Из бензола толуол: Химические свойства бензола — урок. Химия, 10 класс.

Бензол, толуол, этилбензол и ксилол: каков вред химических веществ BTEX?

Бензол, толуол, этилбензол и ксилол: каков вред химических веществ BTEX? — Chemwatch

15/02/2023

В химической промышленности некоторые вещества более распространены, чем другие, чаще всего из-за их свойств в качестве растворителей или прекурсоров для важных промышленных материалов.

Химикаты BTEX — разговорное сокращение для бензола, толуола, этилбензола и трех конфигураций ксилола — представляют собой ароматические углеводороды, используемые десятками миллионов тонн по всему миру. Они играют роль почти во всех аспектах химического синтеза, особенно в производстве пластмасс и топлива. Но насколько они безопасны? Что стоит за этими вездесущими химическими веществами?

БТЭК почти всегда поступают с нефтеперерабатывающих заводов, выделенных из смеси углеводородов, известной как нафта.

Бензол

Состоящий из шести атомов углерода и шести атомов водорода в идеальном кольце, бензол является олицетворением органической химии, особенно в качестве основы ароматических соединений. Его основное использование — в качестве промежуточного продукта для производства других химических веществ, таких как этилбензол, кумол, циклогексан и нитробензол. 

Помимо того, что он чрезвычайно легко воспламеняется, бензол очень опасен для людей и окружающей среды и является самым вредным из группы BTEX. Он может вызвать рак, генетические дефекты и бесплодие, а также может привести к летальному исходу при проглатывании или вдыхании. Австралийские стандарты воздействия на рабочем месте (WES) диктуют, что воздействие бензола не должно превышать 1 часть на миллион в течение восьмичасового рабочего дня, однако рекомендуемые концентрации в окружающей среде в воздухе и источниках воды намного ниже. Бензол не должен обнаруживаться в питьевой воде в концентрации выше 1 части на миллиард или в воздухе выше 3 частей на миллиард, чтобы свести к минимуму возможность канцерогенных, мутагенных или репротоксических эффектов.

Толуол

Толуол, также известный как метилбензол, представляет собой ароматическое соединение, подобное бензолу, но с присоединенной замещенной метильной группой. Он регулярно используется в качестве растворителя для производства красок, резины, фармацевтических препаратов и другого химического сырья. 

Толуол считается менее вредной альтернативой бензолу, однако его использование по-прежнему сопряжено с неотъемлемыми рисками. Толуол и аналогичные летучие растворители связаны с профессиональной астмой даже при, казалось бы, безопасных уровнях воздействия, и WES рекомендует, чтобы воздействие в воздухе не превышало 50 частей на миллион в течение восьмичасового рабочего дня. Австралийские рекомендации по питьевой воде советуют, чтобы концентрация толуола не превышала 800 частей на миллиард, однако изменения вкуса и запаха воды могут быть обнаружены уже при 25 частях на миллиард. Рекомендации по качеству воздуха в окружающей среде предполагают, что концентрация толуола не превышает 100 частей на миллиард. 

Разливы нефти являются одним из наиболее распространенных и концентрированных источников случайного воздействия БТЭК, и было показано, что они вызывают астму у ликвидаторов и ликвидаторов.

этилбензол

Этилбензол наиболее известен тем, что используется в производстве полистирола в качестве предшественника молекулы стирола. Он также используется в качестве растворителя при производстве синтетического каучука, красок, клеев и инсектицидов, а также автомобильного и авиационного топлива. Он состоит из бензольного кольца с этильной группой, замещенной одним из атомов водорода. 

Этилбензол легко воспламеняется и при высоких уровнях воздействия может вызвать головокружение, раздражение глаз и дыхательной системы. Воздействие на рабочем месте не должно превышать 100 частей на миллион в течение восьмичасового рабочего дня. В рекомендациях по качеству воздуха не указывается предел для этилбензола в окружающей среде, однако рекомендуется, чтобы концентрация в воде не превышала 300 частей на миллиард.

Ксилол

Также известный как диметилбензол, ксилол состоит из бензольного кольца с двумя замещенными метильными группами, которые могут находиться в одной из трех конфигураций. Пара-ксилол, в котором метильные группы расположены напротив друг друга вокруг ароматического кольца, является наиболее часто используемым из этих изомеров. Пара-ксилол чаще всего используется в качестве исходного сырья для изготовления полиэтилентерефталатного (ПЭТ) пластика, тогда как ортоксилол чрезвычайно полезен в производстве фармацевтических продуктов, пластификаторов и красителей в качестве предшественника фталевого ангидрида. 

Ксилол часто считается наименее опасным из категории BTEX, однако он все же может быть вредным при вдыхании и вызывать раздражение глаз и кожи. В рекомендациях WES указано, что ежедневное воздействие на рабочем месте не должно превышать 80 частей на миллион. Рекомендуется концентрация в питьевой воде не выше 600 частей на миллиард, а концентрация в окружающем воздухе не должна превышать 200 частей на миллиард.

Случайное воздействие

Разливы нефти и загрязнение в результате промышленной деятельности являются мощными источниками воздействия БТЭК в повседневной жизни и несут риск серьезных последствий для здоровья, от раздражения дыхательных путей до астмы и даже рака.  

Один только сигаретный дым может составлять половину ежедневного воздействия соединений БТЭК.

Помимо промышленных источников, сигареты содержат значительное количество этих химических веществ, причем толуол является одним из наиболее распространенных. Также было обнаружено, что высокие уровни выбросов исходят от выхлопных газов автомобилей и заправочных станций. Хотя исследования показали, что эти случайные выбросы не превышают «безопасных» уровней в воздухе или питьевой воде в течение короткого периода времени, самый безопасный уровень воздействия в течение жизни должен быть как можно меньше, чтобы свести к минимуму риск головокружения, сонливости, астмы, или более серьезные состояния, такие как рак. 

Chemwatch здесь, чтобы помочь

Если вы хотите узнать больше о различных видах химических веществ или о том, как свести к минимуму риск при работе с ними, мы здесь, чтобы помочь. У нас есть инструменты, которые помогут вам с обязательной отчетностью, а также SDS и оценки рисков.

Также у нас есть библиотека Вебинары охватывает глобальные правила безопасности, обучение работе с программным обеспечением, аккредитованные курсы и требования к маркировке. Для дополнительной информации, Контакты Cегодня!

Источники:

• https://en.wikipedia.org/wiki/BTX_(chemistry)
• https://emedicine.medscape.com/article/818939-overview
• https://environment.des.qld.gov.au/management/activities/non-mining/fraccing/btex-chemicals 
• https://environment.des.qld.gov.au/__data/assets/pdf_file/0020/87140/btex-report.pdf 
• https://consumer.healthday.com/oil-spill-response-cleanup-workers-have-increased-asthma-risk-2657880649.html 

Быстрый запрос

Снижение выбросов в атмосферу ароматических углеводородов: бензола, толуола, этилбензола, ксилола

Снижение выбросов ароматических углеводородов БТЕК.

БТЕК — это сокращение, обозначающее бензол, толуол, этилбензол и ксилол. Данные соединения являются летучими органическими веществами (ЛОВ), которые содержатся в нефти и нефтепродуктах, например, в бензине. Давайте разберем каждый из этих ЛОВ и выясним, почему мы стараемся уменьшать их выбросы в атмосферу.

 

Что такое бензол?

Бензол (формула C6H6) считается одним из элементарных нефтехимических веществ с молекулярным строением, состоящим из шести атомов углерода и одного атома водорода. Поскольку в его состав входят только атомы углерода и водорода, он классифицируется как углеводород. Бензол бесцветный и легковоспламеняющийся газ со сладким запахом.

 

В состав чего входит бензол?

Основное применение бензола — производство других химических веществ, в том числе этилбензола, кумола, циклогексана, нитробензола и алкилбензола, причем этилбензол является наиболее распространенным. Этилбензол используется для производства полимеров и пластиков, таких как полистирол и пенополистирол. Бензол также можно найти в феноле, ацетонах для смол и адгезивов, нейлоне, каучуках, смазках, красителях, моющих средствах, взрывчатых веществах и пестицидах. При всех этих применениях мы должны дополнительно изучить необходимость сокращения выбросов бензола в атмосферу.

 

Почему требуется снижать выбросы бензола?

Бензол необходимо перерабатывать, прежде чем выбросить его в атмосферу, потому что, несмотря на его повсеместное использование, он является канцерогеном для человека. Канцерогены определяются как любые вещества, непосредственно участвующие в образовании рака. Бензол также может стать причиной проблем костного мозга, апластической анемией, острым лейкозом, миелодиспластическим синдромом, острым лимфобластным лейкозом и хроническим миелоидным лейкозом.

В 1948 году Американский институт нефти заявил, что «единственная абсолютно безопасная концентрация бензола равна нулю». Поскольку бензол содержится в бензине и углеводородном топливе, которые используются практически повсеместно, его воздействие на организм человека стало глобальной проблемой здравоохранения.

 

Что такое толуол?

Еще одним элементов БТЕК является толуол. Толуол, также находится в категории ароматических углеводородов.

Толуол (формула С7Н8), представляет собой нерастворимую в воде бесцветную жидкость, которая имеет запах, похожий на растворитель для краски. Монозамещенное производное бензола, продажи которого по всему миру превышают 25 миллиардов долларов США.

В состав чего входит толуол?

Толуол широко используется в качестве промышленного сырья, а также в качестве растворителя. Толуол является легковоспламеняющимся химическим веществом. Толуол, естественно, содержится в сырой нефти на низких уровнях и является побочным продуктом производства бензина, а также производства кокса из угля. Очистка производится во время окончательного разделения с помощью любого процесса дистилляции или экстракции растворителем, используемого для ароматических веществ БТЕК.

Толуол, который используется в производстве пенополиуретана, тринитронтолуола или тротила и ряда синтетических препаратов, является сырьем для получения толуолдиизоцианата и предшественником других химических веществ. Также используется в качестве растворителя для красок, растворителей, силиконовых герметиков, резины, печатной краски, адгезивов, клеев, лаков, кожевенных дубителей и дезинфицирующих средств. В топливе толуол используется в качестве октанового усилителя в бензине для двигателей внутреннего сгорания, в качестве топлива для двухтактных и четырехтактных двигателей, суррогатных смесей для реактивного топлива и, возможно, наиболее широко известен в автомобилях Формула 1. Альтернативные области применения варьируются от разрушения эритроцитов до открытия гемоглобина в биохимических экспериментах, а также ​​в качестве цементирующей массы в наборах из полистирола, поскольку его можно наносить с помощью кисти без основной клейкой массы, и это лишь некоторые из применений толуола.

 

Почему требуется снижать выбросы толуола?

При вдыхании толуол вызывает усталость, слабость, чувство растерянности, потерю памяти, потерю аппетита, тошноту, потерю слуха, потерю зрения, в том числе цвета и состояния, схожие с пьяным поведением. Когда воздействие толуола прекращается, эти симптомы часто исчезают, хотя продолжительное время вдыхания вызывает головокружение, тошноту, сонливость, потерю сознания и даже смерть.

 

Воздействие толуола может быть рекреационным в качестве ингалянта и, как известно, может нанести серьезный неврологический вред. В отличие от аналогичных ЛОВ, таких как бензол, канцерогенный потенциал толуола не может быть достаточно оценен из-за неполного количество нужной информации.

 

Этилбензол.

Этилбензол, третий составляющий элемент БТЕК, также известен как фенилэтан и метилтолуол. Это легковоспламеняющаяся бесцветная жидкость, имеющая запах, похожий на бензин, с слегка сладким запахом.

В состав чего входит этилбензол?

Этилбензол является важным компонентом нефтехимической промышленности и является промежуточным звеном в производстве стирола. Хотя 99% этилбензола используется в производстве пластмасс, существуют другие применения моноциклического ароматического углеводорода C6H5Ch3Ch4, такие как топливо, растворитель в чернилах, резиновый клей, лак и краски. Этилбензол так же применяется в качестве антидетонационного агента в бензине, для уменьшения детонации двигателя и повышения октанового числа.

 

Почему требуется снижать выбросы этилбензола?

Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны рассмотреть, как он воздействует на здоровье человека и на окружающую среду. Международное агентство по исследованию рака классифицирует этилбензол как возможный канцероген. Некоторые исследования показали, что воздействие этилбензола на крыс и мышей приводит к увеличению частоты образования опухолей. Краткосрочное воздействие на людей повышает чувствительность горла и глаз, а также вызывает головокружение.

В окружающей среде этилбензол может легко попадать из воды в почву и в основном встречается в виде паров в воздухе. Этилбензол, который часто попадает в воздух при сжигании угля, газа и нефти, при взаимодействии с солнечным светом способствует образованию смога. Слабо реагируя с почвой, он быстро перемещается в грунтовые воды и часто может быть обнаружен в водяных колодцах, находящихся рядом с местами для отходов или в подземных резервуарах для хранения топлива, в которых обнаружены утечки и места захоронения отходов.

 

Что такое ксилол?

Ксилол возможно, самое безопасное вещество из четырех вышеуказанных элементов БТЕК. Ксилол является нефтехимическим продуктом, полученным путем каталитического риформинга, а также карбонизации угля при производстве топлива, в частности коксового газа. Ксилол содержится в небольших количествах в бензине и авиационном топливе, производится со скоростью несколько миллионов тонн в год на крупнейших производственных предприятиях в Сингапуре.

В состав чего входит ксилол?

Ксилол является основным поставщиком терефталевой кислоты и диметилтерефталата, оба из которых являются мономерами, используемыми при производстве пластиковых бутылок из полиэтилентерефталата и одежды из полиэстера. 98% производства ксилола приходится на растворители в полиграфической, резиновой и кожевенной промышленности. Часто ксилол является компонентом для таких веществ, как чернила, резина, клеи, разбавители краски, лаки, чистящее средства и даже средства для лечения корневых каналов в стоматологии или в качестве активного ингредиента в продуктах, используемых для чистки ушной серы. Исторически ксилол использовался как химическое соединение — прекурсор для слезоточивого газа, использовавшегося во время Первой мировой войны.

 

Почему требуется снижать выбросы ксилола?

В то время как ксилол обладает острой токсичностью, он так же легко воспламеняется. Основным физическим эффектом воздействия паров ксилола является его влияние на центральную нервную систему. Краткосрочное воздействие ксилола вызывает такие симптомы как головные боли, головокружение, тошноту, рвоту, слабость, раздражительность.

Краткосрочное воздействие обратимо и не вызывает сильного отравления. Однако длительное воздействие ксилола может привести к головным болям, раздражительности, бессоннице, возбуждению, депрессии, усталости, нарушению концентрации внимания, тремору и даже кратковременной потере памяти. Также известно, что ксилол воздействует на кожу как раздражитель, который сушит ее, поэтому лицам, сталкивающимся с профессиональным воздействием ксилола, рекомендуется использовать перчатки, в дополнение к защитным маскам. Попадании ксилола в окружающую среду, обычно происходит через его испарение. Жидкий ксилол так же может просачиваться в почву и попадать в поверхностные и подземные воды.

 

Какой метод переработки ароматических углеводородов является наиболее эффективным?

Поскольку в структуре соединений БТЕК присутствуют только атомы углерода и водорода, простая реакция горения будет разрушать данные соединения. Термическое окисление является основным методом переработки БТЕК. Если требуется более высокая эффективность разрушения и более низкая стоимость оборудования, следует использовать регенеративное термическое окисление. Дополнительные опции могут включать в себя систему скруббера.

 

Принцип работы установок термического окисления.

Термические окислители являются наиболее распространенным типом оборудования для борьбы с выбросами загрязняющих веществ, такими как БТЕК.

Уничтожение летучих органических веществ (ЛОВ) в термическом окислителе характеризуется термическим разрушением. Химический процесс термического окисления довольно прост: температура потока выбросов повышается до такой отметки, при которой химические связи, удерживающие молекулы вместе, разрушаются. ЛОВ в технологическом потоке выхлопных газов преобразуются в различные комбинации углекислого газа (CO₂), воды (H₂O) и тепловой энергии благодаря высокой температуре в камере сгорания. Наиболее распространённым вариантом оборудования является термический окислитель прямого сжигания.

---

 

Регенеративный термический окислитель применяется для переработки БТЕК, когда достаточно меньшей эффективности разрушения и требуется меньше затрат.

 

Статьи из серии «Снижение выбросов опасных загрязнителей воздуха»:

Часть 1: БTEк — бензол, толуол, этилбензол и ксилол.

Часть 2: Переработка хлора.

Часть 3: NOx — это загрязняющие воздух оксиды азота.

Часть 4: Переработка свинца.

Часть 5: Промышленные воздушные скрубберы для переработки аммиака.

Часть 6: SOx — это соединения молекул серы и кислорода, включая моноксид серы, диоксид серы и триоксид серы.

Часть 7: Углеводороды — метан, этан, пропан, бутан, пентан, гексан.

Часть 8: Метилмеркаптан, также известный как метантиол.

Часть 9: H₂S – высококоррозионноактивный сероводород.

Часть 10: Диметилсульфид – метилтиометан.

Часть 11: Серная кислота –  H₂SO₄.

Часть 12: Оксид этилена – EtO.

 

Если Вам необходимо экстренное решение проблемы, мы предлагаем проектные решения чтобы специально для Вас разработать наилучшую систему или несколько вспомогательных систем для решения задач по снижению выбросов опасных и загрязняющих веществ.

Для отправки запроса на термические окислители, печи дожига и другие системы снижения выбросов опасных веществ в атмосферу отправьте нам, пожалуйста, письмо на электронную почту, указанную на странице «Контакты» или заполните контактную форму «Написать нам», расположенную справа на текущей странице данного сайта.

Есть ли бензол в толуоле?

В настоящее время толуол не идентифицирован государственными органами как канцероген. Однако это не означает, что толуол не опасен, а только то, что для такого определения недостаточно эпидемиологических данных.

Сокрытие бензола в толуоле

Поскольку толуол не считается канцерогеном, многие компании без предупреждения указывают его в качестве ингредиента. К сожалению, очищенный толуол по-прежнему содержит бензол («известный канцероген»). Еще в 2008 году некоторые производимые толуолы содержали 5% бензола, или 50 000 частей на миллион. Это означает, что продукт, который состоит из 60% толуола, будет содержать 3% бензола.

Следует отметить, что Управление по безопасности и гигиене труда (OSHA) требует, чтобы бензол был указан в паспортах безопасности материалов (MSDS), если его концентрация составляет 0,1% или выше. Но когда содержание бензола исходит от толуола, компании могут не указывать бензол в своих паспортах безопасности, тем самым подвергая потребителей риску. Бензол остается в этих продуктах, но потребителей об этом не предупреждают. Можно было бы подумать, что если продукт состоит из канцерогена, такого как бензол, потребители должны получать предупреждения.

Бензол отравляет тысячи людей каждый год. Толуол на очереди?

Бензол был известен как канцероген еще до Второй мировой войны. Он был связан с раком крови и костей, таким как острый миелоидный лейкоз (ОМЛ), миелодиспластический синдром (МДС), неходжкинская лимфома (НХЛ) и множественная миелома (ММ) примерно столько же времени. В 1970-х годах компании добавляли бензол в продукты на основе нефти, такие как растворители, обезжириватели, очистители тормозов и растворители для краски. В то же время они отрицали связь между своей продукцией и возникшим в результате этого раком стольких механиков, пресс-секретарей, нефтяников, сантехников и заправщиков топлива.

Нужна наша помощь? Свяжитесь с нами сегодня!

Позвоните нам сейчас 1 (800) БЕНЗОЛ Запланировать консультацию

Бензол больше не добавляют в продукты

К концу 1970-х годов количество эпидемиологических данных сделало невозможным отрицание связи между бензолом и лейкемией. И поэтому производители начали удалять бензол из состава. Банка Liquid Wrench или CRC Brakleen, купленная в середине 1970-х годов, вероятно, содержала бензол в качестве ингредиента. В тех же продуктах, купленных в 2000-х годах, толуол указан только на этикетке или в паспорте безопасности материала. Однако это не означает, что в этом продукте не было бензола. Это просто означает, что бензол был спрятан в толуоле.

Кто производит толуол?

Ежегодно в США продается примерно 6 миллионов метрических тонн толуола по цене 500 долларов за тонну, что составляет 3 миллиарда долларов продаж. ExxonMobil Chemical, Chevron Phillips Chemical Company и Equistar Chemicals за последние 20 лет произвели толуол, содержащий не менее 1% бензола. Когда потребители их продукции заболевают и просят о помощи, эти компании утверждают, что толуол не классифицируется как канцероген, и часто успешно добиваются отклонения судебных исков.

Опытные адвокаты по бензолу

Подача иска против производителей толуола и компаний, добавляющих толуол в разбавители для красок, чернила и другие растворители, является сложной задачей. Если у вас или у вашего близкого человека диагностирован рак крови или костей, позвоните сегодня по номеру 1-800-BENZENE и поговорите напрямую с адвокатом.

Теплота сгорания бензола, толуола, этилбензола, о-ксилола, м-ксилола, п-ксилола, н-пропилбензола и стирола

%PDF-1.4 % 104 0 объект > эндообъект 99 0 объект >поток application/pdf

Журнал исследований Национального института стандартов и технологий является публикацией правительства США. Документы находятся в общественном достоянии и не защищены авторским правом в США. Тем не менее, обратите особое внимание на отдельные работы, чтобы убедиться, что не указаны ограничения авторского права. Для отдельных произведений может потребоваться получение других разрешений от первоначального правообладателя.

Теплоты сгорания бензола, толуола, этилбензола, о-ксилола, м-ксилола, п-ксилола, н-пропилбензола и стирола

Прозен, Э.Дж.; Гилмонт, Р. ; Россини, Ф.Д.

Подключаемый модуль Adobe Acrobat 9.0 Paper Capture2011-01-25T10:38:03-05:00Adobe Acrobat 9.02012-04-16T15:11:47-04:002012-04-16T15:11:47-04:00uuid:618ee446-604e -4bcb-a90a-83388873087duuid:6e0042fd-74d7-4295-8f49-392cde48d3fauuid:618ee446-604e-4bcb-a90a-83388873087ddefault1

convertuuid:8a6-53d207-dc414a-43 c1a6 преобразован в PDF/A-1bpdfaPilot2012-04-16T15:11 :44-04:00

False1B

http://ns.adobe.com/pdf/1.3/pdfAdobe PDF Схема

internalA объект имени, указывающий, был ли документ изменен для включения информации треппингаTrappedText

http://ns.adobe.com/xap/1.0/mm/xmpMMXMP Media Management

внутренний идентификатор на основе UUID для конкретного воплощения документаInstanceIDURI

internalОбщий идентификатор для всех версий и представлений документа.