига. Этот метод был использован не только в лабораторных условиях, но также и для промышленного получения сульфата гидразина. Чтобы приготовить концентрированный водный раствор гидразина, необходимо разложить сульфат в водном растворе путем добавления щелочи. Как будет указано ниже, действие жидкого аммиака на сульфат может быть использовано для получения безводного гидразина.

Осаждение в виде азина [2, 10—12]. Некоторые ароматические альдегиды, особенно бензальдегид, реагируют количественно с гидразином, образуя азины. Реакция салицилового альдегида с гидразином

2RCHO-fN2H4— RCH=N—N = CHR-4-2H20

является одной из наиболее надежных качественных реакций на гидразин. Соответствующий азин практически нерастворим и осаждается из очень разбавленных растворов гидразина даже в присутствии больших количеств гидроксиламина. Бензальазин образуется в виде желто-оранжевого кристаллического вещества при встряхивании щелочного или нейтрального раствора гидразина с бензаль-дегидом. Возможность использования бензальдегида в качестве агента для выделения гидразина была указана еще в ранней работе Кур-тиуса [11]. Этот метод был предложен для выделения гидразина,

Получение концентрированного и безводного гидразина 47

остающегося в жидкости, полученной процессом Рашига [12], после удаления основной порции гидразина в виде малорастворимого сульфата. Недавно было вновь предложено использовать бензальдегид в качестве основного реагента для отделения гидразина из раствора, полученного в процессе синтеза [2, 7].

Бензальдегид может быть регенерирован для повторного использования путем гидролиза бензальазина концентрированными водными растворами различных кислот. Следовательно, этот метод применим для приготовления более растворимых солей гидразина, как, например, галогенидов. которые не могут быть получены непосредственно из жидкости, образующейся в результате синтеза. Указанный способ может быть использован также и в тех случаях, когда необходимо получить N-замещенные производные гидразина. Бензальазин реагирует с алкилсульфатами, образуя промежуточные продукты, которые, гидролизуясь в кислом растворе, превращаются в N-алкилгидра-зины [13].

R.so, н+

C6H5CH=N-N=CHC6H5 —> [CeH5CHN2(R)CHC6H5]S04R ^

-> C6H5CHO+RNHNH2-H ++ROS03H.

Осаждение в виде нерастворимых двойных солей [14]. Двойные сульфаты с общей формулой М" S04-(N2H4)2S04, где М" представляет собой медь, цинк, кадмий, кобальт и никель, слабо растворимы в воде. При соответствующих условиях можно нейтрализовать гидразин и, добавив затем сульфат одного из указанных металлов, почти полностью осадить его в виде двойного сульфата. Однако и в этом случае для того, чтобы получить гидразин в виде одной из его солей или в виде гидрата или безводного соединения, необходима химическая обработка осадка двойной соли.

ПОЛУЧЕНИЕ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ИЛИ БЕЗВОДНОГО ГИДРАЗИНА

Дегидратация растворов гидрата гидразина гидроокисями щелочных металлов и окисями щелочноземельных металлов. Гидроокиси щелочных металлов NaOH [15—17] и КОН [18—20] могут быть использованы в качестве дегидратирующих веществ для концентрирования гидразина. Рашиг [15] рекомендует кипятить продажный гидрат гидразина вместе с равным по весу количеством каустической соды в течение нескольких часов с обратным холодильником, после чего перегонять раствор при обычном. давлении. Для получения почти теоретического выхода безводного гидразина требуется, чтобы температура перегонки в конце процесса достигала 150°С. Другие исследователи также утверждают, что длительное кипячение с гидроокисью натрия должно предшествовать простой перегонке,

48

Глава 3

которая, однако, позволяет получить продукт, содержащий 90— 95% гидразина.

Другим дегидратирующим веществом, согласно данным Веннера и Бекмана [19], может служить также гидроокись калия. Однако можно утверждать, что более эффективной является гидроокись натрия. Данные по. упругостям пара насыщенных растворов обеих гидроокисей при различных температурах приведены в табл. 9.

Таблица 9

РАСТВОРИМОСТЬ ГИДРООКИСЕЙ ЩЕЛОЧНЫХ МЕТАЛЛОВ И УПРУГОСТЬ ПАРА ИХ ГИДРАТОВ [21]

Температура, °С Упругость пара, мм рт. ст. Твердая фаза Растворимость, число граммов гидроокиси на 100 г Н20

20 0,61 NaOH-H20 109

30 0,91 NaOH • Н20 117,5

40 1,2 NaOHH20

страница 13
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

Скачать книгу "Химия гидразина" (2.19Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
курсы компьютерные 1с торговля и склад в москве
Orient Automatic DBAE002W
получить сертификат флориста
пьяный водитель услуга такси

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)