(三)硝化反應(yīng)

　　有機(jī)化合物分子中引入硝基取代氫原子而生成硝基化合物的反應(yīng)，稱為硝化。用硝酸根取代有機(jī)化合物中的羥基的化學(xué)反應(yīng)，則是另一種類型的硝化反應(yīng)，產(chǎn)物稱為硝酸酯。硝化反應(yīng)是生產(chǎn)染料、藥物及某些炸藥的重要反應(yīng)。

　　硝化過程常用的硝化劑是濃硝酸或濃硝酸和濃硫酸配制的混合酸。此外，硝酸鹽和氧化氮也可做硝化劑。一般的硝化反應(yīng)是先把硝酸和硫酸配制成混酸，然后在嚴(yán)格控制溫度的條件下將混酸滴入反應(yīng)器，進(jìn)行硝化反應(yīng)。

　　1．硝化反應(yīng)的主要危險(xiǎn)性

　　(1)硝化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度越高，硝化反應(yīng)的速度越快，放出的熱量越多，越極易造成溫度失控而爆炸。

　　(2)被硝化的物質(zhì)大多為易燃物質(zhì)，有的兼具毒性，如苯、甲苯、脫脂棉等，使用或儲存不當(dāng)時(shí)，易造成火災(zāi)。

　　(3)混酸具有強(qiáng)烈的氧化性和腐蝕性，與有機(jī)物特別是不飽和有機(jī)物接觸即能引起燃燒。硝化反應(yīng)的腐蝕性很強(qiáng)，會導(dǎo)致設(shè)備的強(qiáng)烈腐蝕?；焖嵩谥苽鋾r(shí)，若溫度過高或落入少量水，會促使硝酸的大量分解，引起突沸沖料或爆炸。

　　(4)硝化產(chǎn)品大都具有火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)性，尤其是多硝基化合物和硝酸酯，受熱、摩擦、撞擊或接觸點(diǎn)火源，極易爆炸或著火。

　　2．硝化反應(yīng)過程的安全措施

　　(1)制備混酸時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制溫度和酸的配比，并保證充分的攪拌和冷卻條件，嚴(yán)防因溫度猛升而造成的沖料或爆炸。不能把未經(jīng)稀釋的濃硫酸與硝酸混合。稀釋濃硫酸時(shí)，不可將水注入酸中。

　　(2)必須嚴(yán)格防止混酸與紙、棉、布、稻草等有機(jī)物接觸，避免因強(qiáng)烈氧化而發(fā)生燃燒爆炸。

　　(3)應(yīng)仔細(xì)配制反應(yīng)混合物并除去其中易氧化的組分，不得有油類、酐類、甘油、醇類等有機(jī)物雜質(zhì)，含水也不能過高；否則，此類雜質(zhì)與酸作用易引發(fā)爆炸事故。

　　(4)硝化過程應(yīng)嚴(yán)格控制加料速度，控制硝化反應(yīng)溫度。硝化反應(yīng)器應(yīng)有良好的攪拌和冷卻裝置，不得中途停水?dāng)嚯娂皵嚢柘到y(tǒng)發(fā)生故障。硝化器應(yīng)安裝嚴(yán)格的溫度自動調(diào)節(jié)、報(bào)警及自動連鎖裝置，當(dāng)超溫或攪拌故障時(shí)，能自動報(bào)警并停止加料。硝化器應(yīng)設(shè)有泄爆管和緊急排放系統(tǒng)，一旦溫度失控，緊急排放到安全地點(diǎn)。

　　(5)處理硝化產(chǎn)物時(shí)，應(yīng)格外小心，避免摩擦、撞擊、高溫、日曬，不能接觸明火、酸、堿等。管道堵塞時(shí)，應(yīng)用蒸氣加溫疏通，不得用金屬棒敲打或明火加熱。

　　(6)要注意設(shè)備和管道的防腐，確保嚴(yán)密不漏。

　　(四)聚合反應(yīng)

　　由低分子單體合成聚合物的反應(yīng)稱為聚合反應(yīng)。聚合反應(yīng)的類型很多，按聚合物單體元素組成和結(jié)構(gòu)的不同，分為加成聚合和縮合聚合兩大類。聚合過程在工業(yè)上的應(yīng)用十分廣泛，如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等塑料，聚丁二烯、順丁、丁腈等橡膠以及尼龍纖維等，都是通過小分子單體聚合的方法得到的。

　　1．聚合反應(yīng)的主要危險(xiǎn)性

　　(1)聚合反應(yīng)中的使用單體、溶劑、引發(fā)劑、催化劑等大多是易燃、易爆物質(zhì)，使用或儲存不當(dāng)時(shí)，易造成火災(zāi)、爆炸。如聚乙烯的單體乙烯是可燃?xì)怏w，順丁橡膠生產(chǎn)中的溶劑苯是易燃液體，引發(fā)劑金屬鈉是遇濕易燃危險(xiǎn)品。

　　(2)許多聚合反應(yīng)在高壓條件下進(jìn)行，單體在壓縮過程中或在高壓系統(tǒng)中易泄漏，發(fā)生火災(zāi)、爆炸。例如，乙烯在130～300 MPa的壓力下聚合合成聚乙烯。

　　(3)聚合反應(yīng)中加入的引發(fā)劑都是化學(xué)活性很強(qiáng)的過氧化物，一旦配料比控制不當(dāng)，容易引起爆聚，反應(yīng)器壓力驟增易引起爆炸。

　　(4)聚合物分子量高，黏度大，聚合反應(yīng)熱不易導(dǎo)出，一旦遇到停水、停電、攪拌故障時(shí)，容易掛壁和堵塞，造成局部過熱或反應(yīng)釜飛溫，發(fā)生爆炸。

　　2．聚合反應(yīng)過程的安全措施

　　(1)應(yīng)設(shè)置可燃?xì)怏w檢測報(bào)警器，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備、管道有可燃?xì)怏w泄漏，將自動停車。

　　(2)反應(yīng)釜的攪拌和溫度應(yīng)有檢測和連鎖裝置，發(fā)現(xiàn)異常能自動停止進(jìn)料。

　　(3)高壓分離系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置爆破片、導(dǎo)爆管，并有良好的靜電接地系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)異常，及時(shí)泄壓。

　　(4)對催化劑、引發(fā)劑等要加強(qiáng)儲存、運(yùn)輸、調(diào)配、注入等工序的嚴(yán)格管理。

　　(5)注意防止爆聚現(xiàn)象的發(fā)生。

　　(6)注意防止粘壁和堵塞現(xiàn)象的發(fā)生。