Tolueenidi-isosyanaatti

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 25. kesäkuuta 2015 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 23 muokkausta .
2,4-tolueenidi-isosyanaatti
Kenraali
Systemaattinen
nimi		 2,4-di-isosyaani-1-metyylibentseeni
Lyhenteet TDI, TDI
Perinteiset nimet TDI, tolueenidi-isosyanaatti, TDI 80, TDI 80/20, TDI T-80
Chem. kaava C9H6N2O2 _ _ _ _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio väritön tai vaaleankeltainen neste
Moolimassa 174,2 g/ mol
Tiheys 1,214 g/cm³
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
 •  sulaminen 21,8 °C
 •  kiehuva 251 °C
 •  vilkkuu 260±1℉ [1]
Räjähdysrajat 0,9 ± 0 tilavuusprosenttia [1]
Höyryn paine 0,01 ± 0,01 mmHg [yksi]
Luokitus
Reg. CAS-numero 584-84-9
PubChem 11443
Reg. EINECS-numero 209-544-5
Hymyilee   Cc1ccc(cc1\N=C=O)\N=C=O
InChI   InChI = 1S/C9H6N2O2/c1-7-2-3-8(10-5-12)4-9(7)11-6-13/h2-4H, 1H3DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N
RTECS CZ6300000
CHEBI 53556
ChemSpider 13835351
Turvallisuus
Rajoita keskittymistä 0,05 mg/cm³
LD 50

6 mg/kg (rotta, suun kautta)

12-14,5 mg/kg (uroshiiret, p.o.)
Myrkyllisyys Erittäin myrkyllinen, SDYAV
GHS-piktogrammit CGS-järjestelmän piktogrammi "Kallo ja luut".GHS-ympäristökuvake
NFPA 704 NFPA 704 nelivärinen timantti yksi neljä yksi
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Tolueenidi-isosyanaatti  ( TDI ) on aromaattinen di- isosyanaatti , joka esiintyy kahtena isomeerinä : 2,4-TDI (CAS: 584-84-9) ja 2,6-TDI (CAS: 91-08-7). TDI yhdessä polyolin kanssa on raaka-aine polyuretaanien valmistukseen . Helmikuussa 2011 TDI-tuotannon osuus maailmanlaajuisista isosyanaattimarkkinoista oli noin 30 prosenttia. [2] Erittäin myrkyllistä korkeina pitoisuuksina.

TDI-tyypit

Kaupallisesti käytetään useita TDI-tyyppejä, mukaan lukien puhdas 2,4-isomeeri (TDI 100) [2] , TDI 80 (TDI 80/20, T-80) - seos, jossa on 80 % 2,4-isomeeriä ja 20 % 2,6-isomeeriä (eniten laajalti käytetty laji, koska sen tuotanto on halvin), TDI 65/35 (T-65) on seos, jossa on 65 % 2,4-isomeeriä ja 35 % 2,6-isomeeriä. Puhdasta 2,4-TDI:tä valmistetaan teollisuudessa rajoitettu määrä erityistarkoituksiin (pääasiassa elastomeerien tuotantoon). Pure 2,6-TDI on saatavana vain laboratorioreagenssina. Modifioitua TDI:tä valmistetaan myös erityistarkoituksiin [3] .

Fysikaaliset ominaisuudet

TDI on väritön tai vaaleankeltainen neste, jonka sulamispiste on noin 22 °C ja jolla on tyypillinen pistävä haju. Huoneen lähellä olevan sulamispisteensä vuoksi TDI jähmettyy usein tynnyreissä kuljetuksen aikana, joten niitä on säilytettävä korkeammassa lämpötilassa varastossa myöhempää käyttöä varten.

Tuotanto

Helmikuusta 2011 lähtien maailman TDI-tuotantokapasiteetti on 2,6 miljoonaa tonnia vuodessa [2] . Suurimmat valmistajat ovat BASF , Bayer (nämä kaksi valmistajaa muodostavat noin puolet kapasiteetista), Mitsui Chemicals , Dow sekä BorsodChem (joka on ollut osa Yantai Wanhuaa vuoden 2011 alusta) [4] ja muut. suurimmat TDI-valmistajat ovat International Institute of Isocyanates (International Isocyanate Institute) jäseniä [5] , jonka tavoitteena on edistää MDI:n ja TDI:n turvallista käsittelyä työpaikalla, yhteisössä ja ympäristössä.

Päämenetelmä tolueenidi-isosyanaatin saamiseksi on tolueenin nitraus dinitrotolueeniksi. Seuraavaksi dinitrotolueeni hydrataan katalyyttisesti tolueenidiamiiniksi. Jälkimmäinen liuotetaan inerttiin liuottimeen ja saatetaan reagoimaan fosgeenin kanssa .

TDI voidaan saada suoraan dinitrotolueenista nestefaasikarbonyloinnilla o-diklooribentseenissä. Tällä menetelmällä vältetään fosgeenin käyttö, ja jätteen ongelmana on vain kloorivedyn hyödyntäminen. Tämä menetelmä ei kuitenkaan ole vielä löytänyt teollista sovellusta.

Bayer käyttää nyt innovatiivista lähestymistapaa di-isosyanaattien tuotantoon. Yritys on kehittänyt teknologian, jonka mukaan fosgenointia ei suoriteta nesteessä, vaan kaasufaasissa. Tämä tekniikka vähentää liuottimien kulutusta 80 %, energiankulutusta 60 % ja investointeja 20 %.

Reaktiivisuus

Isosyanaattiryhmien sijainti vaikuttaa niiden reaktiivisuuteen:

4-NCO ( 2,4-isomeeri ) > 2-NCO ja 6-NCO ( 2,6-isomeeri ) > 2-NCO ( 2,4-isomeeri )

38 °C:ssa reaktionopeussuhde on 8:3:1. Siten 4-NCO-ryhmä reagoi ensisijaisesti. Reaktiossa polyolin kanssa steerisesti estynyt 2,6-isomeeri tuottaa jäykemmän vaahdon kuin 2,4-isomeeri. Samasta syystä TDI 65/35:tä, joka sisältää suuremman määrän 2,6-isomeeriä kuin TDI 80/20, käytetään erikoisvaahtojen valmistukseen, esimerkiksi suuremman kantokyvyn omaamiseen.

TDI, joka on elektrofiili , reagoi nukleofiilisten aineiden, kuten veden, alkoholien , happojen, amiinien jne. kanssa.

Sovellus

TDI:n pääasiallinen käyttökohde on joustavien polyuretaanivaahtojen valmistus . Polymeerin vaahdottamiseen käytetään erilaisia ​​matalalla kiehuvia aineita, kuten freonia tai pentaania . Tuloksena olevalla polyuretaanivaahdolla (PPU) voi olla eri jäykkyysaste, tiheys, "muistiefekti" jne. (riippuen merkistä), mikä mahdollistaa materiaalin käytön monenlaisissa tuotteissa.

TDI:n päätuotteet:

Fysiologinen vaikutus ja myrkyllisyys

Tolueenidi-isosyanaatti (TDI 80, 2,4-tolueenidi-isosyanaatti) on erityisen myrkyllistä , se on lueteltu voimakkaiden myrkyllisten aineiden luettelossa , kuuluu toiseen vaaraluokkaan [6] ja voi korkeina pitoisuuksina olla herkistävä ja allergeeni , kuten muutkin orgaaniset aineet. isosyanaatit . Altistumista TDI-höyryille tulee välttää, koska se voi johtaa vaarallisiin vaikutuksiin, mukaan lukien TDI, joka on hyvin tunnettu astman aiheuttaja . Onnettomuuksien sekä terveys- ja ympäristösyistä johtuen TDI:n käsittelystä, henkilönsuojaimista, altistumisen seurannasta, kuljetuksesta, varastoinnista, näytteenotosta ja analysoinnista on julkaistu erityiskirjassa [7] . TDI on yksi yhdestätoista New Jersey Toxic Catastrophe Prevention Act -lain mukaan luetellusta aineesta , joka altistuessaan ihmisille aiheuttaa erittäin todennäköisesti vakavia terveysvaikutuksia, kuten kuoleman tai pysyvän vamman.

[8] mukaan 2,4 ja 2,6 isomeerin seokselle (suhteessa 65:35) hajun havaintokynnysten vähimmäisarvot ihmisillä, jotka eivät olleet altistuneet näille aineille (esimerkiksi työssä). ei pienempi kuin 0,2-2, 6 mg/ m3 ; [9] mukaan se saavutti 15 mg/ m3 . 4-metyylifenyleeni-1,3-di-isosyanaatin (CAS 584-84-9) MPC työalueen [10] ilmassa on 0,05 mg/cm 3 (enintään yksittäinen). Laajalti käytetyn suodattavan RPE :n käyttö yhdessä " suodattimen vaihdon, kun maski haisee" kanssa (kuten toimittajat suosittelevat Venäjän federaatiossa [11] ) johtaa ainakin joidenkin työntekijöiden liialliseen altistumiseen TDI:lle, koska kaasunaamari vaihdetaan myöhässä. suodattimet . Olisi hyödynnettävä huomattavasti tehokkaampaa teknologian muutosta ja kollektiivisen suojan keinoja .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0621.html
  2. ↑ 1 2 3 Eurasian Chemical Market No. 2 (77), 2011
  3. ↑ RKhTU:n yhteistyön materiaalit im. D. I. Mendeleev ja Dow Chemicals
  4. ↑ Yantai Wanhua arkistoitu 24. tammikuuta 2021 Wayback Machinessa 
  5. ↑ Kansainvälinen isosyanaattiinstituutti . Haettu 7. syyskuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 1. lokakuuta 2019.
  6. ↑ name= https://docs.cntd.ru_GOST  (linkki ei saavutettavissa) 12.1.005-76 Työturvallisuusstandardijärjestelmä (SSBT). Työalueen ilma. Yleiset saniteetti- ja hygieniavaatimukset
  7. ↑ Allport DC, Gilbert, DS ja Outterside SM (toim.) (2003). MDI ja TDI: turvallisuus, terveys ja ympäristö: lähdekirja ja käytännön opas. Chichester, Wiley. . Haettu 7. syyskuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 27. heinäkuuta 2007.
  8. ↑ Chizhikov V.A. Pienten tolueenidi-isosyanaatin pitoisuuksien biologinen vaikutus ja hygieeninen merkitys ilmakehän ilmassa / Ryazanov V.A., Goldberg M.S. (toim.). — Ilmakehän epäpuhtauksien suurimmat sallitut pitoisuudet. - Moskova: Kustantaja "Medicine", 1964. - S. 21-41. — 204 s. – (numero 8). - 2800 kappaletta.
  9. ↑ Gregory Leonardos, David Kendall ja Nancy Barnard. Hajukynnysmääritykset 53 hajukemikaalille  // Air & Waste Management Association  Journal of the Air & Waste Management Association. - Taylor & Francis, 1969. - Helmikuu (osa 19 ( ns. 2 ). - P. 91-95. - ISSN 1096-2247 . - doi : 10.1080/00022470.1969.10466465 .
  10. ↑ (Rospotrebnadzor) . Nro 1432 // GN 2.2.5.3532-18 "Haitallisten aineiden suurimmat sallitut pitoisuudet (MPC) työalueen ilmassa" / hyväksynyt A.Yu. Popova . - Moskova, 2018. - S. 101. - 170 s. - (hygieniasäännöt). Arkistoitu 12. kesäkuuta 2020 Wayback Machinessa
  11. ↑ toim. Sorokin Yu.G., Preobrazhensky V.B. et al. 5. RPE:n käyttöikä ja merkkejä toimintahäiriöistä // Henkilökohtaisten hengityssuojainten valintaa ja käyttöä koskevat ohjeet . - Moskova: Kustantaja "KOLOS", 2006. - S. 22-35. — 56 s. - 2000 kappaletta.  — ISBN 5-10-003932-9 .

Linkit