丙酮的详细介绍、防护和储运等!

丙酮,又称二甲基酮,是饱和脂肪酮系列中较简单的酮类。 熔点-95度,沸点56度,无色有特殊气味的液体,能溶解醋酸纤维素和硝酸纤维素。

化学性质:

丙酮是脂肪族酮类的代表化合物,具有典型的酮类反应。 例如:与亚硫酸氢钠加成无色晶体。 与氰化氢反应生成丙酮氰醇。 在还原剂作用下,生成异丙酮和频哪醇。 丙酮对氧化剂相对稳定。 常温下不被硝酸氧化。 以强氧化剂如建新高锰酸钾或铬酸钾为氧化剂时,会生成醋酸、甲酸、二氧化碳和水。 双分子缩合在碱存在下发生,形成双丙酮醇。   2mol丙酮在各种酸性催化剂(盐酸、氯化锌或硫酸)存在下生成异亚丙基丙酮,加到1mol丙酮中生成佛尔酮(二异亚丙基丙酮)。 在浓硫酸作用下,3mol丙酮脱水3mol水生成1,3,5-三甲苯。 在石灰中。 在醇钠或氨基钠存在下,缩合生成异佛尔酮(3,5,5-三甲基-2-环己烯-1-酮)。 在酸或碱存在下,能与醛或酮发生缩合反应,生成酮醇、不饱和酮和树脂状物质。 在酸性条件下与苯酚缩合物生成双酚A。 丙酮的α-氢原子很容易被卤素取代,形成α-卤代丙酮。 与次卤酸钠或卤碱溶液反应生成卤仿。 丙酮与格氏试剂发生加成反应,加成产物水解得到叔醇。 丙酮与氨及其衍生物如羟胺、肼、苯肼等也能发生缩合反应。 此外,丙酮在500-1000℃时裂解生成乙烯酮。 在170~260℃,通过硅铝催化剂丙酮,生成异丁烯和乙醛; 在300~350℃时,生成异丁烯和乙酸。

基础信息:

英文化学名:Di-methyl keton。 丙酮

丙酮对人体无特殊毒性,但吸入后可引起头痛、支气管炎等症状。 如果大量吸入,也可能会失去知觉。 在日常生活中主要用于脱脂、脱水、固色等。 是血液和尿液中的重要检测对象。 一些癌症患者的尿丙酮水平异常升高。 通过低碳水化合物饮食减肥的人血液和尿液中的丙酮浓度也异常高。 丙酮在自然界中以游离状态存在。 在植物界,主要存在于精油中,如茶油、松节油、柑橘精油等; 人的尿液和血液、动物的尿液、海洋动物的组织和体液都含有少量的丙酮。 糖尿病患者的尿液中丙酮含量异常高。 易溶于水、乙醇、乙醚等有机溶剂。 蒸气与空气混合可形成爆炸性混合物,爆炸极限2.55%~12.8%(体积)。 丙酮的羰基可与各种亲核试剂发生加成反应,如催化加氢生成异丙醇,还原生成频哪醇; 与氨的衍生物、氢氰酸、炔化物、有机金属化合物等发生反应。丙酮还可以发生α-氢反应,如与卤素的取代反应,以及与自身或与其他化合物的类似羟醛缩合反应。

理化参数

密度:比重 0.788 at 25°C

熔点:-94℃

沸点:56.48℃

饱和蒸气压 (kPa):53.32 (39.5°C)

折射率 1.3588

闪点:-17.78°C(闭杯)

无色透明液体,有特殊刺激性气味

溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有机溶剂。

极限参数:自燃点:465°C

爆炸极限:2.6%~12.8%

较大爆炸压力:87.3 N/cm2

易燃浓度:4.5

产生较大爆炸压力浓度:6.3%

较低点火能量:1.15 mJ(浓度为 4.97%)

燃烧热值:1792 kJ/mol(液体,25°C)

蒸气压:53.33 kPa (39.5°C)

易燃、易挥发、化学性质较活泼

分子结构

丙酮分子中羰基上的C原子以sp2杂化轨道成键,甲基C原子以sp3杂化轨道成键。

分子式:C3H6O

结构式:CH3COCH3,

分子量:58.08

制作方法

主要有异丙醇法、异丙苯法、发酵法、乙炔水合法和丙烯直接氧化法。 目前,世界上丙酮的工业生产主要以异丙苯法为主。 世界上三分之一的丙酮是生产苯酚的副产品,苯酚是异丙苯氧化的产物之一。

Solutia 开发了一种用氮氧化物氧化苯生产苯酚的技术,但该公司去年取消了使用该工艺建造工厂的计划,原因是该技术的毛利水平太低。 日本研究人员最近还开发了一种使用铕-钛催化剂从苯生产苯酚和丙酮的一步法。

制备方法: 丙酮的生产方法很多。 古老的方法是用石灰中和木材干馏得到的木醋液制成醋酸钙,再经热分解制成丙酮。 工业上研究的丙酮合成方法有:(1)由乙酸制得乙酸钙,加热至160℃分解生成丙酮和碳酸钙;   (2)乙炔在氧化锌催化剂上与水蒸气反应生成丙酮;   (3) )乙醇蒸气在铬酸锌催化剂存在下高温反应生成丙酮;   (4)将液化天然气或石脑油氧化生产丙酮(氧化产物还有甲醛、乙酸、丁醇等);   (5)异丙醇氧化或丙酮脱氢;   (6)异丙醇过氧化氢法制丙酮;   (7)异丙醇与丙烯醛合成丙酮;   (8)丙酮异丙苯法,以丙烯和苯为原料联产苯酚,通过烃化学反应得到异丙苯,空气氧化得到氢过氧化异丙苯,再经硫酸或树脂分解得到丙酮和苯酚同时存在; 相似的;   (10)对伞花烃过氧化氢法生产对甲酚,副产丙酮;   (11)双异丙苯法生产对苯二酚,副产丙酮。 但是,工业上实际使用的方法并不多。 目前,我国粮食发酵生产丙酮仍占很大比重。 在合成方法中,以枯烯法为主。 丙酮、丁醇和乙醇的混合物是由含淀粉的农副产品发酵而成。 三者的比例为丙酮:丁醇=32:56:12~25:70:3(重量比)。 每生产1t丙酮,约消耗11t淀粉或60-66t废糖蜜。 异丙苯法是丙酮生产路线中最经济的方法,同时得到苯酚。 两者之比为,苯酚:丙酮=1:0.6(重量)。 以苯酚计,10万吨装置每生产一吨苯酚消耗丙烯590kg(90%)。

主要的意思

工业上主要用作炸药、塑料、橡胶、纤维、皮革、油脂、喷漆等工业的溶剂。 是酯类、氯仿、环氧树脂等物质的重要原料。 在精密铜管制造行业,常用丙酮擦拭铜管上的黑墨。

安全防护毒性

丙酮主要抑制和麻醉中枢神经系统,接触高浓度丙酮可能对部分个体造成肝、肾和胰腺损害。 由于其毒性低,代谢解毒快,生产条件下发生急性中毒比较少见。 急性中毒可出现呕吐、气促、抽搐甚至昏迷。 口服后,嘴唇和喉咙会有灼烧感。 潜伏数小时后,可出现口干、呕吐、嗜睡、中等酸度、酮症,甚至出现暂时性意识障碍。 丙酮对人体的长期损害表现为流泪、畏光、角膜上皮浸润等眼睛刺激,也可表现为头晕、烧灼感、咽喉刺激、咳嗽等。

1、吸入:浓度低于500ppm无影响,500-1000ppm会刺激鼻子和喉咙,1000ppm会引起头痛、头晕。   2000-10000 ppm时丙酮,可出现头晕、醉酒、嗜睡、恶心和呕吐,高浓度可导致意识丧失、昏迷和死亡。

2.眼神交流;   500ppm 的浓度会引起刺激,1000ppm 会引起轻微和暂时的刺激。 液体会产生有毒刺激物。

3. 皮肤刺激:液体会有轻微刺激性,通过完整皮肤吸收的风险很小。

口服; 对咽喉和胃有刺激作用,大量服用会产生与吸入相同的症状。

4.皮肤接触会引起干燥、发红和龟裂。 每天吸入1000ppm浓度的蒸汽3小时,会刺激工人的鼻腔7~15年,使人头晕目眩、身体虚弱。 高浓度蒸气会影响肾脏和肝脏功能。

个人防护

1. 吸入:如果蒸气浓度未知或超过接触限值,应佩戴合适的呼吸器。

2. 皮肤:必要时应使用手套、工作服和工作鞋,合适的材料是丁基橡胶。 直接工作区域应配备安全淋浴和洗眼设施。

3、眼睛:戴化学防溅眼镜,必要时戴口罩。

适用灭火剂:化学干粉、酒精泡沫、二氧化碳

灭火时可能遇到的特殊危险:用水稀释的丙酮溶液也可能燃烧。

特殊灭火程序:

1、用水灭火无效,可用喷水冷却容器。

2. 如果泄漏物没有着火,用水雾驱散蒸气。

3、喷水可冲洗泄漏部位,将泄漏物稀释成不燃混合物。

4、蒸气可能扩散到很远的距离,如果接触到火源,会回烧。

消防员特殊防护装备:救火时应穿戴经NIOSH认证的自给式呼吸防护装备和全身防护服。

急救

1. 吸入:远离丙酮源或将患者移至空气新鲜处。 如果呼吸停止,进行人工呼吸。

2. 眼睛接触:翻开眼睑,用温水缓慢冲洗受影响的眼睛约 10 分钟。

3. 皮肤接触:用温水缓流冲洗患处至少10分钟。

4.内服:用水漱口,不要催吐,给患者饮水约250ml。

5.所有患者均应咨询医生进行治疗。

储运

丙酮装入密闭容器中,置于阴凉、干燥、通风良好处,远离热源、火源和禁忌物。 所有容器都应放在地上。   160kg/桶或槽车

安全和处理

提供良好的通风、防护服和呼吸器。 移除热源和火源。 应停止或减少泄漏。 用黄沙或其他吸收性材料吸收液体。 废物可在认可的溶剂焚化炉中焚烧或掩埋在指定地点以符合环保法规。

泄漏应急处理

紧急行动:消除所有火源。 根据液体流动和蒸气扩散影响的区域划定警戒区域,无关人员从侧风和上风向疏散至安全区。 建议应急处理人员佩戴正压自给式呼吸器和防静电服。 工作时使用的所有设备都应接地。 不要触摸或跨过溢出物。 尽可能切断泄漏源。 防止泄漏物进入水体、下水道、地下室或密闭空间。 少量泄漏:用沙子或其他不燃材料吸收。 使用干净、无火花的工具收集吸收材料。 大量泄漏:筑堤或挖坑围堵。 用飞灰或石灰粉吸收大量液体。 用抗溶泡沫覆盖以减少蒸发。 水雾会减少蒸发,但不会降低密闭空间内溢出物的可燃性。 用防爆泵转移到槽车或专用收集器上。 喷水以驱散蒸气并稀释溢出的液体。

处理和储存

使用注意事项:密闭操作,充分通风。 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)、安全眼镜、防静电工作服、橡胶耐油手套。 远离火源和热源,工作场所严禁吸烟。 使用防爆通风系统和设备。 防止蒸气逸出到工作场所的空气中。 避免与氧化剂、还原剂和碱接触。 灌装时应控制流速,并应有接地装置,防止静电积聚。 搬运时轻装轻卸,防止损坏包装和容器。 配备相应型号和数量的消防器材和泄漏应急处理设备。 空容器可能残留有害物质。

储存注意事项:储存于阴凉、通风良好的专用库房内,远离火种、热源。 储存温度不应超过29℃,保持容器密封。 应与氧化剂、还原剂、碱类分开存放,切忌混储。 采用防爆照明和通风设施。 禁止使用易产生火花的机械设备和工具。 贮区应配备泄漏应急处理设备和合适的围堵材料。

暴露控制/个人防护

暴露限制:

MAC(毫克/立方米):-PC-TWA(毫克/立方米):300

PC-STEL (mg/m3): 450 TLV-C (mg/m3): -

TLV-TWA(mg/m3): 500ppmTLV-STEL(mg/m3): 750ppm

监测方法:溶剂脱附-气相色谱法; 热脱附-气相色谱法。

工程控制:生产过程密闭、充分通风。

呼吸系统防护:当空气中浓度超标时,佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。

眼睛防护:一般无需特殊防护,高浓度接触时可戴防护眼镜。

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:工作现场严禁吸烟。 注意个人卫生。 避免长时间反复接触。

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