stringtranslate.com

Этилбензол

Этилбензолорганическое соединение формулы C 6 H 5 CH 2 CH 3 . Это легковоспламеняющаяся бесцветная жидкость с запахом, похожим на запах бензина . Этот моноциклический ароматический углеводород важен в нефтехимической промышленности в качестве промежуточного продукта реакции при производстве стирола , предшественника полистирола , распространенного пластикового материала. В 2012 году более 99% произведенного этилбензола было использовано на производство стирола.

Возникновение и применение

Этилбензол в природе встречается в каменноугольной смоле и нефти . [4]

Преобладающим применением этилбензола является его роль промежуточного продукта в производстве полистирола. Каталитическое дегидрирование этилбензола дает водород и стирол :

С
6
ЧАС
5
СН
2
СН
3
→ С 6 Н 5 СН=СН 2 + Н
2

По состоянию на май 2012 года для этих целей используется более 99% всего производимого этилбензола.

Гидроперекись этилбензола — реагент и радикальный инициатор, получают автоокислением этилбензола:

C 6 H 5 CH 2 CH 3 + O 2 → C 6 H 5 CH(O 2 H)CH 3

Нишевое использование

Этилбензол добавляют в бензин в качестве антидетонатора для уменьшения детонации двигателя и повышения октанового числа. Этилбензол часто содержится в других продуктах, включая пестициды , ацетат целлюлозы, синтетический каучук , краски и чернила. [4] Этилбензол, используемый при добыче природного газа, можно закачивать в землю.

Производство

Этилбензол производится в больших масштабах путем объединения бензола и этена в химической реакции , катализируемой кислотой :

С
6
ЧАС
6
+ С
2
ЧАС
4
С
6
ЧАС
5
СН
2
СН
3

В 2012 году таким способом было произведено более 99% этилбензола. [ нужна цитата ]

Небольшие количества этилбензола извлекают из смеси ксилолов путем суперфракционирования, являющегося продолжением процесса дистилляции . [5]

В 1980-х годах процесс на основе цеолита с использованием парофазного алкилирования обеспечил более высокую чистоту и выход. Затем был внедрен жидкофазный процесс с использованием цеолитовых катализаторов . Это обеспечивает низкое соотношение бензола к этилену, уменьшая размер необходимого оборудования и снижая производство побочных продуктов. [6]

Промышленные аварии

3 июня 2014 года в голландской промышленной зоне Мурдейк произошел взрыв . Это произошло в химическом реакторе компании Shell , который перегрелся из-за неконтролируемой экзотермической реакции между металлоксидным катализатором и этилбензолом. [7]

Влияние на здоровье

Острая токсичность этилбензола низкая: ЛД 50 составляет около 4 граммов на килограмм массы тела. Долгосрочная токсичность и канцерогенность неоднозначны. [8] Чувствительность глаз и горла может возникнуть при высоком уровне воздействия этилбензола в воздухе. При более высоком уровне воздействия этилбензол может вызвать головокружение. [4] Попадая в организм, этилбензол биоразлагается до 1-фенилэтанола, ацетофенона , фенилглиоксиловой кислоты , миндальной кислоты , бензойной кислоты и гиппуровой кислоты . [8] Воздействие этилбензола можно определить путем тестирования продуктов распада в моче .

По состоянию на сентябрь 2007 года Агентство по охране окружающей среды США (EPA) установило, что питьевая вода с концентрацией 30 частей на миллион (ppm) в течение одного дня или 3 ppm в течение десяти дней не окажет какого-либо вредного воздействия на детей. Ожидается, что воздействие 0,7 ppm этилбензола в течение всей жизни не будет иметь каких-либо неблагоприятных последствий. Управление по охране труда США (OSHA) ограничивает воздействие на работников в среднем 100 ppm при 8-часовом рабочем дне и 40-часовой рабочей неделе. [4]

Этилбензол классифицируется Международным агентством по исследованию рака (МАИР) как возможный канцероген, однако Агентство по охране окружающей среды не определило, что этилбензол является канцерогеном. Национальная токсикологическая программа провела исследование на крысах и мышах. Воздействие этилбензола привело к увеличению заболеваемости опухолями почек и яичек у самцов крыс, а также к тенденции к увеличению опухолей почек у самок крыс, опухолей легких у самцов мышей и опухолей печени у самок мышей.

Как и все органические соединения, пары этилбензола образуют с воздухом взрывоопасную смесь. [5] При транспортировке этилбензол классифицируется как легковоспламеняющаяся жидкость класса 3, группа упаковки II. [5]

Воздействие на окружающую среду

Этилбензол встречается в основном в виде паров в воздухе, поскольку он легко перемещается из воды и почвы. [4] В 1999 году в городском воздухе была обнаружена средняя концентрация 0,62 частей на миллиард (ppb). [9] Исследование, проведенное в 2012 году, показало, что в деревенском воздухе средняя концентрация составляла 0,01 частей на миллиард, а в помещении средняя концентрация составляла 1,0 частей на миллиард. Он также может попасть в воздух при сжигании угля , газа и нефти . Использование этилбензола в промышленности способствует попаданию паров этилбензола в воздух. Примерно через три дня пребывания в воздухе под действием солнечного света другие химические вещества расщепляют этилбензол на химические вещества, которые можно найти в смоге . [4] Поскольку он плохо связывается с почвой, он также может легко проникнуть в грунтовые воды . В поверхностных водах он разлагается при реакции с химическими веществами, естественным образом содержащимися в воде. [10] Как правило, этилбензол не содержится в питьевой воде, однако его можно обнаружить в жилых колодцах с питьевой водой, если колодцы расположены вблизи свалок отходов, протекающих подземных резервуаров для хранения топлива или свалок. [4]

По состоянию на 2012 год, согласно Директиве ЕС об опасных веществах, этилбензол не классифицируется как опасный для окружающей среды. [5]

Этилбензол входит в состав табачного дыма . [11]

Биодеградация

Некоторые штаммы гриба Cladophialophora могут расти на этилбензоле. [12] Бактерия Aromatoleum Aromaticum EbN1 была открыта благодаря ее способности расти на этилбензоле. [13]

Рекомендации

  1. ^ abcd Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0264». Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ Справочник Ланге по химии (15-е изд.). 1999.
  3. ^ «Этилбензол». Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  4. ^ abcdefg «Часто задаваемые вопросы по этилбензолу» (PDF) . Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний . Проверено 21 мая 2018 г.
  5. ^ abcd «ЭТИЛБЕНЗОЛ: РУКОВОДСТВО ПО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ, ЗДОРОВЬЮ И БЕЗОПАСНОСТИ». ЦЕФИК. Архивировано из оригинала 19 сентября 2014 года . Проверено 14 февраля 2013 г.
  6. ^ «Производство и производственный процесс этилбензола (ЭБ)» . ПИРС . Проверено 14 февраля 2013 г.
  7. ^ Резюме оболочки moerdijk onderzoeksraad.nl, июль 2018 г.
  8. ^ ab Винсент А. Уэлч, Кевин Дж. Фэллон, Хайнц-Питер Гельбке «Этилбензол», Энциклопедия промышленной химии Ульмана , Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi : 10.1002/14356007.a10_035.pub2
  9. ^ «Веб-сайт Сети передачи технологий по токсичности воздуха: Этилбензол» . Агентство по охране окружающей среды США . Проверено 13 февраля 2013 г.
  10. ^ «Этилбензол». eco-usa.net. Архивировано из оригинала 25 декабря 2012 года . Проверено 12 февраля 2013 г.
  11. ^ Талхаут, Рейнскье; Шульц, Томас; Флорек, Ева; Ван Бентем, Ян; Вестер, Пит; Опперхейзен, Антон (2011). «Опасные соединения в табачном дыме». Международный журнал экологических исследований и общественного здравоохранения . 8 (12): 613–628. дои : 10.3390/ijerph8020613 . ISSN  1660-4601. ПМК 3084482 . ПМИД  21556207. 
  12. ^ Франческ X. ПРЕНАФЕТА-БОЛДУ; Андреа КУН; Дион МАМ ЛУИКС; Хейдрун АНКЕ; Йохан В. ван ГРЕНЕСТЕЙН; Ян А.М. де БОНТ (апрель 2001 г.). «Выделение и характеристика грибов, растущих на летучих ароматических углеводородах как на их единственном источнике углерода и энергии». Микологические исследования . 105 (4): 477–484. дои : 10.1017/s0953756201003719.
  13. ^ Рабус, Р.; Виддел, Ф. (1995). «Анаэробная деградация этилбензола и других ароматических углеводородов новыми денитрифицирующими бактериями». Архив микробиологии . 163 (2): 96–103. дои : 10.1007/s002030050177. ПМИД  7710331.

Внешние ссылки