Определение номенклатуры отходов промышленного производства бутилового спирта. 
Составление паспортов загрязнителей и опасности отходов

• Введение
• Технологическая схема получения бутилового спирта гидрированием кротонового альдегида
• Паспорта основных загрязнителей
• Паспорт загрязнителя № 1
• Паспорт загрязнителя №2
• Паспорт загрязнителя № 3
• Паспорт загрязнителя № 4
• Паспорт загрязнителя № 6
• Паспорт загрязнителя № 7
• Паспорт загрязнителя № 8
• Паспорт опасности основных твердых отходов
• Заключение
• Список использованной литературы

Под загрязнением окружающей среды понимают поступление в биосферу любых твёрдых, жидких и газообразных веществ или видов энергий (теплота, звук, радиоактивность) в количествах, оказывающих вредное влияние на человека, животных и растения как непосредственным, так и косвенным путём. Источниками загрязнения являются объекты, которые генерируют загрязнители (транспорт, технологические процессы, оборудование, механизмы). Известны десятки тысяч веществ и агентов, загрязняющих биосферу. Загрязнитель — это любой физический агент, химическое вещество, биологический вид, состояние, количественно и (или) качественно выходящие за рамки обычного и вызывающие нежелательные изменения в среде обитания.

Необходимо располагать такими данными о загрязнителях как природа загрязнителя, химическая активность, происхождение, применение, воздействие на человека, на живые организмы, распространённость в природе, плотность, органолептические свойства, ПДК, ПДС, показатели токсичности, дисперсность (пыли), показатели взрывной и пожарной опасности, нежелательная устойчивость, разлагаемость, профилактика, защита, первая помощь и др. И, конечно, необходимо иметь перечень всех поступающих в окружающую среду загрязнителей. Свойства загрязняющих веществ, от которых зависит безопасность среды обитания, и которые могут оказывать влияние на жизнь людей, животных и растений, объединяются в паспорте загрязнителя. Паспорт загрязнителя — это перечень свойств и сведений о загрязнителе, которыми необходимо располагать, чтобы разрабатывать системы защиты среды обитания, под которыми понимаются организационные, гигиенические, технические и другие мероприятия, методы и средства, направленные на защиту биологических объектов от опасных и вредных загрязнителей.

паспорт загрязнитель бутиловый спирт Загрязнители и источники загрязнения разнообразны, они классифицируются по многим признакам. По происхождению загрязнители и источники загрязнения можно разделить на естественные (природные), техногенные и антропогенные. Наибольший вред биосфере приносят техногенные загрязнения, Техногенные источники загрязнения — это созданные человеком объекты различного назначения (заводы, фабрики, машины). Антропогенное загрязнение связано непосредственно с деятельностью человека. Наибольший вред среде обитания приносят неорганизованные бытовые отходы, а также низкий уровень экологической культуры населения. Одними из загрязнителей среды обитания могут быть аварийно — химически опасные вещества — АХОВ, коим является аммиак, вещество, синтез которого рассматривается в данной курсовой работе.

Бутиловый спирт (бутанол) — бесцветная жидкость со спиртовым запахом, смешивается со многими органическими растворителями. Его применяют как полупродукт в ряде важных органических синтезов. Бутиловый спирт является очень важным растворителем. Его в больших количествах используют самостоятельно и в смеси со сложными эфирами в лакокрасочной промышленности пластических масс. Бутанол служит также полупродуктом для синтеза сложных эфиров и некоторых других соединений. Может смешиваться с традиционными топливами. Энергия бутилового спирта близка к энергии бензина. Бутанол может использоваться в топливных элементах, как сырьё для производства водорода. Плотность паров бутилового спирта по воздуху 2,56. По химическим свойствам — типичные алифатические спирты. Например, этерифицируются кислотами, при взаимодействии с альдегидами (кетонами) образуют ацетали (кетали), дегидратируются в простые эфиры и олефины. Окисляются в карбонильные соединения, например масляный альдегид, получается из бутилового спирта. Бутиловый спирт с ВС1₃ при — 10 °C в пентане образуют соответствующие бораты (С₄Н₉О) ₃В, с NH₃-моно-, дии трибутиламины. Основным промышленным метод получения бутилового спирта — оксосинтез из пропилена в присутствии НСо (СО) ₄ при 120−160°С и 20−35 МПа.

CH₃ — CH = CH₂ + CO + H₂> CH₃ — CH_{2 -} CH₂ — CHO + (CH₃) ₂CH — CHO + H₂> CH₃ (CH₂) ₃OH + (CH₃) ₂CH — CH₂OH

Образующиеся на первой стадии масляный и изомасляный альдегиды разделяют, если первый используют для получения 2-этилгексанола. Из 1 т пропилена образуется 1185−1310 кг смеси масляного альдегида с бутиловым спиртом. Применение каталитической системы HCo (CO) ₃L, где L-электронодонорный лиганд (триалкил-или триарилфосфины либо фосфиты), позволяет повысить выход продуктов нормального строения до 1390 кг, снизить давление до 5−10 МПа, а также проводить процесс в одну стадию. Бутиловый спирт можно также получать:

1. Из пропилена в одну стадию под давлением 1,0−1,5 МПа (по Реппе):

СН₃ — CH=СН₂ + ЗСО + 2Н₂О> CH₃ — CH₂ — CH₂ — CH₂OH + (CH₃) ₂CH — CH₂OH + 2СО₂.

Процесс применяют за рубежом [кат. — предположительно H₂Fe₃ (CO) ₁₁]. Соотношение бутилового спирта: изо-бутиловым спиртом = 84: 16. Основной недостаток: низкая объемная скорость подачи сырья.

2. Из ацетальдегида через ацетальдоль и кротоновый альдегид, который гидрируют на медных, медном или никелевых катализаторах. Гидрирование кротонового альдегида проводят в жидкой фазе при 100−130°С и 300 ат. Побочным продуктом этого процесса является н-масляный альдегид.

2CH₃ — CHO> CH₃ — CH (OH) — CH₂ — CHO — H₂O> CH₃ — CH=CH — CHO +2H₂> CH₃ — CH₂ — CH₂ — CH₂OH

Процесс проводят при низких давлениях и умеренных температурах, получая практически один бутиловый спирт. Основные недостатки: многостадийность, наличие агрессивных сред, большой расход ацетальдегида (примерно 1,3 т на 1 т бутанола).

3. Ацетонобутиловым брожением пищевого сырья; соотношение образующихся при этом продуктов — ацетон: бутанол: этанол 3: 6:

Недостаток: использование дефицитного и дорогого сырья.

Технологическая схема получения бутилового спирта гидрированием кротонового альдегида

Рис. 1. Схема получения бутанола гидрированием кротонового альдегида.

1 — колонна для кротонизации; 2 — отгонная колонна; 3 — разделительный сосуд; 4 — испаритель; 5 — реактор для гидрирования; 6 — холодильник; 7 — сепаратор; 8 — компрессор.

Описание технологического процесса получения бутилового спирта гидрированием кротонового альдегида.

Технологический процесс осуществляется так. Ацетальдоль, подкисленный уксусной кислотой, поступает в колонну кротонизации 1, где при 130 °C и 3.25 ат происходит дегидратация альдоля в кротоновый альдегида. Кротоновый альдегид в колонне 2 отгоняется в виде водного гетероазеотропа. После отделения от воды в разделители 3 кротоновый альдегид испаряют и подают вместе с водородом в реактор 5. Гидрирование проводят на медном катализаторе при 160 °C при большем (~ 12-кратном) избытке водорода. Реакция протекает с выделением тепла; тепло отводится за счет испарения парового конденсата в межтрубном пространстве реактора. В сепараторе 7 бутиловый спирт-сырец отделяют от водорода и направляют на ректификацию. В спирте-ректификате содержится примеси кротонового альдегида и кротилового спирта, поэтому его подвергают вторичному гидрированию на никелевом катализаторе при 150 °C и 25 ат. Гидрирование кротонового альдегида в паровой фазе можно осуществлять в одну стадию, если вести процесс в псевдеожиженном слое катализатора. Можно проводить гидрирование и в жидкой фазе при 100−130°С и 300 ат. Катализатором в этом случае служит смесь активированных меди и никеля.

При промышленном производстве бутилового спирта в окружающую среду поступают следующие загрязнители:

· Бутиловый спирт

· Уксусная кислота

· Кротоновый альдегид

· Водород

· Ацетальдегид

· Масляный альдегид

· Медь

· Никель

Паспорта основных загрязнителей

Паспорт загрязнителя № 1

1. Наименование загрязнителя

Бутиловый спирт (1-бутанол, пропилкарбинол)

2. Химическая и структурная формула, химическая активность.

Химическая: C₄H₉OH

Структурная: CH₃ — CH₂ — CH₂ — CH₂OH

3. Происхождение

Получается н-бутиловый спирт восстановлением кротонового альдегида, бутильно-ацетоновым брожением кукурузы, ячменя, отходов крахмального — паточного и сахарного производства, из отходов производства синтетического каучука.

4. Применение

Применяют главным образом как растворители в лакокрасочной промышленности, а также в органическом синтезе, для денатурирования этилового спирта. Применяется для производства красок, пластификаторов, бутилацетата, фенолоформальдегидных смол. Может смешиваться с традиционными топливами. Энергия бутилового спирта близка к энергии бензина. Бутанол может использоваться в топливных элементах, как сырьё для производства водорода.

5. Характер опасности (воздействие на живые объекты - человек, растения)

Наркотики с раздражающим действием паров на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей в 5−6 раз более значительным, чем у ацетона.

Животные. При неоднократном вдыхании бутанола в концентрации 24.2 мг/л у белых мышей наркоз, истощение. При концентрации 5−10 мг/л животные выживали; у убитых находили полнокровие селезенки и почек и увеличение печени. Белые крысы переносили вдыхание 24.2 мг/л бутанола в течении 2 часов и погибали после 4 часового вдыхания. После воздействия 0.2 мг/л отмечены сдвиги в содержании глутататиона в крови. У кошек при концентрации 15 мг/л отмечали легкое раздражение слизистых оболочек дыхательных путей, а при 25 мг/л обильное слюновыделение. Хроническое отравление 0.3 мг/л бутилового спирта у морских свинок выражается в уменьшении числа эритроцитов, абсолютном и относительном лейкоцитозе и появлении белка в моче.

Человек. Порог запаха бутанола 1.0−2 мг/л. Прием н-бутилового спирта свыше 250 г смертелен, хотя индивидуальные колебания велики. При содержании в воздухе бутанола в среднем 0.78 мг/л и фенолов 0.0035 мг/л жжение в глазах, царапанье в горле, раздражение кожи рук и общее недомогание. При 0.6 мг/л раздражение глаз с отеком конъюнктивы, реже со слезотечением и светобоязнью. При стаже работы в производстве битилового спирта 2 — 5 лет у женщин отмечено вдвое больше жалоб на головную боль и нарушение сна, чем у мужчин.

6. Органолептические свойства

Бесцветная прозрачная жидкость. Воспаление кожи при аппликации бутилового спирта тем сильнее, чем больше в нем непредельных соединений. Воздействие бутилового спирта на кожу работающих сопровождается ее сухостью, шелушением, образованием трещин, иногда развитием дерматитов и экземы.

7. Плотность

Плотность при температуре 20 °C равна 0.809 г/см³; плотность пара по воздуху 2.6

8. Показатели токсичности (класс опасности)

Класс опасности 3

9. ПДК, ПДС и другие

ПДКрз= 10 мг/м³

10. Температура плавления, кипения.

Т_плавл. = - 89.5°С,

Т_кип. = 117.4°С

11. Основные показатели пожарной и взрывопожарной опасности.

Легковоспламеняющаяся жидкость.Т. вспл. =35°С; Т. воспл. =43°С; Тсамовоспл. =340°С. Конц. пределы распр. пл. 1.8−10.9% об.; темпер. пределы распр. пл.: нижн.34°С, верх.67°С; миним. флегмовая концентрация, % об.: СО2 28; Н2О 34.8; N2 44/7; МВСК 11.4% об.; миним. энергия зажигания 0.276 мДж пр 50 °C; максм. давл. взрыва 720 кПа.

12. Распространенность

Входит в состав разбавителей для лакокрасочных материалов РКБ-1

13. Устойчивость и разлагаемость

При действии на спирт щелочных металлов образуются алкоголяты. При действии органических и минеральных кислот спирт образует сложные эфиры. При окислении спирта получаются альдегиды.

14. Растворимость в воде

Растворимость в воде 9% при 15 °C.

15. Описание методов определения загрязнителя.

Определение в воздухе. Спирты жирного ряда, определение бутанола можно определять, адсорбируя его пары силикагелем с последующей конденсацией с ванилином и получением окрашенных продуктов. Определение бутанола основано на раздельном поглощении из воздуха.

16. Приборы для измерения

Колористическая индикаторная трубка. ТИ — [ (i) — BuOH-0,2] представляют собой комплект, состоящий из двух трубок — трубки индикаторной ТИ — [ (i) — BuOH-0,2] и трубки фильтрующей ТФ- (i) — BuOH. В результате будет происходить изменение цвета с розового на желтый.

17. Профилактика.

Ограничение содержания непредельных спиртов и альдегидов в н-бутиловом спирте, и внесение таких ограничений в стандарты (ГОСТы). Содержание таких соединений не должно превышать 0,2%. Обязательны местные вытяжные устройства и общая вентиляция помещений, где возможно выделение паров бутанола. Для защиты кожи рук рекомендуются перчатки из полиэтиленовой пленки.

18. Первая помощь.

Свежий воздух, покой, согревание, сердечнососудистые средства (подкожно по 1−2 мл 2% раствора камфоры), ингаляции кислорода. При необходимости успокаивающие средства. При раздражении слизистых промывание 2% раствором соды или борной кислоты, закапывание 30% альбуцида, содовые и масляные ингаляции; теплое молоко с содой, внутрь кодеин, гидрокодон, либексии.

19. Средства защиты.

Ограничение содержания непредельных спиртов и альдегидов в н-бутиловом спирте, и внесение таких ограничений в стандарты (ГОСТы). Содержание таких соединений не должно превышать 0,2%. Обязательны местные вытяжные устройства и общая вентиляция помещений, где возможно выделение паров бутанола. Для защиты кожи рук рекомендуются перчатки из полиэтиленовой пленки.

20. Количество людей, подвергшихся воздействию.

21. Другие показатели.

Паспорт загрязнителя № 2

Наименование загрязнителя

Уксусная кислота (этановая кислота)

Химическая и структурная формула, химическая активность.

Химическая формула: C₂H₄O₂

Структурная формула:

Происхождение

Получается при сухой перегонке дерева, при уксуснокислом брожении спиртовых жидкостей; каталитическим окислением ацетальдегида, этилового спирта; гидратацией кетена (может содержаться примесь дикетена); взаимодействием метанола с СО в присутствии катализаторов.

Применение

Применяется как растворитель и реагент в химической, текстильной и пищевой промышленности; при производстве линолеума, ацетилцеллюлозы, алкилацетатов. Применяется уксусная кислота в производстве солей и эфиров, уксусного ангидрида, ацетилхлорида, красителей инсектицидов, как растворитель лаков и красок, а также как коагулянт латекса.

70−80% водный раствор уксусной кислоты называют уксусной эссенцией, а 3−6% - уксусом. Водные растворы уксусной кислоты широко используются в пищевой промышленности (пищевая добавка E260) и бытовой кулинарии, а также в консервировании. Уксусную кислоту применяют для получения лекарственных и душистых веществ, как растворитель (например, в производстве ацетилцеллюлозы, ацетона). Она используется в книгопечатании и крашении. Уксусная кислота используется как реакционная среда для проведения окисления различных органических веществ. В лабораторных условиях это, например, окисление органических сульфидов пероксидом водорода, в промышленности — окисление параксилола кислородом воздуха в терефталевую кислоту.

Характер опасности (воздействие на живые объекты - человек, растения)

Обладает сильным раздражающим действием. К парам наблюдается привыкание — по-видимому, лишь кажущееся. Высокие концентрации уксусной кислоты повышают содержание лимонной кислоты в тканях.

Животные. Концентрация 2.5 мг/л вызывает у морских свинок раздражение верхних дыхательных путей и конъюнктивы; при 14 мг/л животные погибают. При непрерывном вдыхании в течение 95 суток 0.005 и 0.0002 мг/л у белых крыс повышена активность холинэстеразы, антагонистов, синтетическая функция печени, снижается гемолитическая устойчивость эритроцитов, содержание витамина С в печени, почках.

Человек. Хроническое воздействие паров вызывает у рабочих сначала острое, а затем хронические риниты — как гипертрофические, так и атрофические, ларингиты, а также конъюнктивиты и бронхиты. Концентрации, при которых наблюдались эти явления, близки к 0.1 мг/л. Сильнее действует древесный уксус — вследствие примесей, особенно метилового спирта, а также уксусная кислота, полученная через кетен, вследствие примеси дикетена. При приеме внутрь вызывает ожоги пищевода, желудка.

Органолептические свойства

Уксусная кислота представляет собой бесцветную жидкость с характерным резким запахом и кислым вкусом.

Плотность

Плотность 1049 кг/м³

Показатели токсичности (класс опасности)

Класс опасности 3

ПДК, ПДС и другие

ПДК_{р. з.} = 5 мг/м³, ПДК_{м. р.} =0.2 мг/м³, ПДК_{с. с.} =0.06 мг/м³

Температура плавления, кипения.

Тплав. =16.7°С Ткип. =118.1°С

Основные показатели пожарной и взрывопожарной опасности.

Т_всп. =40°С, Т_воспл. =61°С, Т_{самовоспл.} =456°С.

Конц. пределы распр. пл. 4.0−19.9%. Температурные пределы распр. пл.: нижн.35°С, верхний 76 °C. МВСК 11.7% при разбавлении азотом.

Распространенность

Встречается в воздухе силосных башен и ям. В природе уксусная кислота распространена в свободном виде или в виде солей и сложных эфиров в растениях (в зеленых листьях), в выделениях животных (моче, желчи), образуется при гниении и брожении (в кислом молоке, сыре, вине). Брожение происходит под влиянием специфических бактерий «уксусного грибка» .

Устойчивость и разлагаемость

Устойчивость к 0.1н раствору марганцовокислого калия120 мин.

Растворимость в воде.

Растворимость в воде полная, раствор прозрачный.

Описание методов определения загрязнителя.

Определение в воздухе. Используют йодометрический метод. Чувствительность 3 мг/м³

Приборы для измерения

Для измерения применяют колористическая индикаторные трубки ТИ — [СН₃СООН-2,0]. Изменение цвета: с голубого на желтый. Время измерения: от 2 до 15 минут.

Профилактика

При работе с уксусной кислотой следует применять индивидуальные средства защиты (фильтрующие противогазы).

Первая помощь.

Обильное промывание водой пораженных мест, в том числе глаз (эффективнее, чем промывание питьевой содой).

Средства защиты.

Фильтрующие промышленные противогазы марки «В» или БКФ, спецодежда, формовые резиновые сапоги, защитные очки, рабочие фартуки, резиновые перчатки. Устранение непосредственного контакта с уксусной кислотой.

Количество людей, подвергшихся воздействию.

Другие показатели.

Паспорт загрязнителя № 3

1. Наименование загрязнителя

Кротоновый альдегид (метилпропеналь, 2-бутеналь)

2. Химическая и структурная формула, химическая активность.

Химическая: C₄H₆O

Структурная: CH₃ — CH = CH — CHO

3. Происхождение

Получается конденсацией ацетальдегида.

4. Применение

Применяется главным образом для производства бутилового спирта и кротилового спирта, масляного альдегида, хинальдина. Кротоновый альдегид добавляют для одорации к топливному газу.

5. Характер опасности (воздействие на живые объекты - человек, растения)

Известно, что кротоновый альдегид обладает раздражающим и общетоксическим действием. Вызывает поражение нервной системы и расстройства кровообращения. Проникает через неповрежденную кожу.

Животные. Отравление при высоких концентрациях характеризуется резким раздражающим действием, нарушением координации движений, боковым положением, судорогами и быстрой гибелью. Для белых мышей после 2-часового воздействия ЛК50=1.51 мг/л. Острое отравление кротоновым альдегидом у животных протекает с поражением сосудов и легких. Обнаруживаются расстройства кровообращения, повышенная проницаемость капилляров. В легких — отек, пере — и панбронхиты с разрушением эластических волокон, стенок бронхов, перибронхиальная, пневмония. У белых крыс после 6 месяцев вдыхания кротонового альдегида в концентрации 0.005 мг/л изменения в легких; в паренхиматозных органах — дистрофия. В коре мозга — набухания.

Человек. Сильно раздражает конъюнктиву глаз и слизистые верхних дыхательных путей. Легкое раздражение слизистой оболочки носа ощущается уже при первом вдохе при 0.025−0.1 мг/л, а раздражение глаз — при воздействии 0.04−0.1 мг/л в течение 10 с. У работающих в цехе жалобы на сухость, кровоточивость слизистой оболочки носа, корочки в носу, частые насморки, першение и сухость в горле. Частые функциональные расстройства нервной системы, преимущественно вегетативная дистония. Жалобы на пульсирующие головные боли, плохой сон, снижение памяти, апатия, судорожные подергивания мышц, повышенная потливость со специфическим запахом пота, раздражительность, быстрая утомляемость, кожный зуд.

6. Органолептические свойства

Бесцветная прозрачная жидкость с навязчивым специфическим запахом.

Кротоновый альдегид в концентрациях 130, 87 и 5 мг/м³ оказывает выраженное влияние на функцию дыхательных рецепторов и изменяет гистеорезисные свойства сурфактанта легких. Порог острого действия по раздражающему эффекту составляет 1 мг/м³. Порог ощущения запаха кротонового альдегида для людей < 7,4 мг/м³, порог раздражающего действия находится на уровне 24,3 мг/м³.

7. Плотность

Плотность 849.5 кг/ м³

8. Показатели токсичности (класс опасности)

Класс опасности 2

9. ПДК, ПДС и другие

ПДКрз= 0.5 мг/ м³

10. Температура плавления, кипения.

Тплавл. =-74°С; Ткип. =104−105°С.

11. Основные показатели пожарной и взрывопожарной опасности.

Прозрачная, легковоспламеняющаяся жидкость с резким запахом. Твспл. =13°С (о. т.); Тсамовосп. =232°С; конц. пределы распр. пл. 2.1−15.5% об.; нижн. темп. пределы распр. пл.10°С. ОБУВ в атмосферном воздухе — 0,01 мг/м³

12. Распространенность

Кротоновый альдегид используется в органическом синтезе, содержится в выхлопных газах, является продуктом гниения мусорных отходов.

13. Устойчивость и разлагаемость

Взрывоопасные концентрации паров в воздухе 2.95−15.5%. При хранении на воздухе быстро димеризуется.

14. Растворимость в воде.

В воде растворяется 18% масс. при 20 °C.

15. Описание методов определения загрязнителя.

Образование окрашенного соединения с бензидином. Определению мешает ацетальдегид. Чувствительность 20 мкг в анализируемом объеме пробы. Разработан полярографический метод раздельного определения кротонового альдегида и ацетальдегида. Чувствительность 0.1 мкг/мл.

16. Приборы для измерения

Кротоновый альдегид определяется газохроматографическим методом.

17. Профилактика

Обязательно фильтрующие промышленные противогазы марки А. При концентрациях, вызывающих малейшее раздражение слизистых, герметические очки. Защита кожи рук. Исключение выделения кротонового альдегида из аппаратуры, трубопроводов и т. д. Удаление паров у мест их выделения. Общая вентиляция помещений. Контроль за воздушной средой.

18. Первая помощь.

При возгорании. Использовать сухой песок, землю, кошму, покрывало и другие подручные средства. Пользоваться огнетушителями маpки ОП, ОУ.

Вынести на свежий воздух. Снять загрязненную одежду и обувь. Глаза и слизистые промыть 2% pаствоpом борной кислоты. Кожу промыть водой не менее 15 мин., смазать деpматоловой мазью. Кофеин 10% - 1 мл п/к.

При судорогах — 25% pаствоp серной магнезии 10 мл, седуксен 2 мл в/м.

19. Средства защиты.

Обязательно фильтрующие промышленные противогазы марки А. При концентрациях, вызывающих малейшее раздражение слизистых, герметические очки. Защита кожи рук. Исключение выделения кротонового альдегида из аппаратуры, трубопроводов и т. д. Удаление паров у мест их выделения. Общая вентиляция помещений. Контроль за воздушной средой.

20. Количество людей, подвергшихся воздействию.

21. Другие показатели.

Паспорт загрязнителя № 4

1. Наименование загрязнителя

Водород

2. Химическая и структурная формула, химическая активность.

H₂

3. Происхождение

Получается в лабораториях — действием кислот на Zn; в промышленности — из водяного газа, электролизом воды, как побочный продукт электролиза водных растворов щелочей и хлоридов щелочных металлов.

4. Применение

Применяется для синтеза аммиака, карбамида, метанола; при гидрогенизации жиров, нефтепродуктов, углей и смол; как восстановитель; для автогенной резки и сварки; для наполнения аэростатов и метеорологических шаров — зондов; как хладагент; в газовых термометрах и других приборах.

5. Характер опасности (воздействие на живые объекты - человек, растения)

Физиологически инертный газ; лишь в очень высоких концентрациях вызывает ухудшение вследствие уменьшения нормального давления кислорода. Наркотическое действие может проявится лишь при очень высоких давлениях — того же порядка, что и при действии гелия. Если наркотическое действие азота принять за 1, сила наркотического действия водорода составляет 0.26.

6. Органолептические свойства

Бесцветный газ без вкуса и запаха.

7. Плотность

Плотность 0,0899 кг/м³

8. Показатели токсичности (класс опасности)

Класс опасности 2

9. ПДК, ПДС и другие

10. Температура плавления, кипения.

Ткип. = - 252.8°С; Тплавл. = - 259.14°С

11. Основные показатели пожарной и взрывопожарной опасности.

Горючий газ. Тсамовоспл. =510°С; конц. пределы распр. пл. 4.12 — 75.0% об. в воздухе, 4.1 — 96% об. в кислороде; минимальная энергия зажигания 0.017 м Дж; максимальная норм. скорость распр. пл. 2.7 м/c; МВСК при разбовлении азотом 5% об., диоксидом углерода 7.9% об.

12. Распространенность

Содержание водорода в земной коре (литосфере и гидросфере) 1% по массе, или 16 ат. %, в атмосфере — 10^-4 ат. %. В природе водород распространен чаще всего в виде соединения с О, С, S, N и С1, реже — с Р, I, Вr и др. элементами; он входит в состав всех растительных и животных организмов, нефти, ископаемых углей, природных газа, воды, ряда минералов и пород (в форме гидратов). В свободном состоянии на Земле встречается очень редко (в небольших количествах — в вулканических газах и продуктах разложения орг. остатков). Водород — самый распространенный элемент Вселенной; в виде плазмы он составляет около половины массы Солнца и большинства звезд, основная часть газа межзвездной среды и газовых туманностей.

13. Устойчивость и разлагаемость

Сильный восстановитель. С O₂ и CL₂ образует взрывчатые смеси. Пределы взрываемости в смеси с воздухом 4.0−75%, с кислородом 4.6−95%, с N₂O 5.2−80%; смесь с 50% CL₂ взрывает на свету.

14. Растворимость в воде.

В воде малорастворим.2.14 мл/100 г (0°С), 1.6 мл/100 г (100)

15. Описание методов определения загрязнителя.

В составе газовых смесей водород определяют методами хроматографии, масс-спектрометрии, каталитического сжиганием с последующим определением кол-ва образовавшейся воды, по уменьшению объема и тепловому эффекту, измерением теплопроводности газовой смеси.

16. Приборы для измерения

АГ — измерение газов, pH метр.

Портативный анализатор водорода АВП-02Т в комплекте с проточной измерительной камерой предназначен для измерений концентрации водорода и температуры в потоке жидкостей. Применяется при аналитическом контроле и управлении процессами водохимподготовки в тепловой и атомной энергетике: ТЭЦ, ГРЭС, АЭС, теплосети и котельные.

17. Профилактика

Обеспечение чистоты воздушной среды.

18. Первая помощь.

Пострадавшего удаляют из загазованного помещения и обеспечивают полный покой. Применяют: мекаптид (1 мл 40% раствора в/м, при тяжелых формах до 2 мл, повторное введение через 6−8 ч), антарсин (1 мл 5% раствора в/м).

19. Средства защиты.

Защитная спецодежда из стойкой ткани. Перчатки из полихлорвинила, полиэтилена, полиэфирных пластиков. Защитные очки или защитные маски из прозрачных полимерных материалов.

20. Количество людей, подвергшихся воздействию.

21. Другие показатели.

Паспорт загрязнителя № 5

1. Наименование загрязнителя

Ацетальдегид (уксусный альдегид, этаналь)

2. Химическая и структурная формула, химическая активность

Химическая: C₂H₄O

Структурная: CH₃ — CHO

3. Происхождение

Получается гидратацией ацетилена в присутствии солей ртути, прямой гидратацией ацетилена через виниловые эфиры, каталитическим окислением этилового спирта.

4. Применение

Применяют уксусный альдегид для получения уксусной кислоты, бутадиена, ацеталя, пентаэритрита, альдегидных синтетических смол; в производстве зеркал; в парфюмерной промышленности; в фотографии.

5. Характер опасности (воздействие на живые объекты-человек, растения)

Животные. Для белых мышей при 2-часовом экспозиции ЛК₅₀= 21.8 мг/л; при введение в желудок ЛД₅₀= 1232 мг/кг. Основные симптомы отравления — расстройства дыхания, раздражение слизистых. Вдыхание ацетальдегида в концентрации 0.5 мг/л в течение 7 часов не вызывают заметного раздражения слизистых оболочек у кошек. При 2 мг/л — сильное раздражение, а при 20 мг/л через 1−2 часа вызывают смерть. На вскрытии — отек и воспаление легких. Крысы и морские свинки переносили введение дозы 100 мг/л в течение 6 месяцев. Отмечалось при этом нарушение условнорефлекторной деятельности, повышение артериального давления, Те же изменения вызывала доза 10 мг/кг через 2−3 месяца.

Человек. Порок восприятия запаха 0.0001 мг/л, неощутимая концентрация 0.5 мг/л, при 0.004 мг/л — резкий запах. Кроме легкого преходящего раздражения слизистых оболочек от 0.1 — 0.4 мг/л при хроническом воздействии ацетальдегида других патологических сдвигов не отмечается. При больших концентрациях — учащение пульса, ночные поты. При высоких концентрациях — удушье, резкий кашель, головные боли, бронхиты, воспаление легких. К небольшим концентрациям возможно привыкание.

6. Органолептические свойства

Бесцветная жидкость с резким запахом. Запах прелых яблок.

7. Плотность

Плотность 783 кг/м³

8. Показатели токсичности (класс опасности)

Класс опасности 3

9. ПДК, ПДС и другие

ПДК_{р. з.} = 5мг/м³, ПДК_{м. р.} =0.01мг/м³, ПДК_{с. с.} =0.01мг/м³

10. Температура плавления, кипения

Т_кипен. = 20.8°C, Т_плавл. = - 124°C

11. Основные показатели пожарной и взрывопожарной опасности

Т_воспл. = - 35 °C. Коэф. диф. пара в воздухе 0.11 (Т/273) 1.83см²/с: плотн. пара по воздуху 1.52; теплота образования — 166.36 кДж/моль; теплота сгорания — 1192.48 кДж/моль

12. Распространенность

Встречаются как компоненты выхлопных газов автомобилей. Образуется при неполном сгорании топлива.

13. Устойчивость и разлагаемость

Смеси ацетальдегида с воздухом, содержащие 3.97−57% ацетальдегида, взрывают при 380−400°C, смеси с кислородом при 140−143°C. В присутствии минеральных кислот легко полимеризуется в паральдегид и метальдегид, самопроизвольно окисляется в уксусную кислоту.

14. Растворимость в воде

Смешивается во всех отношениях с водой, спиртом, эфиром. В присутствии минеральных кислот легко полимеризуется в паральдегид и метальдегид, самопроизвольно окисляется в уксусную кислоту.

15. Описание методов определения загрязнителя

Определение в воздухе основано на реакции с н-диметиламинобензальдегидом в щелочной среде. Чувствительность 2.5 мкг в пробе. Формальдегид и акролеин (последний до мкг в 5 мл пробы) не мешают определению. Возможны реакции ацетальдегида в щелочной среде. Не мешают формальдегид и акролеин (до 20 мкг). Чувтвительность 10 мкг в 5 мл раствора. Чувствительность определения с фуксинсернистой кислотой до 5 мкг/м³.

Определение в организме. Спектрофотометрическое определение. Хроматография в газовой фазе.

16. Приборы для измерения

Преобразователь измерительный ПИ-03 предназначен для определения довзрывоопасных концентраций горючих газов, паров горючих жидкостей и их совокупности в воздухе. Преобразователь измерительный ПИ-03 представляет собой стационарный одноканальный прибор непрерывного действия, конструктивно состоящий из одного блока и предназначенный для установки непосредственно в точке измерений на контролируемом взрывоопасном объекте. Принцип действия преобразователя — термохимический, основанный на измерении теплового эффекта от сгорания анализируемого компонента на поверхности катализатора чувствительного элемента точечно-тригерного типа.

Индикаторные трубки на ацетальдегид 100/a (100−1000ppm)

17. Профилактика

Предварительные и периодические медицинские осмотры 1 раз в 12 месяцев. Первый осмотр дерматологом через 6 месяцев. Вентиляция помещения.

18. Первая помощь

При отравлении путем вдыхания вынести пострадавшего на свежий воздух. Затем вдыхание водяных паров с добавлением нескольких капель нашатырного спирта. По показаниям: ингаляции кислорода, сердечные, стимуляторы дыхания (коразол, бемегрид, лобелин, цититон), успокаивающие средства (настойка валерианы, бром). При раздражении слизистых оболочек дыхательных путей — щелочные или масляные ингаляции. В случае развития острого тяжелого трахеобронхита эффективно внутритрахеальное введение 5% раствора ментола или камфоры в масле. При болезненном кашле — кодеин, гидрокодона фосфат, либексин, дионин, горчичники, банки. При раздражении глаз — обильное промывание водой или физиологическим раствором, холодные примочки, закапывание 1−2 капель 0,5% раствора дикаина или новокаина с прибавлением 8−10 капель адреналина на 10 мл раствора.

При отравлении через рот — незамедлительное промывание желудка 3% раствором карбоната или ацетата натрия, но лучше 3% раствором карбоната аммония. После этого внутрь 15% раствор ацетата аммония (столовыми ложками), по 15−20 нашатырно — анисовых капель, также большие дозы мочевины (по 2,0−4,0 г через каждые 2−3 ч — до 15−40 г в день), сырые яйца, белковая вода, молоко, солевые слабительные. При попадании на кожу — немедленное обмывание водой, лучше 5% раствором нашатырного спирта.

19. Средства защиты

Фильтрующий промышленный противогаз марки А, герметичные очки. В условиях очень высоких концентраций — изолирующие шланговые или другие противогазы. При работе с фенолоформальдегидными смолами для защиты кожи рекомендуют мазь: вазелин 50, ланолин 35, буровская жидкость. Вентиляция помещения. Не допускать открытого огня, искр и курения и контакта с горячими поверхностями. Должна быть закрытая система, вентиляция, взрывобезопасное электрооборудование и освещение. Не использовать сжатый воздух для заполнения, выпуска или при обращении. Использовать инструменты, не дающие искр.

Паспорт загрязнителя № 6

1. Наименование загрязнителя

Масляный альдегид (Бутальдегид, бутиральдегид. Бутаналь)

2. Химическая и структурная формула, химическая активность

Химическая: С₄Н₈O

Структурная: CH₃ — CH₂ — CH₂ — CHO

3. Происхождение

Получается каталитическим окислением бутилового спирта; гидрированием кротонового альдегида в присутствии платиновой черни или никеля.

4. Применение

Применяется в производстве поливинилбутираля (бутвара) и масло — спирторастворимых смол.

5. Характер опасности (воздействие на живые объекты-человек, растения)

Животные. Острое отравление. Для белых мышей при двух часовой экспозиции ЛК₅₀= 36−64 мг/л. Картина отравления: резкое раздражение, нарушение координации движения, боковое положение и гибель животных к концу экспозиции или на 1−3 сутки после отравления. Патоанатомически — полнокровие и кровоизлияние, отек легких; выраженный ожог роговицы. Гистологически — очаги липоиднобелковой деструкции внутренних органов. У кошек — слюнотечение при концентрации 5.0 мг/л. У кроликов — изменение сгибательного рефлекса при 1.38 мг/л, изменение частоты дыхания при 2.0 мг/л. Действие на кожу. После 15−30 минутного контакта с кожей отмечается урежение дыхания, после 60−120 минут — выражение симптомы резорбтивного действия, частичная гибель; у выживших — некроз и отторжение хвоста. Слабораздражающее действие на кожу и слизистые морских свинок и кроликов оказывает бета-гидроксимасляный альдегид (ацетальдоль). При вдыхании в течение 4 часов 14.4 мг/л погибли 2 крысы из 6. При введение в желудок белым крысам ЛД₅₀=2.2 г/кг.

Человек. Раздражение глаз конъюнктивиты при 0.013 — 0.76 мг/л. Концентрация 0.55 мг/л непереносима. Ощущение запаха при 0.004 мг/л. После 10 минутного контакта кожи с масляным альдегидом на месте воспалительная реакция: гиперемия, повышение температуры на 5−7°C по сравнению с контрольным участком. При работе с прогорклым коровьим маслом масляного альдегида вместе с масляной кислотой может быть причиной кожных заболеваний.

6. Органолептические свойства

Бесцветная жидкость с острым, неприятным запахом. Резкий вкус, гореч.

7. Плотность

Плотность 0,802 г/см³ при 20°С

8. Показатели токсичности (класс опасности)

Класс опасности 3

9. ПДК, ПДС и другие

ПДК_{р. з.} =5 мг/м³, ПДК_{м. р.} =0.015 мг/м³, ПДК_{с. с.} =0.0075 мг/м³

10. Температура плавления, кипения