氯苯

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氯苯為無色液體,沸點131.7℃。第一次世界大戰期間主要用於生產軍用炸藥所需的苦味酸。1940年到1960年間,大量用於生產滴滴涕(DDT)殺蟲劑。1960年後,DDT逐漸被高效低殘毒的其他農藥所取代,氯苯的需求量日趨下降。主要用做乙基纖維素和許多樹脂溶劑,生產多種其他苯系中間體,如硝基氯苯等。

理化性質

物理性質

  外觀與性狀:無色透明液體,具有不愉快的苦杏仁味。   熔點(℃):-45.2   相對密度(水=1):1.10   沸點(℃):132.2   相對蒸氣密度(空氣=1):3.9   分子式:C6H5Cl   分子量:112.56   飽和蒸氣壓(kPa):1.33(20℃)   臨界溫度(℃):359.2   臨界壓力(MPa):4.52   辛醇/水分配係數的對數值:2.84   閃點(℃):28   爆炸上限%(V/V):9.6   引燃溫度(℃):590   爆炸下限%(V/V):1.3   溶解性:不溶於水,溶於乙醇乙醚氯仿二硫化碳、苯等多數有機溶劑。[1]

化學性質

  常溫下不受空氣、潮氣及光的影響,長時間沸騰則脫氯。蒸氣經過紅熱管子脫去氫和氯化氫,生成苯基化合物。[2]易燃,遇明火、高熱或與氧化劑接觸,有引起燃燒爆炸的危險。與過氯酸銀、二甲亞碸反應劇烈。[1]

作用與用途

  染料、醫藥工業用於製造苯酚、硝基氯苯、苯胺、硝基酚等有機中間體。橡膠工業用於製造橡膠助劑。農藥工業用於製造DDT, 塗料工業用於製造油漆。 輕工工業用於製造乾洗劑和快幹油墨。化工生產中用作溶劑和傳熱介質。分析化學中用作化學試劑[2]

使用注意事項

危險性概述

  健康危害:對中樞神經系統抑制麻醉作用;對皮膚粘膜有刺激性。急性中毒:接觸高濃度可引起麻醉癥狀,甚至昏迷。脫離現場,積極救治后,可較快恢復,但數日內仍有頭痛頭暈無力食慾減退等癥狀。液體對皮膚有輕度刺激性,但反覆接觸,則起紅斑或有輕度表淺性壞死慢性中毒:常有眼痛流淚結膜充血;早期有頭痛、失眠記憶力減退等神經衰弱癥狀;重者引起中毒性肝炎,個別可發生腎臟損害。   環境危害:對環境有嚴重危害,對水體、土壤和大氣可造成污染。   燃爆危險:該品易燃,具刺激性。[1]

急救措施

  皮膚接觸:脫去污染的衣著,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。   眼睛接觸:提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。   吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。   食入:飲足量溫水,催吐。就醫。[1]

消防措施

  有害燃燒產物:一氧化碳二氧化碳氯化物。   滅火方法: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、乾粉、二氧化碳、砂土。[1]

泄漏應急處理

  應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區,並進行隔離,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,穿防毒服。盡可能切斷泄漏源。防止流入下水道、排洪溝等限制性空間。   小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附吸收。也可以用不燃性分散劑製成的乳液刷洗,洗液稀釋後放入廢水系統。   大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泡沫覆蓋,降低蒸氣災害。用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內,回收或運至廢物處理場所處置。[1]

操作處置與儲存

  操作注意事項:密閉操作,局部排風。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩),戴化學安全防護眼鏡,穿防毒物滲透工作服,戴橡膠耐油手套。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。使用防爆型的通風系統和設備。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與氧化劑接觸。灌裝時應控制流速,且有接地裝置,防止靜電積聚搬運時要輕裝輕卸,防止包裝及容器損壞。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。   儲存注意事項:儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。保持容器密封。應與氧化劑分開存放,切忌混儲。採用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。[1]

毒理學資料

  急性毒性:LD502290mg/kg(大鼠經口);1445mg/kg(小鼠經口)   亞急性和慢性毒性:動物亞急性毒XX有肺、肝、腎病理組織學改變。   污染來源:氯苯可用於電子工業產品和原料的檢驗。用作洗滌、醋酸纖維素、人造樹脂、油類、脂類的溶劑。用於生產苯胺、殺蟲劑、酚及氯代硝基苯。還可用於製造油漆、橡膠助劑和快幹墨水。氯苯還是製造染料、有機合成和許多農藥的中間體。從事氯苯生產或使用氯苯的企業,以及在運輸等過程中,由於操作和管理失誤,均可構成氯苯的污染。   由於氯苯具有很強的揮發作用,通常在水和土壤中的氯苯會很快的揮發到空氣中,因此水和土壤中的氯苯會很快降低到很低的水平。氯苯在空氣中的光解速度在20小時之內會降低一半,在水中的氯苯將產生水解作用。因此,受氯苯污染的水和土壤能較快地得到恢復。[3]

製備

直接氯化法

直接氯化法反應方程式

[4]  用苯直接氯化制氯苯的方法,是英國于1909年首先進行工業化生產的,並一直沿用至今。反應式為:有氣相法和液相法兩種。   ①氣相法,反應溫度400~500℃,成本高於液相法,故已被淘汰。   ②液相法,通常用三氯化鐵催化,但在生成氯苯的同時,還伴有多氯苯生成。其相對速度常數如下:   從以上的相對速度常數可知,如能在反應過程中維持苯有較高的濃度,而使氯苯的濃度較低,則可控制多氯苯的生成。為此可採用多釜串聯或接近活塞流的管式反應器連續操作。氯化是放熱反應,可用載熱體移出反應熱。但更好的方法是使反應在液體的沸點下進行。此時,一部分過量的苯和少量氯苯氣化,帶走大量熱量,可使反應器的生產能力增加。反應產物中含有氯化氫,在蒸餾前要用氫氧化鈉溶液中和。[5]

氧氯化法

氧氯化法反應方程式

[6]  由德國拉西公司于1932年開發成功。其反應式為:   反應是在275℃和常壓下於氣相中進行的,催化劑為銅-氧化鋁。為了抑制多氯苯的生成,所用的苯需大大過量。儘管如此,還會生成5%~8%的二氯苯,而氯化氫被全部用完。   本法主要是在拉西法制苯酚過程中應用,由於拉西法制苯酚已被淘汰,此法也不再採用。[5]