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除草醚的特点及生产过程中的问题? 1

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除草醚是一种具有一定选择性的优良触杀型除草剂,广泛应用于水田和旱田中。它具有高效药效、低毒性,并且对人、畜、鱼、贝类无害。此外,除草醚使用方便,用药量低,因此被认为是一种有发展前途的除草剂。

除草醚的结构式如下:
除草醚是奶黄色针状结晶,熔点为70~71℃,几乎不溶于水(在12℃水中的溶解度仅为0.7~1.2ppm),但可溶于乙醇等有机溶剂。因此,商业上常将其加工成25%可湿性粉剂,以便使用。除草醚在空气中稳定,不会对金属产生腐蚀作用。
工业上生产除草醚的过程相对简短,主要以苯酚为原料,经过氯化、碱化和缩合等步骤得到最终产物。
氯化反应的终点是控制反应液的比重为1.402~1.408(40℃时),这样可以使得2,4-二氯酚的含量达到最高。成盐的目的是为了促进缩合反应的进行。在实际生产中,为了降低成本,常使用KOH和NaOH的混合液代替K2CO3。生成的2,4-二氯酚钾盐在参与缩合反应前需要进行脱水干燥,以缩短反应时间并提高产量。同时,需要控制缩合反应的温度,以防止事故发生。
通过上述反应得到的粗除草醚中含有杂质如KCl(NaCl)和未反应的二氯酚等。因此,在65~70℃下使用1.5%NaOH水溶液进行洗涤,利用除草醚几乎不溶于水的特性将其与其他杂质分离。洗涤后的碱性污水(含酚2万ppm)经过酸化处理,酚便会游离出来。经过分离和磺化媒吸附等处理,废水中的酚含量可以降低到10ppm以下,从而避免对水域的污染。
当了解了以上介绍后,我们会产生一系列问题,例如:为什么苯酚可以与Cl2发生反应?为什么在缩合反应中要控制氢化液的比重?为什么氯原子有时会取代一个、两个或三个?为什么氯原子会选择取代苯酚OH基的邻位和对位,而不是间位?如果将OH基替换为其他基团(如NO2),会有什么变化?为什么含酚的污水要用1.5%NaOH来洗涤?酸化后,为什么酚会游离出来?所有这些问题是否存在普遍的规律?
毛主席曾经教导我们:“大家明白,不论做什么事,不懂得那件事的情形,它的性质,它和它以外的事物的关联,就不知道那件事的规律,就不知道如何去做,就不能做好那件事。”
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