二硫化碳

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二硫化碳 ,無色液體實驗室用的純的二硫化碳有類似氯仿芳香甜味,但是通常不純的工業品因為混有其他硫化物(如羰基硫等)而變為微黃色,並且有令人不愉快的爛蘿蔔味。它可溶解硫單質。二硫化碳用於製造人造絲、殺蟲劑、促進劑等,也用作溶劑

二硫化碳簡介

管制信息

  二硫化碳(*)   該品根據《危險化學品安全管理條例》受公安部門管制。

名稱

  中文名稱:二硫化碳   英文別名:Carbon disulfide ,Dithiocarbonic anhydride,Dithiocarbonic anhydride

化學式

  CS2

CAS號

  75-15-0

相對分子質量

  76.14

性狀

  無色澄明液體,有機溶劑,無機物。純品有醚的氣味,一般商品有穢臭。有強折光性,易流動,久置分解。充分燃燒時有藍色火焰,生成氧化二氧化硫氣體。能與乙醇乙醚、無水甲醇、苯、氯仿、四氯化碳和油類混溶。20℃時在水中溶解度為0.294%。水在二硫化碳中之溶解度小於0.005%。能溶解碘、溴、硫、脂肪、蠟、樹脂、橡膠、樟腦和黃磷。相對密度(d204)1.2632。凝固點-111.6℃。沸點46.5℃。折光率(n20.1D)1.62803。閃點(閉杯)-30℃。自燃點 100℃。極易燃。蒸氣與空氣能形成爆炸性混合物,爆炸極限1%~5%

二硫化碳

。二硫化碳47C時的冷凝潛熱為340KJ/Kg。

儲存

  密封陰涼保存。防止接觸明火。

用途

  分析脂肪、樹脂和橡膠的溶劑。檢驗伯胺、仲胺及α氨基酸。測折光率。色譜分析用溶劑。粘膠纖維、羊毛去脂劑。

質檢項目指標

  水分,% ≤0.03   硫酸鹽及硫酸鹽 合格   沸程/℃ 46.0~47.0   蒸發殘渣,% ≤0.002

安全措施

  貯于低溫通風處,遠離火種、熱源。與食用化學品、氧化劑、胺類分儲。禁止使用易產生火花的工具。   滅火:霧狀水、泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。

二硫化碳成品

滅火方法

  燃燒性:易燃;   滅火劑:霧狀水、泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。   滅火注意事項:噴水冷卻容器,可能的話將容器從火場移至空曠處。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產生聲音,須馬上撤離。

理化常數

  熔點(℃):-110.8 (161.6 K)   沸點(℃):46.5 (319 K)   相對密度(水=1):1.26   相對蒸氣密度(空氣=1):2.64   飽和蒸氣壓(kPa):53.32(28℃)   燃燒熱(kJ/mol):1030.8   臨界溫度(℃):279   臨界壓力(MPa):7.90   辛醇/水分配係數的對數值:1.86,1.93,2.16   閃點(℃):-30   引燃溫度(℃):90   爆炸上限%(V/V):60.0   爆炸下限%(V/V):1.0   溶解性:不溶於水(20 °C時 0.2 g/100 ml ),溶於乙醇、乙醚等多數有機溶劑。溶於Na2S得Na2CS3,溶於NaHS得NaHCS3,溶於氫硫酸得H2CS3.溶解硫化銅並生成CuCS3,再加入氫硫酸萃取得藍綠色的Cu(HCS3)2溶液。   製備:2CH4 + S8 → 2CS2 + 4 H2S (反應需水作催化劑,需光照。反應後用四氯化碳溶液趁熱萃取。)

毒性

二硫化碳中毒

  急性毒性:LD503188mg/kg(大鼠經口)   亞急性和慢性毒性:家兔吸入1.28g/m3,5個月,引起慢性中毒;0.5-0.6g/m3,6.5個月,引起血清膽固醇增加。   致突變性生物致突變:鼠傷寒沙門氏菌100µg/皿。姊妹染色單體交換:人類淋巴細胞10200µg/L。   XX毒性:男性吸入最低中毒濃度(TCL0):40mg/m3(91周),引起XX生成變化。大鼠吸入最低中毒濃度(TCL0):100mg/m3,8小時(孕1-21天用藥),引起死胎,顱面部發育異常。   代謝降解:在人體內,二硫化碳在鹼性條件下與血中的甘氨酸結合而生成具有以遊離-SH基為特徵的甘氨酸硫代氨基甲酸酯,與苯丙氨酸,甲基甘氨酸和天門冬氨酸也發生同樣的反應。經氣相色譜和光電比色的研究證實,二硫化碳與人體內帶有一對自由電子的基團(如氨基、巰基)有較大的親和力,能與其開成二硫代碳酸噻唑烷酮,即二硫化碳分別與氨基酸和膘的反應產物。二硫化碳可以在肝微粒體內脫硫徨成硫化碳(Carbonyl Salfide),並進一步氧化生成二氧化碳。二硫化碳生物轉 化的其它最終產物是各種硫酸鹽,主要是無機硫酸鹽,而二價硫則是其中的一小部分。   殘留與蓄積:吸入是人體吸收二硫化碳的主要途徑,吸入氣與呼出氣中二硫化碳含量約在1至2小時內達到平衡,此時約有40%-50%在體內存留。皮膚吸收比呼吸途徑的重要性小,其它途徑則更不重要。二硫化碳隨血流分佈于體內,在血中,紅細胞血漿的攝取比例為2:1。它易溶於脂肪和脂質中,並與氨基碳和蛋白質相結合,因此它易從血液體中消失,而對各種組織和器字具有很大的親和力。由於二硫化碳的快速消失,它在人體內的分佈形式尚未完全清楚。所吸收的二硫化碳有10%-30%被呼出,小於1%從尿中排出,其餘的70%-90%二硫化碳進行生物轉化后,以代謝產物形式從尿中排出。所以二硫化碳在人體內的殘留時間不長。   污染來源:二硫化碳主要作為磺化劑用於製造粘膠纖維和玻璃紙,也用於硫化橡膠的軋制,以及製造橡膠加速劑、四氯化碳、黃原酸鹽等,作為油脂、蠟、漆、樹脂、樟腦、橡膠等溶劑,羊毛的去脂劑,衣服去漬劑等。   由於該品具有不溶水易溶於脂肪的特性,故其對血的親和性顯著地高於水;對組織的親和性又高於血。吸入的二硫化碳首先使血飽和,這時只有一小部分XX組織。約2小時血中達到完全飽和。此後體內的二硫化碳XX組織,最後使組織飽和,組織中飽和度與接觸時間成正比,隨著時間增加,在各組織中分佈趨於均衡。   水中濃度為0.0026mg/L時,有微臭。   遷移轉化:二硫化碳在工業上最重要的用途是製造粘膠纖維,二硫化碳的釋放量取決於生產過程,生產1kg粘膠釋放0.02-0.03kg二硫化碳。在生產粘膠短纖維和粘膠薄膜中,每台機器每小時生產70-100kg和1800-2000kg,釋放二硫化碳量分別是1.0-1.5kg和38-42kg。二硫化碳主要通過大氣擴散時XX空間,也有部分隨工業廢水排入水體中,部分被動植物吸收。

健康危害

  侵入途徑:吸入、食入、經皮吸收。   傷害概述:二硫化碳主要影響人體之神經系統、心臟血管及XX系統,包括巴金森氏症、周圍神經病變精神疾病動脈硬化及冠狀動脈心臟病,亦會造成男性精蟲減少及異常,女性生理周期紊亂、或可能導致流產早產等問題。當環境濃度達500-1000ppm時,短期數小時暴露則會產生嚴重神經癥狀,若更高濃度就會造成急性中毒,癥狀為頭痛噁心嘔吐、幻想、昏迷甚至麻醉或死亡。長期暴露致慢性中毒者,則有末端神經麻木肌肉疼痛肌力降低、走路不穩、記憶力減退;若是中樞神經受損,則有疲倦、頭暈、頭痛、睡眠障礙記憶力喪失等癥狀;若在周邊神經受損回復的機會較高,而中樞神經受害者,幾乎無恢復的希望。此外,二硫化碳也會造成視網膜病變。   二硫化碳是損害神經和血管的毒物。急性中毒:輕度中毒有頭暈、頭痛、眼及鼻粘膜刺激癥狀;中度中毒尚有酒醉表現;重度中毒可呈短時間的XX狀態,繼之出現譫妄、昏迷、意識喪失,伴有強直性及陣攣抽搐。可因呼吸中樞麻痹而死亡。嚴重中毒后可遺留神衰綜合征,中樞和周圍神經永久性損害。慢性中毒:表現有神經衰弱綜合征,植物神經功能紊亂,多發性周圍神經病,中毒性腦病眼底檢查:視網膜微動脈瘤,動脈硬化視神經萎縮。   燃爆危險:該品極度易燃,具刺激性。並且在高溫下爆炸殺傷性加倍。高度危險。

臨床表現

  1.急性中毒   皆因生產條件下意外接觸高濃度CS2后發生,主要表現為急性中毒性腦病的癥狀與體征。皮膚接觸者局部皮膚可出現紅腫或類似燒傷的改變。   輕患者感頭痛、頭暈、噁心及眼鼻刺激癥狀,或出現酒醉樣感、步態不穩,可出現輕度意識障礙,無其他異常體征。重度中毒患者出現意識混濁、譫妄、精神運動XX、抽搐以至昏迷。腦水腫嚴重者可出現顱內壓增高的表現,瞳孔縮小、腦幹反XX存在或遲鈍、病理反XX陽性、甚至發生呼吸抑制。少數患者可發展植物狀態。   2.慢性中毒   長期接觸較低濃度的CS2后,產生以中樞及周圍神經系統損害為主的臨床表現,其他器官也有受累的報告。   ⑴神經系統:輕度中毒患者早期感有頭暈、頭痛、失眠多夢乏力、記憶力減退、易激動情緒障礙腦衰弱綜合征的表現,並可有食慾減退消化道癥狀,及自主神經功能紊亂,表現為心悸、手心多汗、盜汗或XX減退。   早期多發性周圍神經病的癥狀和體征可不明顯,但神經肌電圖檢查可能發現神經源性異常,呈亞臨床型的中毒性神經病的表現。腦誘發電位檢查常屬正常。   重度中毒時,上述癥狀加重,可出現精神癥狀,表現為情感障礙恐懼、哭笑、抑鬱、易怒或出現類躁狂狀態、妄想狀態。部分患者出現帕金森綜合征、假性球麻痹錐體束損害,常合併有動脈硬化的表現,並可有認知功能和智力的減退。腦電圖可顯示慢波增多的異常,腦影像學檢查可發現腦萎縮。多數患者伴有多發性神經病的癥狀和體征,出現四肢遠端麻木、無力、腓腸肌疼痛、走路困難,並可有手套襪套樣分佈的感覺減退和跟腱反XX遲鈍。神經肌電圖可見失神經電位等神經源性損害,或周圍神經傳導速度減慢。   ⑵視覺系統:曾有報告接觸CS2濃度在100~400mg/m多年者,出現視神經萎縮、球后視神經損害、中心性視網膜炎、眼底網膜動脈硬化和微血管瘤等異常。近年來對低濃度CS2接觸者進行調查,除發現視力減退增多外,對視野和眼底的觀察結果頗不一致,如日本和前南斯拉夫報告CS2接觸者眼底微血管瘤檢出率顯著高於對照組,而芬蘭及中國的調查剛未見兩組存在差別。目前不宜作為診斷和監護指標。   ⑶XX系統:男性可發生XX萎縮,XX生成障礙,XX數量減少,異常XX增多。女性亦可出現月經失調

實驗室檢查

  1.尿中TTCA測定:2-硫代噻唑烷-4-羧酸(TTCA)為CS2經生物轉化後由尿中排出的主要代謝物,用疊氮碘試驗定量測定比較特異靈敏,尿中含量與接觸空氣中CS2濃度有較好的相關關係,可作為監測CS2的接觸標誌物,反映近期接觸CS2的情況。用高效液相色譜法進行檢測,尿中TTCA低於檢測下限(0.03mg/L或0.02mg/g肌酐)相當於其接觸空氣中的CS2濃度低於1.5mg/m(0.5ppm)。   2.其他檢查:有關器官系統的功能檢查,如神經肌電圖、腦影像學檢查、眼底網膜動脈照相、血膽固醇及β-脂蛋白、尿蛋白及肌酐、血清甲狀腺素、XX計數等,已如前述。

診斷及鑒別診斷

  診斷主要依據毒物接觸史,相應的臨床表現,並排除其他可能的疾病。尿中TTCA測定可提供近期接觸CS2的線索,對急性CS2中毒者的診斷有參考意義。現用的診斷標準GB3233-82僅為慢性CS2中毒的診斷標準。急性中毒需與中樞神經系統感染代謝障礙疾病、腦血管意外腦外傷、或精神病等鑒別。輕度慢性中毒的診斷需排除社會心理因素和其他軀體疾患包括腦動脈硬化甲狀腺機能亢進、腎上腺皮質功能減退、高血壓病冠心病貧血屈光不正、鼻旁竇炎、慢性肝炎等,以及某些精神病早期所引致的類神經症。重度慢性中毒者應與腦退行性疾病、血管性痴呆等鑒別。鑒別的要點在於詳細調查毒物接觸史,以及全面仔細地進行查體和必要的有關實驗室檢查。

預后

  輕度急、慢性CS2中毒患者在脫離接觸后,經治療康復可基本恢復。重度急性中毒者須積極進行搶救,以防恢復不全。重度急、慢性中毒者如遺留器質性神經系統損害,應在國家頒布的社會保險法規規定的醫療期滿后,根據國家發布的《職工工傷與職業病致殘程度鑒定標準》進行致殘程度的鑒定。

治療

  診斷一經確立,應立即脫離CS2的接觸。本病無特殊解毒治療,對症和支持治療進行處理

預防

  中國現用的車間空氣中CS2最高容許濃度為l0mg/m,已有一些研究結果提示,這一衛生標準需要修訂,以確保作業者的健康。對CS2作業者應給予就業體檢和上崗后的定期查體,包括內科、神經科和眼科檢查,必要時進行神經肌電圖、血脂心電圖等檢查。具有器質性神經系統疾病、各種精神病、視網膜病變、冠心病或糖尿病者,不宜從事CS2作業。

急救措施

  皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。就醫。   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。

消防措施

  危險特性:極易燃,其蒸氣能與空氣形成範圍廣闊的爆炸性混合物。接觸熱、火星、火焰或氧化劑易燃燒爆炸。受熱分解產生有毒的硫化物煙氣。與鋁、鋅、鉀、氟、氯、迭氮化物等反應劇烈,有燃燒爆炸危險。高速衝擊、流動、激蕩后可因產生靜電火花放電引起燃燒爆炸。其蒸氣比空氣重,能在較低處擴散到相當遠的地方,遇火源會著火回燃。   有害燃燒產物:一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫。   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。處在火場中的容器若已變色或從安全泄壓裝置中產生聲音,必須馬上撤離。   滅火劑:霧狀水、泡沫、乾粉、二氧化碳、砂土。

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,穿防靜電工作服。不要直接接觸泄漏物。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、蛭石或其它惰性材料吸收。大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。噴霧狀水或泡沫冷卻和稀釋蒸汽、保護現場人員。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。

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,穿防靜電工作服,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、胺類、鹼金屬接觸。灌裝時應控制流速,且有接地裝置,防止靜電積聚。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:在室溫下易揮發,因此容器內可用水封蓋表面。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、胺類、鹼金屬、食用化學品分開存放,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。

防護措施

  第八部分:接觸控制/個體防護   職業接觸限值   中國MAC(毫克/立方米):10[皮]   前蘇聯MAC(毫克/立方米):1   TLVTN:OSHA 20ppm,62毫克/立方米[皮]; ACGIH 10ppm,31毫克/立方米[皮]   TLVWN:未制定標準   監測方法:二乙胺比色法氣相色譜法   工程式控制制:密閉操作,局部排風。   呼吸系統防護:可能接觸其蒸氣時,必須佩戴自吸過濾式防毒面具(半面罩)。   眼睛防護:戴化學安全防護眼鏡。   身體防護:穿防靜電工作服。   手防護:戴橡膠耐油手套。   其他防護:工作現場嚴禁吸煙。工作完畢,淋浴更衣。注意個人清潔衛生。

環境標準

  1.中華人民共和國國家職業衛生標準GBZ2.1-2007 《工作場所有害因素職業接觸限值 第1部分:化學有害因素》   二硫化碳的時間加權平均容許濃度PC-TWA 5mg/m3,短時間接觸容許濃度PC-STEL10mg/m3。   2.中華人民共和國國家標準 惡臭污染物排放標準 GB14554-93   惡臭污染物廠界標準值是對無組織排放源的限值,1994年6月1日起立項的新、擴、改建設項目及其建成后投產的企業執行二級、三級標準中相應的標準值。   二硫化碳 (mg/m3)一級2; 二級 新擴改建3 ,現有5; 三級 新擴改建8, 現有10。

理化特性及其他

  主要成分:純品   第十部分:穩定性和反應活性   禁配物:強氧化劑、胺類、鹼金屬。   避免接觸的條件:光照。   第十一部分:毒理學資料   急性毒性:LD50:3188 mg/kg(大鼠經口)   第十二部分:生態學資料   其它有害作用:該物質對環境可能有危害,對植物應給予特別注意。   第十三部分:廢棄處置   廢棄處置方法:處置前應參閱國家和地方有關法規。建議用焚燒法處置。焚燒爐排出的硫氧化物通過洗滌器除去。

注意事項

  一危險特性   1.易燃性:易揮發出足以與空氣形成可燃混合物的蒸汽,其著火所需能量極小,遇火、過熱、流速過快以及和氧化劑接觸等都有發生燃燒的危險。而且具有回燃的特點。   注:液體的閃點、沸點和自燃點越低,蒸汽壓越大,發生著火燃燒的危險性也越大。   2.爆炸性:當揮發出的蒸汽與空氣形成的混合氣體達到爆炸極限濃度(1.3~50%)時,可燃混合物就會轉化成爆炸型混和物,一旦點燃就會發生爆炸。   注:易燃液體的揮發性越強,爆炸下限越低,發生爆炸的危險性就越大。   3.流動擴散性:二硫化碳如果混入水中被排入下水系統,會在坑窪等地方積聚,從而增加了燃燒爆炸的危險性。   4.易產生或聚集靜電:二硫化碳是電的不良導體,電阻率大,導電性差。在裝卸運輸過程中,因其所具有的流動性,可與不同性質的物體如容器壁和管道壁相互摩擦或接觸時易積聚靜電,靜電積聚到一定程度時就會放電,產生靜電放電火花而引起可燃性蒸汽混合物的燃燒爆炸。   5.毒害性:二硫化碳吸入后均能引起急、慢性中毒,損害神經系統等。   二安全注意事項   1.安全裝卸:   A、工作人員不準帶火種、手機、手錶、鑰匙等金屬物;   B、必須穿戴好規定的防護用品,不準穿帶鐵釘的鞋;   C、二硫化碳運輸車和水池內二硫化碳儲罐進口連接時,要把導除靜電的接地線連接好;   D、開關閥門時,工具要輕拿輕放,以免撞出火花;   E、開閥門時一定要注意,閥門要逐漸開大;F、做好消防準備工作,滅火器材處於戰備狀態。熟知掌握應急救援預案;   G、工作時要嚴格按照規章制度操作,切忌馬虎大意。   2.存放和保管:   一般採取以下存放和保管措施比較完善安全。   A、儲存罐安裝于地下,上有通風陰涼的房子防日曬;   B、為防止夏天高溫和防止泄漏事故,儲存罐用循環水加以冷卻降溫。因二硫化碳比重比水重,一旦發生泄漏只能沉在水底層,降低危險性;   C、儲存庫四周都有防火安全標誌,提示人們注意防火重點區;在庫房周圍30米範圍內禁止一切動火。   D、二硫化碳具有遇明火回燃危險特性,所以採用了水封阻火措施。注:還可安裝礫石阻火器等阻火裝置。