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[科普中国]-二氯化乙烯

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二氯化乙烯是一种工业上广泛使用的有机溶剂,主要用于黏合剂、溶剂和氯代烃的生产,也用作谷物和粮仓的熏蒸剂1。二氯化乙烯应用广泛,所引起的职业中毒事件时有发生2~4,但目前仍无二氯化乙烯的生物监测指标,因此二氯化乙烯的职业中毒诊断缺乏具有代表性的指标。

简介中文名称:二氯化乙烯

中文别名:1,2-二氯乙烷,乙撑二氯

英文别名:sym-Dichloroethane,Ethylenedichloride,sym-Dichloroethane,Ethylenechloride,Glycoldichloride,Ethanedichloride,EDC

分子式 C2H4Cl2

分子量 98.961

物性数据1.性状:无色或浅黄色透明液体,有类似氯仿的气味。

2.熔点(ºC):-35.7

3.沸点(ºC):83.5

4.相对密度(水=1):1.26

5.相对蒸气密度(空气=1):3.42

6.饱和蒸气压(kPa):13.33(29.4℃)

7.燃烧热(kJ/mol):-1243.9

8.临界温度(℃):290

9.临界压力(MPa):5.36

10.辛醇/水分配系数:1.48

11.闪点(℃):13

12.引燃温度(℃):413

13.爆炸上限(%):16.0

14.爆炸下限(%):6.2

15.溶解性:微溶于水,可混溶于乙醇、乙醚、氯仿和多数普通溶剂。

16.临界密度:0.440

17.临界体积:225

18.临界压缩因子:0.259

19.偏心因子:0.288

20.Lennard-Jones参数(A):7.814

21.Lennard-Jones参数(K):253.6

22.溶度参数0.5:20.250

23.van der Waals面积:6.300×109

24.van der Waals体积:43.700

25.气相标准声称热(焓) :-132.84

26.气相标准熵(J·mol-1·K-1) :305.96

27.气相标准生成自由能( kJ·mol-1):-74.21

毒理学数据1.急性毒性

LD50:670mg/kg(大鼠经口);2800mg/kg(兔经皮)

LC50:1000ppm(大鼠吸入,7h)

2.刺激性

家兔经皮:625mg,轻度刺激(开放性刺激试验);

家兔经眼:63mg,重度刺激。

3.亚急性与慢性毒性 猴吸入0.22克每立方米,每天7h,每周5d,125次,无症状;4.11克每立方米,每天7h,5d/周,25~50次,死亡率较高。

4.致突变性 DNA抑制:人淋巴细胞5ml/L。哺乳动物体细胞突变:人淋巴细胞100mg/L

5.致癌性 IARC致癌性评论:G2B,人类可疑致癌物。

6.其他 大鼠吸入最低中毒浓度(TCLo):300ppm(7h)(孕6~15d),引起植入后死亡率增加。LDLo:286mg/kg(人经口);TDLo:428mg/kg(人经口);TCLo:4000ppm(人吸入,1h)1

生态学数据1.生态毒性

LC50:225mg/L(96h)(虹鳟鱼,静态);230~710mg/L(96h)(蓝鳃太阳鱼,静态);136mg/L(96h)(黑头呆鱼,静态);65mg/L(96h)(褐虾);218mg/L(48h)(水蚤)

IC50:105~710mg/L(72h)(藻类)

2.生物降解性

好氧生物降解(h):2400~4320

厌氧生物降解(h):9600~17280

3.非生物降解性

空气中光氧化半衰期(h):292~2917

一级水解半衰期(h):1.1a1

分子结构数据1、摩尔折射率:21.01

2、摩尔体积):84.3

3、等张比容(90.2K):188.6

4、表面张力(dyne/cm):25.0

5、极化率:8.331

计算化学数据1.疏水参数计算参考值(XlogP):无

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:0

4.可旋转化学键数量:1

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积0

7.重原子数量:4

8.表面电荷:0

9.复杂度:6

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:11

性质与稳定性1.在空气、水分及光照下逐渐分解,酸度增加,颜色变深。加入少量烷基胺可完全防止分解发生。加压下160~175℃水解生成乙二醇,碱性水溶液可促进水解反应。

2.在高温加热时发生热裂,生成氯乙烯和氯化氢。与强碱一起加热时也可发生脱氯化氢反应。

3.在光照或在氯化铁的催化作用下,发生液相氯化,生成1,1,2-三氯乙烷,继续氯化生成四氯乙烷等多氯衍生物。

4.该品中的氯原子富有反应性。例如与氨在加压下加热至120℃生成乙二胺;与氰化钠反应生成丁二腈;在Fridel-Crafts型催化剂存在下与苯反应,生成二苯乙烷。

5.属高毒类。对眼和呼吸道有刺激作用,其蒸气可使动物角膜浑浊,有麻醉性。能使动物皮肤产生硬结,并能引起心、肝、肾的脂肪性病变直到死亡。人口服15~20ml可致死,接触浓度为0.1g/m3时有易倦、头痛、失眠、植物神经系统功能紊乱症状,对动物有明显致癌作用。TJ36-79规定车间空气中最高容许浓度为25mg/m3。

6.稳定性 稳定

7.禁配物 强氧化剂、酸类、碱类

8.避免接触的条件 受热

9.聚合危害 不聚合

10.分解产物 氯化氢2

贮存方法储存注意事项 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过37℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄露应急处理设备和合适的收容材料。2

合成方法1.乙烯与氯气直接合成法 以乙烯和氯气在1,2-二氯乙烷介质中进行氯化生成粗二氯乙烷及少量多氯化物,加碱闪蒸除去酸性物及部分高沸物,用水洗涤至中性,共沸脱水,精馏,得成品。

2.乙烯氧氯化法乙烯直接与氯气氯化生成二氯乙烷。由二氯乙烷裂解制氯乙烯时回收的氯化氢和预热至150-200℃的含氧气体(空气)和乙烯,通过载于氧化铝上的氯化铜触媒,在压力0.0683-0.1033MPa;温度200-250℃下反应,粗产品经冷却(使大部分三氯乙醛和部分水冷凝);加压;精制,得二氯乙烷产品。

3.由石油裂解气或焦炉的乙烯直接氯化的方法。此外,在氯乙醇;环氧乙烷的生产中还副产有1,2-二氯乙烷。

4.将工业品1,2-二氯乙烷是用浓硫酸洗至酸层无色,而后用5%的氢氧化钙溶液洗,再用水洗一次,分去水层。用无水氯化钙干燥后,进行精馏。1,2-二氯乙烷能与水形成共沸混合物,含有8.9%的水,共沸点7.7℃。利用此特性脱去大量的水后再进行干燥和蒸馏即得纯品1,2-二氯乙烷。

5.将催化剂三氯化铁、氯化铜或氯化亚锑悬浮于二氯乙烷中作为反应介质,分别通入气体乙烯和氯气进行反应,控制反应温度为50~70℃,反应压力0.4~0.5 MPa:

反应所得产物用水洗去氯化氢和催化剂,静置分层,分去水层,然后用1%~2%的氢氧化钠洗涤,分去水层后进行共沸精馏,蒸出的共沸物静置分去水层,干燥后,再精馏,即得1,2-二氯乙烷纯品。2

用途1.主要用作氯乙烯;乙二醇;乙二酸;乙二胺;四乙基铅;多乙烯多胺及联苯甲酰的原料。也用作油脂;树脂;橡胶的溶剂,干洗剂,农药除早菊素;咖啡因;维生素;激素的萃取剂,湿润剂,浸透剂,石油脱蜡,抗震剂,还用于农药制造以及药物灭虫宁;哌哔嗪的原料。在农业上可用作粮食;谷物的熏蒸剂;土壤消毒剂等。

2.用于硼的分析,油脂及烟草的萃取剂。也用于乙酰纤维素的制造。

3.用作分析试剂,如作溶剂、色谱分析标准物质。还用作油脂的萃取制,并用于有机合成。

4.作洗涤剂、萃取剂、农药和金属脱油剂等。

5.用作蜡、脂肪、橡胶等的溶剂及谷物杀虫剂。2

危险性概述对眼睛及呼吸道有刺激作用;吸入可引起肺水肿;抑制中枢神经系统、刺激胃肠道和引起肝、肾和肾上腺损害。急性中毒:其表现有二种类型,一为头痛、恶心、兴奋、激动,严重者很快发生中枢神经系统抑制而死亡;另一类型以胃肠道症状为主,呕吐、腹痛、腹泻,严重者可发生肝坏死和肾病变。慢性影响:长期低浓度接触引起神经衰弱综合征和消化道症状。可致皮肤脱屑或皮炎。

环境危害: 该物质对大气臭氧层破坏力极强。

燃爆危险: 本品易燃,高毒,为可疑致癌物,具刺激性。3

急救措施皮肤接触: 脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。

眼睛接触: 提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。

吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。

食入: 洗胃。就医。3

消防措施危险特性: 易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。受高热分解产生有毒的腐蚀性烟气。与氧化剂接触发生反应,遇明火、高热易引起燃烧,并放出有毒气体。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃。

有害燃烧产物: 一氧化碳、二氧化碳、氯化氢、光气。

灭火方法: 喷水冷却容器,可能的话将容器从火场移至空旷处。处在火场中的容器若已变色或从安全泄压装置中产生声音,必须马上撤离。灭火剂:泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。用水灭火无效。3

泄漏应急处理应急处理: 迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖,降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。3

操作处置与储存操作注意事项: 密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴过滤式防毒面具(半面罩),戴化学安全防护眼镜,穿防静电工作服,戴橡胶耐油手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、碱类接触。灌装时应控制流速,且有接地装置,防止静电积聚。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类、碱类、食用化学品分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。应严格执行极毒物品“五双”管理制度。3

接触控制/个体防护职业接触限值

中国MAC(mg/m3): 25

前苏联MAC(mg/m3): 5

TLVTN: OSHA 50ppm,100ppm[上限值]; ACGIH 10ppm,40mg/m3

TLVWN: 未制定标准

监测方法: 气相色谱法

工程控制: 密闭操作,局部排风。提供安全淋浴和洗眼设备。

呼吸系统防护: 空气中浓度超标时,建议佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。紧急事态抢救或撤离时,佩戴隔离式呼吸器。

眼睛防护: 戴化学安全防护眼镜。

身体防护: 穿防静电工作服。

手防护: 戴橡胶耐油手套。

其他防护: 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。注意个人清洁卫生。3

废弃处置废弃处置方法 用焚烧法处置。与燃料混合后,再焚烧。焚烧炉排出的卤化氢通过酸洗涤器除去。

运输信息危险货物编号: 32035

UN编号: 1184

包装类别: O52

包装方法: 安瓿瓶外普通木箱;螺纹口玻璃瓶、铁盖压口玻璃瓶、塑料瓶或金属桶(罐)外普通木箱。

运输注意事项: 铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。夏季最好早晚运输。运输时所用的槽(罐)车应有接地链,槽内可设孔隔板以减少震荡产生静电。严禁与氧化剂、酸类、碱类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。中途停留时应远离火种、热源、高温区。装运该物品的车辆排气管必须配备阻火装置,禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。严禁用木船、水泥船散装运输。3

法规信息化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号),工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志 (GB 13690-92)将该物质划为第3.2 类中闪点易燃液体;车间空气中二氯化乙烯卫生标准 (GB 11723-89),规定了车间空气中该物质的最高容许浓度及检测方法。3

安全信息危险运输编码:UN 1184 3/PG 2

安全标识:S45S53

危险标识:R11R22R45R36/37/382

本词条内容贡献者为:

李廉 - 副教授 - 中国矿业大学