Hydrazin có lẽ là chất hóa học được ít người biết tới. Tuy nhiên chúng lại có những ứng dụng quan trọng trong một số ngành công nghiệp như khai thác khoáng sản, sản xuất thủy tinh, cao su, điều chế dược phẩm,... và đặc biệt là ngành công nghiệp tên lửa, vũ trụ. Vậy bài viết này VIETCHEM sẽ cùng bạn đi tìm hiểu về hóa chất hydrazin, hãy cũng theo dõi nhé!

1. Hydrazin là gì? 

Hydrazin là một hợp chất lỏng chứa Carbohydrazide, không màu, có mùi hôi đặc biệt và có khả năng loại bỏ nhanh chóng oxy tự do ở trong tất cả các loại thiết bị nồi hơi dưới mọi áp lực, kể cả các bộ phận quá nhiệt không dẫn lưu.

Một số tên gọi khác của Hydrazin: Hydrazin, hi dra zin hoặc, hydrazin hydrate (Tên tiếng Việt), Hydrazin hydrate, Tetrahydridodinitrogen, Diamine, Diazane, ( N – N ) hoặc diamidogen (Tên Tiếng Anh). 

Tên hoá học: Hydrazin hydrate.

2. Công thức phân tử của Hydrazin

Công thức phân tử của Hydrazine

3. Những đặc điểm, tính chất lý hóa của hydrazin

3.1 Những tính chất vật lý nổi bật của hydrazin

• Hydrazine là chất lỏng không màu, nặng hơn nước và mùi khó chịu.
• Điểm đông: - 51,7 ℃
• Điểm nóng chảy: - 40 ℃ (274 K; 34 °F)
• Điểm sôi: 118,5 ℃ (387 K; 237 °F)
• Mật độ tương đối (nước = 1): 1.032 (21/4 ℃, 21 ℃ phương tiện hydrazine hydrate và 4 ℃ trong tỷ lệ mật độ nước)
• Áp lực hơi khí: 72,8 ℃
• Trọng lượng riêng: 1.03 (21 ℃)
• Khối lượng mol: 32,04376 g/mol
• Sức căng bề mặt (25 ℃): 74.0mN / m
• Chỉ số khúc xạ: 1,4284
• Nhiệt hình thành: - 242.71kJ/mol
• Điểm chớp cháy (mở cốc): 72,8 ℃
• Độ hòa tan: Trộn lẫn chất lỏng hydrazine hydrate với nước và ethanol sẽ tạo ra chất nhị trùng, không tan trong ether và chloroform.
• Ăn mòn: Đây là chất có thể ăn mòn thủy tinh, cao su, da, nút chai,….Khi ở trong không khí, nó có thể hấp thụ CO₂ và tạo ra khói. 
• Ổn định: ổn định ở nhiệt độ cao (khoảng 100 ℃) phân hủy thành N₂, NH₃ và H₂
• Có tính kiềm mạnh và khả năng hút ẩm cao. Sản phẩm nguyên chất tồn tại ở dạng lỏng dạng dầu, không màu, trong suốt có mùi amoniac. Trong không khí ẩm ướt, hydrazine bốc khói mạnh.
• Nó và các dẫn xuất của mình được dùng như một chất khử, chất chống oxy hóa và cũng được sử dụng để uống thuốc.
• Có mật độ chất lỏng tương tự như nước.

3.2 Những tính chất hóa học đặc trưng của Hydrazin

Là một hợp chất lỏng vô cơ, dễ cháy, không màu, có mùi khó chịu như amoniac. Cơ chế khử oxy của nó diễn ra theo nhiều phản ứng khác nhau:

• Phản ứng với oxy tạo thành Nito, giúp hoạt động của lò hơi và tuabin được đảm bảo:

N₂H₄ + O₂ -> N2 + 2 H₂O

• Sau khi gia nhiệt lên đến trên 205°C trong lò hơi, nó sẽ bị phân hủy thành amoniac và làm tăng độ pH trong nước cấp, đồng thời làm giảm nguy cơ ăn mòn axit:

N₂H₄ + 2 H₂O + Heat -> NH₃ + O₂

• Có phản ứng với lớp hematit ở trên các ống lò hơi, tạo thành một lớp magnetit ổn định và cứng, bảo vệ lò hơi không bị ăn mòn:

N₂H₄ + 6 Fe₂O₃ -> 4 Fe₃O₄ + N₂ + H₂O

4. Điều chế Hydrazin như thế nào?

4.1 Sản xuất Hydrazin với quy trình Olin – Raschig

Được thực hiện lần đầu vào năm 1907 bởi nhà khoa học Đức Freidrich Raschig.

Quy trình Olin – Raschig là sự hình thành của monochloramine và hypochiorite.

Phản ứng giữa monochloramine và hypochiorite sẽ hình thành hydrazine.

Quy trình Olin – Raschig sau đó được tối ưu hóa và được tập đoàn Olin dùng để sản xuất hydrazine khan, sử dụng trong ngành vũ trụ, hàng không.

Cụ thể quy trình Olin – Raschig diễn ra như sau:

• Trộn dung dịch Clo với dung dịch xút lỏng trong hệ thống làm mát tuần hoàn với tỷ lệ mol 1 : 2 để để tạo ra monochloramine. Nhiệt độ phản ứng phải đảm bảo dưới 30°C và nồng độ xút lỏng phải dưới 1g/l.

NaOH + Cl₂ -> NaOCl + HCl

• Trộn NH₃ với NaOCl theo tỷ lệ mol 3 : 1
• Trộn thêm NH3 khan (dư khoảng 30 lần) vào hỗn hợp NaOH và NH2Cl, điều chỉnh nhiệt độ phản ứng từ 130 – 150°C, 2 – 3Mpa. Hydrazine sau khi được hình thành từ phản ứng này sẽ được chuyển sang bể chưng cất anilin để loại bỏ nước, thành dạng khan.

NaOH + NH₂Cl + NH₃ -> NH₂-NH₂.H₂O + NaCl

4.2 Điều chế bằng quy trình Hoffman

Quy trình này có tính kinh tế hơn quy trình Olin – Raschig, tránh được sự dư thừa amoniac. Tuy nhiên, cách này chỉ cho năng suất thấp và được sản xuất với quy mô nhỏ. Quy trình diễn ra như sau:

• Cho xút lỏng phản ứng với Clo để tạo thành Natri hypoclorit. Ure sẽ được dùng trong phản ứng ở thể lỏng sau khi đã hòa tan trong nước. Nhiệt độ phản ứng là khoảng 5°C. Một lượng keo có tỷ lệ 0,5g/mol sẽ được cho thêm vào để ức chế chất phản ứng.
• Hypochlorite và ure sau đó được cho vào lò phản ứng, tỷ lệ mol là 1 : 4 và nhiệt độ được tăng lên 100°C.

H₂NCONH₂ + NaOCl + 2 NaCl -> N₂H₄ + NaCl + Na₂CO₃ + H₂O

4.3 Quy trình Bayer giúp sản xuất Hydrazine

Hydrazine được tổng hợp dựa trên phản ứng oxy hóa giữa natri hypochlorine và amoniac trong môi trường có aceton và nồng độ pH từ 12 – 14. Phản ứng bao gồm:

NaOCl + 2 NH₃ + 2 CH₃COCH₃ -> (CH₃)₂C = N-N=C(CH₃)₂ + NaCl + 3 H₂O

(CH₃)₂C = N-N=C(CH₃)₂ + 2 H₂O -> 2CH₃COCH₃ + N₂H₄

4.4 Quy trình Peroxide

Quy trình diễn ra theo các bước sau:

• Quá trình hình thành iminesau qua ngưng tụ:

Me(Et)C=O + NH₃ -> Me(Et)C = NH + H₂O

• Quá trình oxy hóa imine thành oxaziridine:

Me(Et)C = NH + H₂O₂ -> Me(Et)CONH + H₂O

• Sự ngưng tụ oxaziridine với phân tử amoniac, hình thành hydrazone:

Me(Et)CONH + NH₃ -> Me(Et)C = NNH₂ + H₂O

• Hydrazone mang đi ngưng tụ với ketone thành azine:

Me(Et)C = O + Me(Et)C = NNH₂ -> Me(Et)C = NN =C(Et)Me + H₂O

• Thủy phân azine tinh khiết:

Me(Et)C = NN =C(Et)Me + H2O -> Me(Et)C = O + N₂H₄

5. Những ứng dụng của Hydrazine trong cuộc sống, sản xuất

• Là tiền chất cho chất tạo khí.
• Dùng trong sản xuất natri azit, khí gas túi khí thông qua phản ứng natri nitrite.
• Sử dụng làm chất đẩy cho phương tiện vũ  trụ, tên lửa.

Dùng làm nhiên liệu tên lửa

• Dùng để giảm nồng độ oxy hòa tan phía kiểm soát độ pH nước nồi nấu công nghiệp.  
• Là tiền chất thuốc trừ sâu, chế phẩm dược.
• Dùng trong tách kim loại quý, khai khoáng, thủy tinh, cao su,…

6. Hướng dẫn sử dụng Hydrazin trong nồi hơi

Hydrazin cần được bổ sung liên tục vì trong nồi hơi luôn xuất hiện lượng oxy tan trong nước được thêm vào. Để đảm bảo lượng hydrazine được thêm vào đều đặn, tốt nhất bạn nên dùng bơm định lượng vào hệ thống châm định lượng HP.

Với mỗi hệ thống châm định lượng, hydrazine có thể được định lượng vào đường nước cấp. Tùy vào sự có mặt của oxy trong nước lò hơi, lượng hydrazine sẽ được cung cấp sao cho phù hợp. 22,5 ml/l hydrazine sẽ phản ứng với 1 mg/l oxy trong nước. Mỗi nỗi hơi lại có thể sử dụng nhiều loại nước khác nhau cũng như có thể có các thiết bị loại bỏ khí khác nhau. Vì vậy mà oxy có thể có nồng độ khác nhau trong các nồi hơi khác nhau. Liều lượng hydrazine được định lượng như sau:

• 22,5ml hydrazine dùng cho 1000l nước nồi hơi.
• Đo nồng độ của hydrazine có trong nước sau khi tuần hoàn. Nếu nước nồi hơi không chứa oxy thì nồng độ hydrazine nên giữ là 1 mg/l. Còn nếu không có sự tồn tại của hydrazine trong nước lò hơi thì lặp lại hai bước trên đến khi nồng độ hydrazine đạt 1 mg/l. 
• Nên đo nồng độ hydrazine hàng ngày và nên duy trì nó vào khoảng 0,8 - 1,5 mg/l.

Hydrazin cần được bổ sung liên tục vì trong nồi hơi

7. Lưu ý khi sử dụng, bảo quản Hydrazin an toàn

• Tránh để hydrazine tiếp xúc với oxy, bột kim loại và các vật liệu hữu cơ.
• Khi tiếp xúc cần mang đồ bảo hộ an toàn lao động, tránh để hóa chất tiếp xúc trực tiếp với da và mắt.
• Nơi làm việc cần thông thoáng khí.
• Nếu không may bắn hóa chất lên người, cần dùng nước để rửa sạch và đến cơ sở y tế để kiểm tra.

8. Nơi cung cấp Hydrazin uy tín, chất lượng, giá rẻ tại Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh

Với 20 năm trong hoạt động phân phối hóa chất, VIETCHEM cam kết mang đến cho khách hàng những sản phẩm có chất lượng tốt và giá thành cạnh tranh nhất trên thị trường, trong đó có Hydrazine Hydrate N₂H₄.H₂O 80%. Đây là sản phẩm của Ecosafe – Pháp, được sản xuất trên dây chuyền công nghệ hiện đại, cho ra sản phẩm có độ tinh khiết cao, rất thích hợp cho các nhà máy nhiệt điện tại Việt Nam.

Hydrazine Hydrate N2H4.H2O được dùng nhiều trong các nhà máy nhiệt điện

Không những vậy, các bạn cũng có thể yên tâm hoàn toàn khi đặt hàng bởi VIETCHEM là một công ty lớn, có hệ thống xe chuyên dụng và đội ngũ nhân viên giao hàng riêng. Vì vậy, các đơn hàng sẽ nhanh chóng được chuyển đi theo đúng yêu cầu của khách hàng trong thời gian nhanh nhất có thể.  

Vậy nếu bạn đang băn khoăn chưa biết chọn mua Hydrazin ở đâu để được đảm bảo cả về chất lượng lẫn giá thành thì còn chần chừ gì nữa mà không liên hệ với chúng tôi theo số HOTLINE 0826 010 010, các chuyên viên của chúng tôi luôn sẵn lòng hỗ trợ các bạn 24/7.

THÔNG TIN LIÊN HỆ VIETCHEM: 

• Địa chỉ khu vực Hà Nội: Số 9 Ngõ 51, Lãng Yên, Hai Bà Trưng - Hà Nội.
• Địa chỉ khu vực Hồ Chí Minh: Phòng số 301A, toà nhà WINHOME số 91-93 Đường số 5, Phường An Phú, Quận 2, TP Hồ Chí Minh.
• Địa chỉ khu vực Cần Thơ: K2-2, Võ Nguyên Giáp, P. Phú Thứ, Q. Cái Răng. TP Cần Thơ.
• Nhà máy: Văn Lâm - Hưng Yên.
• Kho Hải Hà: Lô CN5.2Q, Khu hóa chất hóa dầu, KCN Đình Vũ, Đông Hải 2, Hải An, Hải Phòng.
• Hotline: 0826 010 010
• Email: sales@hoachat.com.vn
• Website: vietchem.com.vn