基本介紹
中文名稱：水合肼
別稱：水合聯氨
英文名稱：Hydrazinehydrate；Diamidhydrate
分子式：N2H4·H2O
分子量：50.06
CAS號：10217-52-4
InChI=1/H4N2.H2O/c1-2;/h1-2H2;1H2
國標編號：82020
關於肼
肼於1875年被合成，至今已有100多年歷史。自第二次世界大戰末，德國人將之用於火箭推進劑，其工業化生產的歷史也已有半個多世紀。
肼通常以一水化合物（N2H4·H2O）形式出售，相當於肼質量分數64%。工業上一般套用含量為40%--80%的水合肼水溶液或肼的鹽。
性質用途
避免接觸氧化物，氧，金屬粉末，有機材料,工作人員應作好全面防護，皮膚和眼睛接觸肼之後，應直接用大量清水沖洗，並請醫生檢查治療。工作區域必須充分通風，並經常使用適當的儀器檢測生產區域環境中的肼濃度。能與水、醇任意混合，不溶於三氯甲烷和醚。具有強鹼性與還原性，是一種強還原劑。與氧化劑接觸，會自燃自爆。具有強腐蝕性、滲透性。在空氣中能吸收二氧化碳。有毒。折光能力很強液體。在空氣中發煙，相當難流動，有特異的不像氨的臭味。可與水、酒精混溶，不能與醚、氯仿混溶。
物理性質
冰點：-51.7℃
熔點：-40℃
沸點：118.5℃
相對密度（水=1）：1.032(21/4℃，指21℃的水合肼與4℃的水的密度比)
蒸汽壓：72.8℃
比 重：1.03(21℃）
表面張力(25℃）：74.0mN/m
折光指數：1.4284
生成熱：-242.71kJ/mol
閃點（開杯法）：72.8℃
溶解性：水合肼液體以二聚物形式存在，與水和乙醇混溶，不溶於乙醚和氯仿
腐蝕性：能侵蝕玻璃、橡膠、皮革、軟木等
穩定性：穩定，在高溫下（約1000℃）分解成N2、NH3和H2
化學反應：水合肼還原性極強，與鹵素、HNO3、KMnO4等激烈反應，在空氣中可吸收CO2，產生煙霧
外觀與性狀：無色透明的油狀發煙液體，微有特殊的氨臭味，在濕空氣中冒煙，具有強鹼性和吸濕性。
危險標記：20（鹼性腐蝕品）
用途
水合肼作為一種重要的精細化工原料，主要用於合成AC、D1PA、TSH等發泡劑；也用作鍋爐和反應釜的脫氧和脫二氧化碳的清洗處理劑；在醫藥工業中用於生產抗結核、抗糖尿病的藥物；在農藥工業中用於生產除草劑、植物生長調和劑和殺菌、殺蟲、殺鼠藥；此外它還可用於生產火箭燃料、重氮燃料、橡膠助劑等。2013年來，水合肼的套用領域還在不斷拓展。
水合肼及其衍生物產品在許多工業套用中得到廣泛的使用，如化學產品、醫藥產品、農化產品、水處理、照相及攝影產品等用作還原劑、抗氧劑，用於製取醫藥、發泡劑等。
水合肼可直接用作：
1.熱電廠和核電廠中用作循環水的防腐蝕添加劑。
2.工業鍋爐和高壓蒸汽爐中用水的除氧劑。水合聯氨是一種脫氧劑，它能使水中的溶解氧還原，被用於進一步去除鍋爐給水經熱力除氧後的殘留微量溶解氧。因為給水中溶解氧會引起鍋爐管壁的腐蝕。向鍋爐給水加入水合肼，不但能脫氧，還能防止鍋爐內鐵垢和銅垢的生成。
水合肼是一種高效還原劑，可以合成以下產品：
1.發泡劑：偶氮甲醯胺（偶氮碳醯胺）（如：用於生產內胎用的疊氮化鈉產品）。
2.農化產品和醫藥產品中生物活性中間體的合成，要先生成三唑。
3.偶氮引發劑
4.其它各種產品：在染料方面某些特定的有機顏料產品，照相方面用的試劑，氨基甲酸酯及丙烯酸酯類產品，以及氰溴酸產品。
水合肼還可以在以下領域得到套用：
1.貴金屬的清洗、精煉。
2.酸洗液和表面處理液中回收金屬。
3.處理廢液和廢氣。
4.在電子市場中使用的各等級精製硫酸的提純。
5.塑膠和金屬（鎳、鈷、鐵、鉻等）的金屬鑲嵌。
6.是火箭燃料的配方產品。
7.在ACTIRED工藝過程中使用，該工藝主要套用於金礦選礦。
由於水合肼具有雙官能基團和親核基團，因此可以生產多種衍生物產品，如：
1. LIOZAN：防腐蝕產品，能提供快速的除氧能力，並且可在較低溫度下生效。
2.肼鹽：3種產品，主要用於合成中間體（尤其在醫藥工業中）。
3.三唑產品：1，2，4-三唑/1，2，4-三唑鈉鹽/4-氨基-1，2，4-三唑/3-氨基-1，2，4-三唑。
4.氨基胍碳酸氫鹽。
5.新型的聚合物引發劑，如公司產的液態偶氮化合物產品。
水合肼為強還原劑，是醫藥、農藥、染料、發泡劑、顯像劑、抗氧劑的原料；大量用作大型鍋爐水的脫氧劑；還用於製造高純度金屬、合成纖維、稀有元素的分離。此外，還用來製造火箭料和炸藥等。也用作分析試劑。用作發泡劑的肼衍生物大部分是偶氮二甲醯胺（AC），還有甲苯磺酸肼等。用作醫藥的衍生物，肼量較多的是異煙肼、芬基氨硫脲和苯磺醯氨硫脲，還有抗精神病藥1-異煙醯基-2-異丙肼、抗癌藥醛基肼衍生物、抗感染藥5-硝基呋喃甲叉肼衍生物、抗生素唑啉頭孢菌素、利尿降壓藥肼苯噠嗪、抗腫瘤藥甲基苯肼等。用作農藥的肼衍生物有植物生長調節劑馬來醯肼衍生物、殺鼠劑二鼠劑硝基苯肼、殺蟲釘菌劑吡唑衍生物與5-硝基呋喃氨硫脲，除草劑氨基三唑等。在日本，肼的用途分配中1/3以上是作鍋爐水的去氧劑，發泡劑用的肼（包括水合肼和硫酸肼）約占30%，用於朦朧藥占10%。
包裝儲運
包裝方法：小開口鋼桶；玻璃瓶或塑膠桶（罐）外全開口鋼桶；螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑膠瓶或金屬桶（罐）外普通木箱。
運輸注意事項：鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。起運時包裝要完整，裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑、酸類、金屬粉末、食用化學品等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。公路運輸時要按規定路線行駛，勿在居民區和人口稠密區停留。
【安全性】參見無水肼產品。用鐵桶包裝，內塗環氧樹脂或襯聚乙烯，每桶淨重200kg或由供需雙方商定。包裝前鐵桶內必須用水洗淨、乾燥，以免桶內雜質影響產品質量。應貯存在陰涼、通風、乾燥的庫房中，不得與氧化劑、植物纖維混貯，庫溫在40℃以下。運輸過程中應遠離明火、火花，不得與氧化劑、植物纖維混運。應避免陽光照射，容器必須密封。裝卸時要輕拿輕放，防止包裝破損。屬無機鹼性腐蝕物品，危規編號：GB 8.2類82020。UN NO.2030;IMDG CODE 8182頁，8.2類。副危險6.1類。失火時，可用水、砂土及各種滅火器撲救。
【保質期】密封狀態下2年
生產方法
水合肼工業生產方法主要有拉西法、尿素法、酮連氮法和過氧化氫法4種，目前國內主要採用尿素法工藝。
1.尿素氧化法
將10%的次氯酸鈉溶液和30%液鹼混合，然後冷卻，調整混合，然後冷卻，調整混合液中氯和鹼成1：1.8的重量比，放入反應鍋內。再加入適量的高錳酸鉀，攪拌下將尿素溶液加入反應鍋，加熱至約103-104℃料液沸騰為止。尿素加入量按有效氯計算，有效氯的重量比是76：75。將上述氧化生成物粗肼水加到蒸發器進行真空蒸餾，肼氣和水氣經過盲風器導入接受釜，進行初次提濃。從接受釜，進行初次提濃。從接受釜得到的淡肼水送至篩板塔進行真空提濃，使水合肼含量達到規定值。當含量≥40%時尿素770次氯酸鈉890030%液鹼52002.次氯酸鈉氨化法首先由氯氣和燒鹼配製成次氯酸鈉，然後在3.922×107Pa壓力和130-150℃溫度下進行合成，得水合肼反應液，經氣提脫除多餘的氨，再進行蒸發脫鹽和精餾得成品水合肼。
2酮連氮法
酮連氮法是國外七十年代發展起來的新技術。該法是氨在過量丙酮存在下，用氯或次氯酸鈉氧化，生成甲酮連氮，再加壓水解得到肼。該法優點是收率高，可達95%左右，能耗低。缺點是丙酮的加入，使系統中有有機副產物生成，需要清除，且丙酮蒸汽需處理。
3.過氧化氫法
此法是法國於結納-庫爾曼化學公司開發成功的。於1979年建成年產5000噸（100%）水含肼裝置。該法是氨和濃H2O2在甲乙酮、乙醯胺和磷酸氫二鈉存在下互相作用，生成甲甲乙酮連氮和水，再加壓水解得水合肼。肼的產率以H2O2計為75%左右，該法沒有副產物氯化鈉，對簡化流程和環保有利，並且產品溶易分離，不必進行精餾。但甲乙酮的化學損耗高於甲酮連氮法的丙酮的損耗。
上游原料
上游原料：次氯酸鈉、氯氣、尿素、燒鹼
下游產品
疊氮化鈉、1,2,4-三氮唑、叔丁基肼、馬來醯肼、水合肼、1,2,4-三嗪-2-甲基-6-羥基-3-硫代-5-酮、氨基脲鹽酸鹽、1-羥基苯並三氮唑、1-羥基苯並三氮唑一水物、噻二唑、甲基巰基噻二唑、3,6-二氯噠嗪、3,3'-二氯-4,4'-聯苯二胺,鹽酸鹽、二苯甲酮腙、叔丁基肼鹽酸鹽。
危害影響
⑴健康危害
侵入途徑：吸入、食入、經皮吸收。
健康危害：吸入該品蒸氣，刺激鼻和上呼吸道。此外，尚可出現頭暈、噁心和中樞神經系統興奮。液體或蒸氣對眼有刺激作用，可致眼的永久性損害。對皮膚有刺激性；長時間皮膚反覆接觸，可經皮膚吸收引起中毒；某些接觸者可發生皮炎。口服引起頭暈、噁心。
⑵毒理學資料及環境行為
毒性：屬高毒類。
急性毒性：LD50129mg/kg（大鼠經口)
危險特性：遇明火、高熱可燃。具有強還原性。與氧化劑能發生強烈反應。引起燃燒或爆炸。
燃燒（分解）產物：氧化氮。
⑶環境標準
前蘇聯：車間空氣中有害物質的最高容許濃度0.1mg/m3[皮]
中國（待頒布）：飲用水源中有害物質的最高允許濃度 0.01mg/L
前蘇聯（1975) ：污水排放標準 0.1mg/L
毒理學
1、急性毒性：半數致死量（兔，靜脈）25mg/kg ,有劇毒，強烈侵蝕皮膚及阻害體內的酶。急性中毒時，可損害中樞神經系統，多數情況下能致死。在體內主要影響碳水化合物和脂肪的新陳代謝功能。具有溶血性質。其蒸氣能侵蝕黏膜，並導致頭昏；刺激眼睛，使眼紅腫、化膿。損害肝臟，使血糖降低、血液缺水，並引起貧血。空氣中肼的最高容許濃度0.1mg/m3。
2、吸入蒸氣對上呼吸道、鼻有刺激性。接觸皮膚過敏、具有腐蝕性，能引起燒傷，可能致癌。大鼠經口LD50為129mg/kg。
監測方法
⑴現場應急監測方法：
檢測管法
⑵實驗室監測方法：
比色法《水質分析大全》，張宏陶等主編
紫外分光光度法（水質）《現代環境監測方法》張曉林等主編
處理方法
一、泄漏應急處理
疏散泄漏污染區人員至安全區，禁止無關人員進入污染區，建議應急處理人員戴自給式呼吸器，穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物，在確保全全情況下堵漏。噴霧狀水，減少蒸發。使用乾冰二氧化碳滅火器或用沙土或其它不燃性吸附劑混合吸收，然後收集運至廢物處理場所處置。也可以用大量水沖洗，經稀釋的洗水放入廢水系統。如大量泄漏，利用圍堤收容，然後收集、轉移、回收或無害處理後廢棄。
二、防護措施
呼吸系統防護：可能接觸其蒸氣或煙霧時，應該佩帶防毒面具。緊急事態搶救或逃生時，佩帶自給式呼吸器。
眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。
防護服：穿工作服（防腐材料製作）。
手防護：戴橡皮手套。
其它：工作後，淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服，洗後再用。注意個人清潔衛生。
三、急救措施
皮膚接觸：立即脫去污染的衣著，立即用流動清水徹底沖洗。
眼睛接觸：立即提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。呼吸困難時給輸氧。呼吸停止時，立即進行人工呼吸。就醫。
食入：誤服者給飲牛奶或蛋清。立即就醫。
滅火方法：霧狀水、二氧化碳、乾粉、泡沫。
飲用水地表水源地的特定監測項目
| 對於生活飲用水地表水源地水質的監測是對水源地保護的一項基礎工作。我國的地表水環境標準中規定，除了要監測地表水環境質量標準基本項目外，還要監測80項特定監測項目。 |
| 三氯甲烷| 四氯化碳| 三溴甲烷| 二氯乙烷| 1,2-二氯乙烷| 環氧氯丙烷| 1，1-二氯乙烯| 1，2-二氯乙烯| 四氯乙烯| 氯丁二烯| 六氯丁二烯| 二甲苯| 異丙苯| 乙醛| 丙烯醛| 三氯乙醛| 1，2-二氯苯| 1，4二氯苯| 三氯苯| 四氯苯| 六氯苯| 硝基苯、二硝基苯 | 2，4-二硝基甲苯| 三硝基甲苯| 硝基氯苯| 2,4二硝基氯苯| 2，4-二氯苯酚| 2,4,6-三氯苯酚| 五氯苯酚| 苯胺| 聯苯胺| 丙烯醯胺| 水合肼| 四乙基鉛| 吡啶| 苦味酸| 丁基黃原酸| 活性氯| 滴滴涕| 環氧七氯| 對硫磷| 馬拉硫磷| 內吸磷 | 百菌清| 甲萘威| 溴氰菊酯| 阿特拉津| 苯並[A]芘| 甲基汞| 微囊藻毒素| 黃磷| 鉬| 硼| 鈦 |
