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乙炔
乙炔,分子式C2H2,俗稱風煤和電石氣,是炔烴化合物系列中體積較小的一員,主要作工業(yè)用途,特別是燒焊金屬方面。乙炔在室溫下是一種無色、極易燃的氣體。純乙炔是無臭的,但工業(yè)用乙炔由于含有硫化氫、磷化氫等雜質,而有一股大蒜的氣味。
主要用途
乙炔可用以照明、焊接及切斷金屬(氧炔焰),也是制造乙醛、醋酸、苯、合成橡膠、合成纖維等的基本原料。
乙炔燃燒時能產(chǎn)生高溫,氧炔焰的溫度可以達到3200℃左右,用于切割和焊接金屬。供給適量空氣,可以完全燃燒發(fā)出亮白光,在電燈未普及或沒有電力的地方可以用做照明光源。乙炔化學性質活潑,能與許多試劑發(fā)生加成反應。在20世紀60年代前,乙炔是有機合成的重要原料,現(xiàn)仍為重要原料之一。如與氯化氫、氫氰酸、乙酸加成,均可生成生產(chǎn)高聚物的原料。
乙炔在不同條件下,能發(fā)生不同的聚合作用,分別生成乙烯基乙炔或二乙烯基乙炔,前者與氯化氫加成可以得到制氯丁橡膠的原料2-氯-1,3-丁二烯。乙炔在400~500℃高溫下,可以發(fā)生環(huán)狀三聚合生成苯;以氰化鎳Ni(CN)2為催化劑,在50℃和1.2~2MPa下,可以生成環(huán)辛四烯。
乙炔在高溫下分解為碳和氫,由此可制備乙炔炭黑。一定條件下乙炔聚合生成苯,甲苯,二甲苯,,萘,蒽,苯乙烯,茚等芳烴。通過取代反應和加成反應,可生成一系列極有價值的產(chǎn)品。例如乙炔二聚生成乙烯基乙炔,進而與氯化氫進行加成反應得到氯丁二烯;乙炔直接水合制取乙醛;乙炔與氯化氫進行加成反應而制取氯乙烯;乙炔與乙酸反應制得乙酸乙烯;乙炔與氰化氫反應制取丙烯腈;乙炔與氨反應生成甲基吡啶和2-甲基-5-乙基吡啶;乙炔與甲苯反應生成二甲苯基乙烯,進一步催化劑裂化生成三種甲基苯乙烯的異構體:乙炔與一分子甲醛縮合為丙炔醇,與二分子甲醛縮合為丁炔二醇;乙炔與丙酮進行加成反應可制取甲基炔醇,進而反應生成異戊二烯;乙炔和一氧化碳及其他化合物(如水,醇,硫醇)等反應制取丙烯酸及其衍生物。
安全與防護
應急處置
吸入:迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給予輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸,就醫(yī)。
呼吸系統(tǒng)防護:一般不需要特殊防護,但建議特殊情況下佩帶合適的自吸過濾式防毒面具(氧氣含量與空氣中氧含量一致或接近時)。
眼睛防護:一般不需要特殊防護,高濃度接觸時可戴化學安全防護眼鏡。
身體防護:穿防靜電工作服。
手防護:戴一般作業(yè)防護手套。
其他防護:工作現(xiàn)場嚴禁吸煙。避免長期反復接觸。進入罐、限制性空間或其他高濃度區(qū)作業(yè),必須有人監(jiān)護。
泄漏應急處理:迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風處,并進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防靜電工作服。盡可能切斷泄漏源。合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構筑圍堤或挖坑以收容產(chǎn)生的大量廢水。如有可能,將漏出氣用排風機送至空曠地方或裝設適當噴頭燒掉。漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗后再用。
有害燃燒產(chǎn)物:一氧化碳、二氧化碳。
滅火方法:切斷氣源。若不能切斷氣源,則不允許熄滅泄漏處的火焰。噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。
滅火劑:霧狀水、泡沫、二氧化碳、干粉。
應急醫(yī)療
診斷要點:
(1)吸入一定濃度后有輕度頭痛、頭昏。
(2)吸入高濃度時先興奮、多語、哭笑不安,繼而頭痛、眩暈、惡心、嘔吐、步態(tài)不穩(wěn)、嗜睡。
(3)嚴重者昏迷。
(4)乙炔急性毒性主要是因為高濃度時置換了空氣中的氧,引起單純性窒息作用,缺氧是主要致死原因。
處理原則:
可參考“丙烯中毒”。
預防措施:
停止吸入,癥狀迅速消失。實際上,乙炔中毒者的癥狀部分由于混入的磷化氫、硫化氫和其他氣體所致。應注意有否混合氣體中毒,尤其是磷化氫中毒的可能性,以便及時搶救。
毒理學資料
急性毒性:
純乙炔屬微毒類,具有弱麻醉和阻止細胞氧化的作用。高濃度時排擠空氣中的氧,引起單純性窒息作用。乙炔中?;煊辛谆瘹?、硫化氫等氣體,故常伴有此類毒物的毒作用。人接觸100 mg/m3能耐受30~60 min,20%引起明顯缺氧,30%時共濟失調,35%下5 min引起意識喪失,含10%乙炔的空氣中5 h,有輕度中毒反應。
亞急性和慢性毒性:
動物長期吸入非致死性濃度該品,出現(xiàn)血紅蛋白、網(wǎng)織細胞、淋巴細胞增加和中性粒細胞減少。尸檢有支氣管炎、肺炎、肺水腫、肝充血和脂肪浸潤。
國家標準
1、中國職業(yè)接觸限值(GBZ 2—2002)
2、環(huán)境標準
注意事項
操作
密閉操作,通風。操作人員必須經(jīng)過專門培訓,嚴格遵守操作規(guī)程。建議操作人員穿防靜電工作服。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統(tǒng)和設備。防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑、酸類、鹵素接觸。在傳送過程中,鋼瓶和容器必須接地和跨接,防止產(chǎn)生靜電。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數(shù)量的消防器材及泄漏應急處理設備。
儲存
乙炔的包裝法通常是溶解在溶劑及多孔物中,裝入鋼瓶內。儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與氧化劑、酸類、鹵素分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設備和工具。儲區(qū)應備有泄漏應急處理設備。
運輸
采用鋼瓶運輸時必須戴好鋼瓶上的安全帽。鋼瓶一般平放,并應將瓶口朝同一方向,不可交叉;高度不得超過車輛的防護欄板,并用三角木墊卡牢,防止?jié)L動。運輸時運輸車輛應配備相應品種和數(shù)量的消防器材。裝運該物品的車輛排氣管必須配備阻火裝置,禁止使用易產(chǎn)生火花的機械設備和工具裝卸。嚴禁與氧化劑、酸類、鹵素等混裝、混運。夏季應早晚運輸,防止日光曝曬。中途停留時應遠離火種、熱源。公路運輸時要按規(guī)定路線行駛,勿在居民區(qū)和人口稠密區(qū)停留。鐵路運輸時要禁止溜放。
廢棄處理
處置前應參閱國家和地方有關法規(guī)。建議用焚燒法處置和填埋。
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