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二甲苯(PX)的用途及对环境的影响

 山城山羊羊 2011-08-22

二甲苯(PX)的用途及对环境的影响

(2008-11-26 14:55:27)
标签:

教育

分类: 生活日记

    听说“PX工程”要建在我的家乡漳浦,我是又喜又忧。喜的是我的家乡经济可能会有很大的好转,人民的生活水平会有很大的提高;忧的是它也可能会对我美丽的家乡造成环境污染。心情很复杂。让大家了解一下“PX”是什么吧!

1.对二甲苯(PX)的用途是生产对苯二甲酸

    对苯二甲酸的生产路线很多,随着石油芳烃生产的发展以及C8芳烃异构分离技术的进步,对二甲苯路线已成为现代聚酯工业广泛采用的原料路线。同时,生产对苯二甲酸也是对二甲苯的最主要用途。以对二甲苯为原料,用空气(或氧气)氧化生产对苯二甲酸主要有两种方法,即高温氧化法和低温氧化法。两法虽在工业上都有应用,但目前多采用前者。
    低温氧化法反应温度较低,一般不超过150℃。该法以醋酸为溶剂,醋酸钴为催化剂,乙醛或三聚乙醛、甲乙酮等作为氧化促进剂。该法虽由反应温度低、副反应少、反应收率高、仅用单一催化剂、不必用钛类特殊材质、原料对二甲苯消耗低等许多优点。但由于促进剂用量大、副产醋酸需专门处理、设备效率低等缺点,所以未得到较大的发展。
    高温氧化法反应温度较高,一般为160~230℃。该法以醋酸为溶剂,钴、锰等重金属盐为催化剂,溴化物为助催化剂,将对二甲苯经液相空气氧化一步生成对苯二甲酸,再在高温高压下催化转化为高纯度纤维级对苯二甲酸。该法优点较多,如不用促进剂、不副产醋酸、工艺简单、反应快、收率高、原料消耗低、产品成本低,生产强度大,易大型化连续化。高纯度(或中纯度)纤维级的对苯二甲酸可与乙二醇直接缩聚生产聚酯,大大简化了聚酯的主产流程,故发展较快,已成为目前最主要生产对苯二甲酸的方法。本法的明显缺点是使用了腐蚀性较强的溴化物,所以设备与管道的材质需用昂贵的特殊材料。

2.对苯二甲酸的性质和用途
    对苯二甲酸的化学结构式如下:

              也可以简写为HOOC—(C6H4)—COOH;其分子式为C8H6O4。

    对苯二甲酸的名称简写为TPA,相对分子质量为166.13 。在常温下系白色结晶或粉末状固体,受热至300℃以上可升华,常温常压下不溶于水、乙醚、冰醋酸和氯仿,微溶于乙醇,能溶于热乙醇。在多种有机溶剂中难溶,但溶于碱溶液。低毒,易燃,自燃点680℃。其粉尘与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限0.05g/L~12.5g/ L。
    对苯二甲酸最重要的用途是生产聚对苯二甲酸乙二酯树脂(简称聚酯树脂,简写为PET),进而制造聚酯纤维、聚酯薄膜及多种塑料制品等。
3.健康危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:二甲苯对眼及上呼吸道有刺激作用,高浓度时对中枢神经系统有麻醉作用。
急性中毒:短期内吸入较高浓度核武器中可出现眼及上呼吸道明显的刺激症状、眼结膜及咽充血、头晕、恶心、呕吐、胸闷、四肢无力、意识模糊、步态蹒跚。重者可有躁动、抽搐或昏迷,有的有癔病样发作。
慢性影响:长期接触有神经衰弱综合征,女工有月经异常,工人常发生皮肤干燥、皲裂、皮炎。

4.毒理学资料及环境行为

毒性:属低毒类。
急性毒性:LD501364mg/kg(小鼠静脉)
生殖毒性:大鼠吸入最低中毒浓度(TDL0):1500mg/m3,24小时(孕7~14天用药),有胚胎毒性。

污染来源:二甲苯是重要的化工原料,有机合成、合成橡胶、油漆和染料、合成纤维石油加工、制药、纤维素等生产工厂的废水废气,以及生产设备不密封和车间通风换气,是环境中二甲苯的主要来源。运输、贮存过程中的翻车、泄漏,火灾也会造成意外污染事故。

代谢和降解:在人和动物体内,吸入的二甲苯除3%~6%被直接呼出外,二甲苯的三种异构体都有代谢为相应的苯甲酸(60%的邻-二甲苯、80%~90%的间、对-二甲苯),然后这些酸与葡萄糖醛酸和甘氨酸起反应。在这个过程中,大量邻-苯甲酸与葡萄粮醛酸结合,而对-苯甲酸必乎完全与甘氨酸结合生成相应的甲基马尿酸而排出体外。与此同时,可能少量形成相应的二甲苯酚(酚类)与氢化2-甲基-3-羟基苯甲酸(2%以下)。

残留与蓄积:在职业性接触中,二甲苯主要经呼吸道进入身体。对全部二甲苯的异构体而言,由肺吸收其蒸气的情况相同,总量达60%~70%,在整个的接触时期中,这个吸收量比较恒定。二甲苯溶液可经完整皮肤以平均吸收率为2.25µg/(cm3·min)(范围0.7~4.3µg/(cm3·min))被吸收,二甲苯蒸气的经皮吸收与直接接触液体相比是微不足道的。二甲苯的残留和蓄积并不严重,上面我们已经说过进入人体的二甲苯,可以在人体的NADP(转酶II)和NAD(转酶I)存在下生成甲基苯甲酸,然后与甘氨酸结合形成甲基马尿酸在18小时内几乎全部排出体外。即使是吸入后残留在肺部的3%-6%的二甲苯,也在接触后的3小时内(半衰期为0.5~1小时)全部被呼出体外。评价接触二甲苯的残留试验,主要是测定尿内甲基马尿酸的含量,也有人建议测定咱出气体中或血液中二甲苯的含量,但后者的结果往往并不准确。由于甲基马尿酸并不天然存在于尿中,又由于它几乎是全部滞留的二甲苯代谢物,因而测定它的存在是最好的二甲苯接触试验的确证。二甲苯能相当持久地存在于饮水中。自来水中二甲苯的浓度为5mg/L时,其气味强度相当于5级,二甲苯的特有气味则要过7至8天才能消失;气味强度为3级时则需4至5天。河水中二甲苯的气味保持的时间较短,这与起始浓度的高低有关,一般可保留3至5天。


 

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