二甲苯

二甲苯

二甲苯(dimethylbenzene)為無色透明液體,是苯環上兩個氫被甲基取代的產物,存在鄰、間、對三種異構體,在工業上,二甲苯即指上述異構體的混合物。二甲苯具特臭、易燃,與乙醇、氯仿或乙醚能任意混合,在水中不溶。沸點為137~140℃。二甲苯屬於低毒類化學物質,美國政府工業衛生學家會議(ACGIH)將其歸類為A4級,即缺乏對人體、動物致癌性證據的物質。二甲苯的污染主要來自於合成纖維、塑膠、燃料、橡膠,各種塗料的添加劑以及各種膠粘劑、防水材料中,還可來自燃料和菸葉的燃燒氣。

基本信息

性狀

二甲苯二甲苯
無色透明液體。有芳香烴的特殊氣味。系由45%~70%的間二甲苯、15%~25%的對二甲苯和10%~15%鄰二甲苯三種異構體所組成的混合物。易流動。能 與無水乙醇乙醚和其他許多有機溶劑混溶,幾乎不溶於水。相對密度約0.86。沸點137~140℃。折光率 (n?20D)1.4970。閃點 29℃。易燃,蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限約為1%~7%(體積)。低毒,半數致死濃度(大鼠,吸入) 0.6 7%/4h。有刺激性。蒸氣高濃度時有麻醉性。

儲存方法

密封陰涼保存。

用途

二甲苯二甲苯
溶劑,測定許多有機化合物中水分。顯微鏡清潔劑。矽元件和熱敏電阻等的清洗劑脫氫製造苯乙烯、在醫藥上用作合黴素的中間體、也可用作硝基噴漆的稀釋劑有機合成溶劑乙醇乙酸乙酯混合後成為纖維素醚的良好溶劑。廣泛用於塗料、樹脂、染料、油墨等行業做溶劑;用於醫藥、炸藥、農藥等行業做合成單體或溶劑;也可作為高辛烷值汽油組分,是有機化工的重要原料。還可以用於去除車身的瀝青。醫院病理科主要用於組織、切片的透明和脫蠟
工業鄰二甲苯為原料,先用工業濃硫酸洗滌至酸層無色,再依次用10%氫氧化鈉溶液、水洗滌至合格,分出水層後用無水氯化鈣乾燥,然後精餾,待餾出物清亮後,收集中間餾分,即為純品。

安全措施

貯於低溫通風處,遠離火種、熱源。避免與氧化劑等共儲混運。禁止使用易產生火花的工具。

滅火:泡沫、二氧化碳乾粉砂土

管制信息

本品不受管制。

生產方法

1、由據粗苯各組分的沸點不同,用精餾的方法提取沸程135~145℃的餾分,得二甲苯。

2、鉑重整法用常壓蒸餾得到的輕汽油(初餾點約138℃),截取大於65℃餾分,先經含鉬催化劑,催化加氫脫出有害雜質,再經鉑催化劑進行重整,用二乙二醇醚溶劑萃取,然後再逐塔精餾,得到苯、甲苯、二甲苯等產物。

3、甲苯歧化法。此法是在催化劑作用下,使一個甲苯的甲基轉移到另166催化劑(缺鋁氫型絲光沸石),以重整甲苯(硝化級)和重整循環氫(85%~90%)為原料,反應溫度400±2℃,壓力為2MPa左右等條件下,反應製得苯和二甲苯。

4、將石油輕餾分混合苯經過加氫精制,催化重整,分離而得二甲苯。或將焦化粗苯經洗滌、分餾而得。

環境危害

污染來源

二甲苯是重要的化工原料,有機合成、合成橡膠、油漆和染料、合成纖維、石油加工、製藥、纖維素等生產工廠的廢水廢氣,以及生產設備不密封和車間通風換氣,是環境中二甲苯的主要來源。運輸、貯存過程中的翻車、泄漏,火災也會造成意外污染事故。

環境標準

中國(TJ36-79) 車間空氣中有害物質的最高容許濃度 100mg/m3(二甲苯)

中國(TJ36-79) 居住區大氣中有害物質的最高容許濃度 0.30mg/m3(一次值、二甲苯)

中國(GB16297-1996) 大氣污染物綜合排放標準(二甲苯)

①最高允許排放濃度(mg/m3):

70(表2);90(表1)

②最高允許排放速率(kg/h):

二級1.0~10(表2);1.2~12(表1)

三級1.5~15(表2);1.8~18(表1)

③無組織排放監控濃度限值:

1.2mg/m3(表2);1.5mg/m3(表1)

中國(待頒布) 飲用水源中有害物質的最高容許濃度 0.5mg/L(二甲苯)

中國(GHZB1-1999) 地表水環境質量標準(I、II、III類水域特定值) 0.5mg/L(二甲苯)

中國(GB8978-1996) 污水綜合排放標準 一級:0.4mg/L

二級:0.6mg/L

三級:1.0mg/L

二甲苯混合物 xylene

xylene是鄰、間、對二甲苯的混合物。這是一種常用的有機溶劑。

二甲苯異構體及分離

異構體有三種,

為對位二甲苯para-, p-xylene,簡稱PX,沸點138.35℃

為鄰位二甲苯ortho-,o-xylene,簡稱OX,沸點144.42℃

為間位二甲苯meta-,m-xylene,簡稱MX,沸點139.10℃

三種異構體的分離可以用MFI沸石膜來進行分離,b-orientation的MFI膜可以達到500的分離度

此外,一般混合二甲苯中還會含有一定量的乙基苯(ethyl-benzene,簡稱EB,沸點136.19℃)

中毒現象

二甲苯中毒實驗

甲苯、二甲苯屬低毒類。兩者的急性毒性主要表現為中樞神經系統麻醉作用,對皮膚、黏膜有刺激作用。大鼠吸入甲苯的LC50為30 400mg/m3,經口LD50為1g/kg;人短期接觸甲苯750~1 500mg/ m3出現頭痛、輕度共濟失調,7 140mg/ m3危及生命。大鼠吸入二甲苯的LC50為27 400~29 000mg/ m3,經口LD50為4.3g/kg或10ml/kg,有吸入43 100mg/(m3·18.5h)引起死亡的病例報導。

致病原因

1.製造、使用、貯存、運送甲苯、二甲苯的石油化工業,油漆塗料、染料、塑膠、橡膠、皮革、糖精、人造麝香合成纖維等生產中,發生管道、貯制度意外損壞、閥門漏氣等情況下,較長時間大量吸入高濃度甲苯、二甲苯蒸氣可以引起急性中毒。

2.在密閉型的貯罐糟內塗刷以甲苯、二甲苯為溶劑的防腐塗料,因無良好通風,大量甲苯、二甲苯蒸氣積聚,可使作業工發生急性中毒。曾見報導針織廠窗緊完備的印花車間用含甲苯的洗液水清洗印花強桌面而引起7名女工發生急性甲苯中毒。

一般甲苯、二甲苯空氣濃度200~300 mg/立方米吸入8h即可產生輕度中毒症狀,3.76g/立方米濃度吸入1h即發生急性中毒,71.4g/立方米濃度下數分鐘可使吸入者迅速昏迷、死亡。

3.經皮或誤服致急性中毒者,罕見報導。

中毒症狀

1.急性中毒 短時間內暴露於高濃度甲苯、二甲苯蒸氣可引起急性中毒 。輕者頭痛、頭暈眩暈、噁心、嘔吐、酩酊感、興奮、全身無力、步態蹣跚、手足麻木等,可伴有流淚、咽痛、咳嗽等黏膜刺激症狀。重者出現煩躁不安、意識模糊、震顫、譫妄、昏迷、強直性抽搐和嚴重的心臟、肝臟及腎臟損傷等。吸入液體甲苯,可引起化學性肺炎、肺水腫、肺出血及麻醉症狀。吸入高濃度二甲苯尚可引起化學性肺炎和肺水腫;可因呼吸、循環衰竭死亡。口服二甲苯可引起嚴重的胃腸炎。

2.慢性影響 長期吸入低濃度甲苯蒸氣可引起頭痛、頭暈、乏力、失眠或多夢、記憶力減退等神經衰弱綜合徵。曾有接觸甲苯2年發生小腦變性症狀,幾年後發展為瀰漫性腦病,以及接觸含甲苯塗料1年半後,發生小腦功能障礙的個案報導。

急救處理

1.立即移至空氣新鮮處,必要時給予吸氧。除去沾染衣物及皮膚上毒物

2.解毒劑可用葡萄糖醛酸內脂(參見急性苯中毒)。

3.對症處理:口服維生素B族、防治腦水腫等。

預防

1.加強車間通風、排氣和生產設備的密閉、檢修。

2.經常監測空氣中甲苯濃度。

3.注意個人防護,必要時戴防護用品。

4.定期體檢,嚴格掌握禁忌證。

預後

一般預後良好,即使是重度中毒昏迷者,只要及時獲得積極搶救,也多能恢復神志,逐漸康復,不留後遺症,僅個別患者有頭部脹痛,並可持續較長時間。經治療病情恢復後,一般休息3~7d,仍可從事原工作;病情較重者,休息時間可適當延長,出現精神異常或昏迷者,痊癒後可考慮調離苯類作業。

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