Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Хлоропрен
Хлоропрен
Хлоропрен
Имена
Название ИЮПАК
2-хлорбута-1,3-диен
Другие имена
Хлоропрен, 2-хлор-1,3-бутадиен, хлорбутадиен, β-хлоропрен
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
741875
ЧЭБИ
ЧЭМБЛ
ChemSpider
ECHA InfoCard100.004.381 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • 204-818-0
277888
КЕГГ
Номер RTECS
  • EL9625000
UNII
Номер ООН1991 г.
  • InChI = 1S / C4H5Cl / c1-3-4 (2) 5 / h3H, 1-2H2 проверитьY
    Ключ: YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYSA-N проверитьY
  • InChI = 1 / C4H5Cl / c1-3-4 (2) 5 / h3H, 1-2H2
    Ключ: YACLQRRMGMJLJV-UHFFFAOYAQ
  • С = С (Cl) С = С
Характеристики
C 4 H 5 Cl
Молярная масса88,5365 г / моль
ВнешностьБесцветная жидкость
Запахострый, эфир -подобных
Плотность0,9598 г / см 3
Температура плавления -130 ° С (-202 ° F, 143 К)
Точка кипения 59,4 ° С (138,9 ° F, 332,5 К)
0,026 г / 100 мл
Растворимостьрастворим в спирте , диэтиловый эфир
смешивается с этиловым эфиром , ацетоном , бензолом
Давление газа188 мм рт. Ст. (20 ° C) [1]
Показатель преломления ( n D )
1,4583
Опасности
Основные опасностиЛегковоспламеняющийся, раздражающий, токсичный.
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHSОпасность
Положения об опасности GHS
H225 , H302 , H315 , H319 , H332 , H335 , H350 , H373
Меры предосторожности GHS
Р201 , Р202 , Р210 , Р233 , Р240 , Р241 , P242 , P243 , P260 , P261 , P264 , P270 , P271 , P280 , P281 , P301 + 312 , P302 + 352 , P303 + 361 + 353 , Р304 + 312 , Р304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P308 + 313 , P312 , P314 , P321
NFPA 704 (огненный алмаз)
2
3
0
точка возгорания -15,6 ° С (3,9 ° F, 257,5 К)
Пределы взрываемости1,9% –11,3% [1]
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD 50 ( средняя доза )
450 мг / кг (крыса, перорально)
ЛК 50 ( средняя концентрация )
3207 частей на миллион (крыса, 4 часа) [2]
LC Lo ( самый низкий опубликованный )
1052 частей на миллион (кролик, 8 часов)
350 частей на миллион (кошка, 8 часов) [2]
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
PEL (Допустимо)
TWA 25 частей на миллион (90 мг / м 3 ) [кожа] [1]
REL (рекомендуется)
Ca C 1 ppm (3,6 мг / м 3 ) [15 минут] [1]
IDLH (Непосредственная опасность)
300 страниц в минуту [1]
Родственные соединения
Связанные диены
Бутадиен
Изопрен
Родственные соединения
Винилхлорид
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☒N проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Хлоропрен - это общее название 2-хлорбута-1,3-диена ( название IUPAC ) с химической формулой CH 2 = CCl-CH = CH 2. [3] Хлоропрен - бесцветная летучая жидкость, почти исключительно используемая в качестве мономера для производство полимерного полихлоропрена , разновидности синтетического каучука . Полихлоропрен более известен как неопрен , торговое название, данное DuPont .

История [ править ]

Хотя это могло быть обнаружено раньше, хлоропрен в значительной степени был разработан DuPont в начале 1930-х годов, особенно с учетом образования неопрена. [4] Химики Элмер К. Болтон , Уоллес Карозерс , Арнольд Коллинз и Айра Уильямс, как правило, аккредитованы в его разработке и коммерциализации, хотя работа была основана на работе Джулиуса Артура Ньивланда , с которым они сотрудничали. [5]

Производство [ править ]

Хлоропрен получают из 1,3- бутадиена в три стадии : (i) хлорирование , (ii) изомеризация части потока продукта и (iii) дегидрохлорирование 3,4-дихлорбут-1-ена.

Хлор добавляется к 1,3-бутадиену с получением смеси 3,4-дихлорбут-1-ена и 1,4-дихлорбут-2-ена. 1,4-дихлор-изомер затем изомеризуется до 3,4-изомера, который, в свою очередь, обрабатывают основанием, чтобы вызвать дегидрохлорирование до 2-хлорбута-1,3-диена. Это дегидрогалогенирование влечет за собой потерю атома водорода в 3-м положении и атома хлора в 4-м положении, тем самым образуя двойную связь между атомами углерода 3 и 4. В 1983 году таким способом было произведено приблизительно 2 000 000 кг. [3] Основной примесью хлоропрена, полученного таким образом, является 1-хлорбута-1,3-диен, который обычно отделяют перегонкой .

Ацетиленовый процесс [ править ]

До 1960-х годов в производстве хлоропрена доминировал «ацетиленовый процесс», который был смоделирован после первоначального синтеза винилацетилена . [4] В этом процессе ацетилен димеризуется с образованием винилацетилена, который затем объединяется с хлористым водородом с получением 4-хлор-1,2-бутадиена (производное аллена), который в присутствии хлорида меди (I) , перестраивается в целевой 2-хлорбута-1,3-диен: [3]

Этот процесс энергоемкий и требует больших капиталовложений. Кроме того, промежуточный винилацетилен нестабилен. Этот «ацетиленовый процесс» был заменен процессом, который добавляет Cl 2 к одной из двойных связей в 1,3-бутадиене , а последующее удаление вместо этого дает HCl , а также хлоропрен.

Правила [ править ]

Транспорт [ править ]

В США можно перевозить только стабилизированный хлоропрен.

Охрана труда и техника безопасности [ править ]

Относится к 3 классу опасности (легковоспламеняющаяся жидкость). Его номер ООН - 1991, он находится в группе упаковки 1.

Опасности [ править ]

Пиктограммы опасности GHS, относящиеся к хлоропрену. Слева: воспламеняемость; канцерогенность, мутагенность, репродуктивная токсичность, респираторная сенсибилизация, токсичность для органов-мишеней или токсичность при аспирации; раздражитель (кожи и глаз), сенсибилизатор кожи, раздражитель дыхательных путей, опасен для озонового слоя, может иметь наркотическое действие; водная токсичность; и острая токсичность (смертельная или токсичная). [6] [7]

В качестве способа визуального информирования об опасностях, связанных с воздействием хлоропрена, Согласованная на глобальном уровне система классификации и маркировки химических веществ Организации Объединенных Наций определила следующие опасности воздействия хлоропрена: легковоспламеняющиеся, токсичные, опасные для окружающей среды, опасные для здоровья и раздражающие. Хлоропрен представляет опасность возгорания (температура вспышки -4 ° F). [8] OSHA определяет хлоропрен как легковоспламеняющуюся жидкость категории 2 и подчеркивает, что по крайней мере один переносной огнетушитель должен находиться в пределах 10 и не более 25 футов от места хранения легковоспламеняющейся жидкости. [9]OSHA предоставляет ресурсы по обращению с горючими жидкостями на промышленных предприятиях, где существует вероятное воздействие хлоропрена (см. Внешние ресурсы). В парообразном состоянии хлоропрен тяжелее воздуха.

В соответствии с рейтинговой системой Национальной ассоциации противопожарной защиты хлоропрен относится ко 2-й категории опасности для здоровья (временная нетрудоспособность или остаточная травма), 3-й категории пожарной опасности (возгорание при умеренном нагревании) и 1-й категории реактивности ( нестабилен при высоких температурах и давлениях). [10] [11]

Хроническое воздействие хлоропрена может иметь следующие симптомы: нарушения функции печени, нарушения сердечно-сосудистой системы и угнетение иммунной системы. [8]

Агентство по охране окружающей среды назначенный хлоропренового как может быть канцерогенным для человека на основе данных исследований , которые показали статистически значимую связь между профессиональным воздействием хлоропренового и риском развития рака легких. [12] Еще в 1975 году NIOSH определил потенциальную опасность хлоропрена для здоровья в своем бюллетене, в первую очередь со ссылкой на два российских когортных исследования, проведенных теми, кто работал с хлоропреном на производстве. [13]

Определение опасности [ править ]

OSHA определяет определение опасности как «процесс оценки имеющихся научных данных с целью определить, является ли химическое вещество опасным в соответствии с HCS». В то время как производители и импортеры химических веществ обязаны проводить определение опасности, другие компании могут добровольно проводить определение опасности для обеспечения здоровья и безопасности работников. В рамках определения опасности опасным химическим веществом считается любое химическое вещество, имеющее физическую опасность или опасность для здоровья. К физическим опасностям относятся опасности возгорания, реакции реактивного характера и опасности взрыва. Опасности для здоровья включают системные эффекты и воздействие на органы-мишени. Хлоропрен включен в список веществ, которые считаются токсичными и опасными. [14]

В Европейском союзе эквивалентом определения опасности является постановление о регистрации, оценке, разрешении и ограничении использования химических веществ (REACH), принятое 1 июня 2007 года Европейским химическим агентством (ECHA). Цель REACH - «улучшить защиту здоровья человека и окружающей среды от рисков, которые могут представлять химические вещества, при одновременном повышении конкурентоспособности химической промышленности ЕС». [15] Если риски, связанные с химическими веществами, неуправляемы, ECHA может запретить их использование.

Управление опасностями [ править ]

Несколько эпидемиологических исследований и токсикологических отчетов свидетельствуют о способности хлоропрена вызывать проблемы, связанные с охраной труда и безопасностью. Однако различные обзоры того, в какой степени хлоропрен должен нести ответственность за проблемы со здоровьем, подчеркивают важность надежных научных исследований. [16]Тем не менее, на рабочем месте всегда следует соблюдать правила охраны труда и техники безопасности. Некоторые из этих профессиональных проблем включают: очистку оборудования или прочистку труб, покрытых хлоропреном, вдыхание отходящего газа хлоропрена, спонтанную реакцию хлоропрена с другими химическими веществами и хлоропрен, вызывающий пожар на рабочем месте. При засорении оборудования, связанного с профессиональным использованием хлоропрена, работодатели должны убедиться, что их сотрудники носят надлежащие СИЗ, и установить административный контроль, чтобы избежать воздействия хлоропрена на кожу и его вдыхания. [17] [18] Был зарегистрирован только один смертельный исход в результате отравления хлоропреном, который произошел в результате очистки контейнера, используемого для хлоропрена. [18]

Иерархия средств управления NIOSH

Основная профессиональная озабоченность по поводу хлоропрена ограничивается предприятиями, производящими хлоропрен и использующими хлоропрен для производства синтетического каучука, полихлоропрена. [12] NIOSH разработал список действий по устранению конкретных опасностей на рабочем месте. Эти действия представлены на их диаграмме « Иерархии элементов управления », показанной ниже, с наиболее эффективными шагами вверху и наименее эффективными внизу.

Высокий потенциал испарения и воспламеняемость хлоропрена имеет большое значение для операций по обращению и хранению на рабочем месте. Хлоропрен следует хранить в закрытых контейнерах в прохладном, хорошо вентилируемом помещении при температуре не выше 50 градусов по Фаренгейту. Кроме того, хлоропрен обладает высокой реакционной способностью и должен храниться вдали от окислителей, таких как перхлораты, пероксиды, перманганаты, хлораты, нитраты, хлор, бром и фтор. Следует избегать любых действий, которые могут привести к потенциальной пожарной опасности. Например, следует запретить курение, использование открытого огня или использование искрообразователей для открытия или закрытия контейнеров для хранения. Также рекомендуется использовать заземленные и скрепленные металлические контейнеры для перевозки хлоропрена. [19]

Пределы профессионального воздействия [20] [ править ]

Официальным юридическим органом, который разрабатывает и обеспечивает соблюдение пределов профессионального воздействия (OEL) для обеспечения безопасности и гигиены труда на рабочем месте, является Управление по охране труда и технике безопасности (OSHA), которое работает при Министерстве труда США . Допустимые пределы воздействия (PEL) OSHA, руководство по профессиональному облучению, были приняты из предельных значений пороговых значений (TLV) 1968 года Американской конференции государственных специалистов по промышленной гигиене (ACGIH). [21] Каждый год ACGIH публикует буклет TLV и BEI, в котором содержится обновленная информация о «рекомендациях по профессиональному воздействию для более чем 700 химических веществ и физических агентов». [22]Научная литература по определенным химическим и физическим воздействиям развивалась с 1968 года, поэтому OSHA признает, что их PEL не могут гарантировать здоровье и безопасность работников. Национальный институт по охране здоровья и безопасности труда (NIOSH) в рамках Департамента здравоохранения и социальных служб компенсирует жесткость PEL, исследуя «все медицинские, биологические, инженерные, химические и торговой информации , относящейся к опасности» и публикации рекомендуется пределы воздействия (REL), основанные на их исследованиях. [21] Таким образом, чтобы обеспечить безопасность и здоровье работников, в следующих разделах, посвященных рекомендациям по безопасности и контролю за опасностями, будут рассмотрены самые последние пределы профессионального воздействия из буклета ACGIH TLV и BEI за 2018 год. и REL NIOSH.

Таблица пределов профессионального воздействия (OELs) из различных юрисдикций приведена ниже. Как правило, значения OEL варьируются от 0,55 до 25 частей на миллион. [23]

Пределы воздействия на рабочем месте для хлоропрена [23]
ОрганизацияКонцентрация
NIOSH REL1 промилле
ACGIH TLV 8-часовое TWA1 промилле
OSHA PEL 8-часовой TWA25 частей на миллион
Управление по безопасности и охране здоровья в шахтах25 частей на миллион
Австрия OEL MAK-TMW5 частей на миллион
Бельгия OEL TWA10 частей на миллион
Предельная концентрация OEL в Дании1 промилле
Финляндия OEL TWA1 промилле
Франция OEL VME10 частей на миллион
Венгрия OEL TWA5 частей на миллион
Исландия OEL Краткосрочный предел воздействия (STEL)1 промилле
Корея OEL TWA10 частей на миллион
Мексика OEL TWA10 частей на миллион
Новая Зеландия OEL TWA10 частей на миллион
Норвегия OEL TWA1 промилле
Перу OEL TWA10 частей на миллион
Польша OEL MAC TWA0,55 частей на миллион
Россия OEL STEL0,55 частей на миллион
Швеция OEL TWA1 промилле
Швейцария OEL MAK-неделя5 частей на миллион
Нидерланды OEL MAC-TGG5 частей на миллион

В буклете ACGIH TLV и BEI за 2018 год хлоропрен был обозначен кожей и обозначением A2. Обозначение кожи основано на исследованиях на животных и людях, которые показали способность хлоропрена всасываться кожей. [24] Обозначение А2 ACGIH означает, что вещество является предполагаемым канцерогеном для человека, что подтверждается данными о человеке, которые считаются адекватными по качеству, но могут быть недостаточными для обозначения класса А1 (известный канцероген для человека). Кроме того, основание TLV для этих обозначений обусловлено научными исследованиями, которые показывают связь между воздействием хлоропрена и раком легких, верхних дыхательных путей (URT) и раздражением глаз. [20]

Последствия для общественного здравоохранения [ править ]

Поскольку использование хлоропрена ограничено предприятиями, производящими неопрен, риски для профессионального здоровья изолированы от этих предприятий. Однако недостаточный контроль выбросов хлоропрена может распространить опасения по поводу здоровья и безопасности хлоропрена за пределы предприятия и на прилегающие территории. Выделение хлоропрена в основном происходит в качестве загрязнителя воздуха, но другие возможные судьбы и перенос хлоропрена в окружающую среду обсуждаются ниже.

В четырнадцатом издании отчета Национального института здравоохранения по канцерогенным веществам были подчеркнуты различия во времени полураспада хлоропрена в воздухе, воде и почве. На воздухе хлоропрен «реагирует с фотохимически образованными гидроксильными радикалами» и имеет период полураспада 18 часов. Меньшие количества, которые удаляются реакцией с озоном, имеют период полураспада 10 дней. Утверждается, что в потоках хлоропрен быстро улетучивается с периодом полураспада 3 часа. Однако в больших водоемах, таких как озеро, период полураспада хлоропрена составляет 4 дня. Было указано, что хлоропрен на почве, подобно его реакции с водой, улетучивается с поверхности. Однако в отчете отмечается, что хлоропрен может проникать в подземные воды. [25]Согласно Токсикологическому обзору хлоропрена Агентства по охране окружающей среды США, из-за его летучести и чрезвычайной реакционной способности угроза, связанная с хлоропреном, существует преимущественно как загрязнитель воздуха и не ожидается его биоаккумуляции или сохранения в окружающей среде. [12] Однако Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) заявляют, что хлоропрен на самом деле может сохраняться в окружающей среде. Тем не менее, основным путем воздействия на животных и людей является вдыхание, но он может всасываться через кожу или при расстройстве желудка. [23]

В декабре 2015 года Агентство по охране окружающей среды опубликовало свою Национальную оценку токсичности воздуха за 2011 год, чтобы помочь государственным и местным агентствам определить приоритетность необходимых шагов по выявлению и снижению источников загрязнения воздуха. [26] В этом отчете было измерено, что хлоропрен выделяется на предприятии Denka Performance Elastomer в Пончартрейн, расположенном в ЛаПласе, штат Луизиана . Агентство по охране окружающей среды работало с Департаментом качества окружающей среды Луизианы, DuPont и некоммерческой организацией Louisiana Environmental Action Network, чтобы установить мониторинг загрязнения хлоропреном вблизи объекта и в окрестностях. Мониторинг воздуха продолжается.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0133» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ a b «ß-хлоропрен» . Немедленно опасная для жизни или здоровья концентрация (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  3. ^ a b c Манфред Россберг, Вильгельм Лендл, Герхард Пфлайдерер, Адольф Тёгель, Эберхард-Людвиг Дреер, Эрнст Лангер, Хайнц Рассартс, Петер Кляйншмидт, Хайнц Штрак, Ричард Кук, Уве Бек, Карл-Август Липпер, Теодор Р. Торкельс Лезер, Клаус К. Бейтель, «Хлорированные углеводороды» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2006 г. Джон Вили-VCH: Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a06_233.pub2
  4. ^ a b Carothers, Wallace H .; Уильямс, Ира .; Коллинз, Арнольд М .; Кирби, Джеймс Э. (ноябрь 1931 г.). «Полимеры ацетилена и их производные. II. Новый синтетический каучук: хлоропрен и его полимеры». Журнал Американского химического общества . 53 (11): 4203–4225. DOI : 10.1021 / ja01362a042 .
  5. ^ Смит, Джон К. (январь 1985). «Десятилетнее изобретение: неопрен и исследования Du Pont, 1930-1939». Технологии и культура . 26 (1): 34–55. DOI : 10.2307 / 3104528 . JSTOR 3104528 . 
  6. ^ «Пиктограммы сообщений об опасности» . Администрация США по охране труда . Проверено 11 декабря 2018 .
  7. ^ «OSHA Quick Card: Стандартная пиктограмма сообщения об опасности» . Администрация США по охране труда . Проверено 11 декабря 2018 .
  8. ^ а б Pubchem. «Хлоропрен» . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . Проверено 24 ноября 2018 .
  9. ^ «Легковоспламеняющиеся жидкости» (PDF) . www.osha.gov . Проверено 14 декабря 2018 .
  10. ^ "Рейтинговая система Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA)" (PDF) . www.fm.colostate.edu . Проверено 14 декабря 2018 .
  11. ^ "Хлоропрен, стабилизированный | Cameo Chemicals | NOAA" . cameochemicals.noaa.gov . Проверено 14 декабря 2018 .
  12. ^ a b c Агентство по охране окружающей среды США. Токсикологический обзор хлоропрена IRIS (окончательный отчет). Агентство по охране окружающей среды США, Вашингтон, округ Колумбия, EPA / 635 / R-09 / 010F, 2010.
  13. ^ "Текущий бюллетень разведки 1 - хлоропрен" . 2018-10-16. DOI : 10.26616 / NIOSHPUB781271 . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  14. ^ «Руководство по определению опасностей в соответствии со стандартом информирования об опасностях OSHA | Администрация по охране труда» . www.osha.gov . Проверено 14 декабря 2018 .
  15. ^ «Понимание REACH - ECHA» . echa.europa.eu . Проверено 14 декабря 2018 .
  16. ^ «Процесс обзора IRIS: хлоропрен и важность хорошей науки». S2CID 33811055 .  Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  17. ^ Линч, Иеремия (2001-06-01). «Профессиональное воздействие бутадиена, изопрена и хлоропрена». Химико-биологические взаимодействия . 135–136: 207–214. DOI : 10.1016 / S0009-2797 (01) 00191-0 . ISSN 0009-2797 . PMID 11397391 .  
  18. ^ a b Рикерт, Аннетт; Хартунг, Бенно; Кардел, Бернд; Телох, Йоханна; Далдруп, Томас (10 февраля 2012 г.). «Смертельное отравление хлоропреном». Международная криминалистическая экспертиза . 215 (1–3): 110–113. DOI : 10.1016 / j.forsciint.2011.03.029 . ISSN 0379-0738 . PMID 21511420 .  
  19. ^ "Фактологический бюллетень по опасным веществам" (PDF) . Департамент здравоохранения и обслуживания пожилых людей Нью-Джерси .
  20. ^ a b ПДК и ПДК 2018: на основе документации по предельно допустимым значениям для химических веществ и физических агентов и индексов биологического воздействия . ACGIH, 2018.
  21. ^ a b "Аннотированные PELs OSHA | Управление по охране труда и технике безопасности" . www.osha.gov . Проверено 25 ноября 2018 .
  22. ^ «Продукт: * TLV и BEI 2018: ACGIH» . www.acgih.org . Проверено 25 ноября 2018 .
  23. ^ a b c "Пакет шаблонов 4" . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 24 ноября 2018 .
  24. ^ Лоури, Ларри К. (2004). «Определения и интерпретации обозначений кожи и использование биологического мониторинга для оценки общего воздействия» (PDF) . ACGIH .
  25. ^ Национальный институт наук об окружающей среде. Национальная токсикологическая программа. Отчет о канцерогенов, четырнадцатое издание 2016 . ISBN 9781523108527. OCLC  990561140 .
  26. ^ Агентство по охране окружающей среды. "План Действий." Denka Performance Elastomer - объект Pontchartrain , июнь 2016 г.

Внешние ссылки [ править ]

  • Международная карта химической безопасности 0133
  • Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0133» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  • Монография МАИР « Хлоропрен ».
  • [1]
  • [2]
  • ЛаПлас, приход Святого Иоанна Крестителя, Луизиана
  • Темы безопасности и здоровья | Пожарная безопасность | Управление по охране труда
  • [3]