Стирол — один из наиболее важных мономеров в химической промышленности, используемый для производства полистирола, АБС-пластика, синтетического каучука и широкого спектра сополимеров. Однако его широкое использование имеет реальные недостатки. От опасности для здоровья и риска возгорания до спонтанной полимеризации и экологических проблем, любой, кто работает со стиролом, должен понимать эти недостатки и меры, которые их контролируют.
Что такое стирол (CAS 100-42-5)?
Стирол, также известный как винилбензол или фенилэтилен, представляет собой бесцветную жидкость с характерным ароматным запахом. Он имеет плотность около 0,909 г/см3, температуру плавления около -30,6°С и температуру кипения около 145,3°С. Он хорошо растворим в органических растворителях, таких как бензол, этанол и хлороформ, но плохо растворим в воде, поскольку его неполярная структура слабо взаимодействует с полярными молекулами воды.
На практике стирол обычно смешивают с эмульгатором для образования стабильной эмульсии, когда требуется водная система.
Опасность стирола для здоровья
Стирол обладает определенной степенью токсичности, и длительное воздействие или вдыхание его паров может представлять опасность для здоровья человека. Кратковременное-передерживание может вызвать раздражение глаз, носа и горла, головную боль, усталость, головокружение и угнетение центральной нервной системы. Повторный контакт с кожей может вызвать высыхание и раздражение кожи.
Что касается нормативных требований, Международное агентство по изучению рака (IARC) относит стирол к группе 2B, что означает, что он потенциально канцерогенен для человека. Пределы профессионального воздействия устанавливаются национальными властями; например, типичный допустимый предел воздействия для стирола составляет 100 частей на миллион как средневзвешенное по времени значение за 8-часов, а в некоторых руководствах рекомендуются более низкие значения, такие как 20 частей на миллион. Эти пределы следует проверить на соответствие применимым местным нормам.
Риски реакционной способности и полимеризации
Стирол — нестабильное соединение, которое легко подвергается полимеризации, и реакция сильно экзотермична. Полимеризация, инициированная теплом, светом, кислородом или некоторыми загрязнителями, может протекать быстро и даже бурно, выделяя большое количество тепла. Чтобы контролировать этот риск, коммерческий стирол стабилизируют с помощью ингибитора, такого как 4--трет-бутилкатехин, и поддерживают низкую температуру хранения.
Обработчики никогда не должны полагаться только на ингибитор: храните стирол в прохладном месте, держите контейнеры закрытыми и защищенными от света, а также контролируйте уровень ингибитора, если материал хранится в течение длительного времени.
Воспламеняемость и пожароопасность
Стирол — легковоспламеняющаяся жидкость. Его температура вспышки составляет около 31°С, что означает, что он может воспламеняться при относительно низких температурах, а его пары тяжелее воздуха и могут перемещаться по земле к источнику возгорания. Для тушения пожара требуется пена,-стойкая к спиртам, порошковые химикаты или углекислый газ, а распыление воды следует использовать только для охлаждения открытых контейнеров. Помещения для хранения должны находиться вдали от источников возгорания и быть оборудованы соответствующей вентиляцией и заземлением.
Экологические и нормативные недостатки
Стирол является летучим органическим соединением (ЛОС), и выбросы во время производства, хранения и переработки способствуют загрязнению воздуха и появлению неприятного запаха. Он также может быть токсичным для водных организмов при попадании в воду. Эти характеристики обуславливают наличие нормативных обязательств: контроль выбросов ЛОС, планы предотвращения разливов и классификация транспортировки как опасного груза. Утилизация отходов стирола и загрязненных материалов должна осуществляться в соответствии с местными экологическими нормами.
Безопасное обращение и меры по смягчению последствий
С недостатками стирола можно справиться с помощью дисциплинированного подхода к безопасности:
Обеспечьте хорошую вентиляцию рабочего места и, при необходимости, используйте местную вытяжную вентиляцию.
Надевайте защитные очки, химически-стойкие перчатки и соответствующие средства защиты органов дыхания.
Храните стирол в прохладном, сухом месте, вдали от источников тепла, открытого огня, сильных окислителей и прямых солнечных лучей.
Следите за уровнем ингибитора и соблюдайте рекомендации по максимальному сроку хранения.
При транспортировке стирола используйте заземленное оборудование и соединительные провода, чтобы предотвратить статическое возгорание.
Имейте в наличии материалы для локализации разливов и реагирования на чрезвычайные ситуации в зоне хранения и обработки.
Часто задаваемые вопросы
Растворяется ли стирол в воде?
Нет, стирол плохо растворяется в воде. Он хорошо растворим в органических растворителях, таких как бензол, этанол и хлороформ, и для водных применений его обычно эмульгируют.
Каковы основные недостатки стирола?
Основными недостатками являются его токсичность и опасность для здоровья, воспламеняемость, риск спонтанной экзотермической полимеризации, выбросы летучих органических соединений и токсичность для водной среды.
Является ли стирол канцерогенным?
МАИР относит стирол к группе 2B как потенциально канцерогенный для человека, а в большинстве юрисдикций применяются пределы профессионального воздействия.
Какова температура вспышки стирола?
Температура вспышки стирола составляет примерно 31°С, поэтому его относят к легковоспламеняющимся жидкостям.
Почему стирол полимеризуется сам по себе?
Стирол — это реактивный мономер, который полимеризуется под воздействием тепла, света, кислорода или загрязнений. Коммерческие сорта содержат ингибиторы, такие как 4-трет-бутилкатехин, чтобы замедлить этот процесс.
Как безопасно хранить стирол?
Храните его в прохладном, сухом,-хорошо проветриваемом помещении, вдали от источников тепла, огня, окислителей и солнечного света, держите контейнеры закрытыми и заземленными, а также проверяйте уровни ингибиторов для долгосрочного-хранения.
