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翟翠萍
绿色化学
第五章绿色化学的研究领域
第一节绿色原料
原料的绿色化学评价
原料的起源
原料的可更新性
原料的危害性
原料选择的下游影响
一、光气的用途、危害及替代技术
1、由光气生产的主要产品及用途
光气(COCl2),又称碳酰***。主要用于生产聚氨酯和聚碳酸酯,也是生产染料、医药、农药和矿物浮选剂的原料。还可用于稀有金属铂、铀、银、钚的回收,以及***化铝、***化铍和三***化硼的制造。其用途十分广泛。
聚氨酯
聚氨基甲酸酯的简称。高聚物的主链上含有重复的—HNCO—O—基团的树脂,通常由多异***酸酯、多元醇聚合物或芳香族二***等经逐步加成聚合而成。由于聚氨酯含有强极性氨基甲酸酯基团,调节配方中NCO/OH的比例,可以制得热固性聚氨酯和热塑性聚氨酯的不同产物。按其分子结构可分为线型和体型两种。体型结构中由于交联密度不同,可呈现硬质、软质或介乎两者之间的性能,具有高强度、高耐磨和耐溶剂等特点。
聚氨基甲酸酯的简称。高聚物的主链上含有重复的—HNCO—O—基团的树脂,通常由多异***酸酯、多元醇聚合物或芳香族二***等经逐步加成聚合而成。由于聚氨酯含有强极性氨基甲酸酯基团,调节配方中NCO/OH的比例,可以制得热固性聚氨酯和热塑性聚氨酯的不同产物。按其分子结构可分为线型和体型两种。体型结构中由于交联密度不同,可呈现硬质、软质或介乎两者之间的性能,具有高强度、高耐磨和耐溶剂等特点。 在塑料中,聚氨酯产量仅次于聚乙烯、聚***乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯和酚醛树脂等居第六位
聚氨酯
以聚氨酯泡沫塑料产品为主,其次还有聚氨酯橡胶、聚氨酯纤维、涂料、胶粘剂。
:产量最大的泡沫塑料产品,~,硬泡热导率仅为软木或聚苯乙烯泡沫塑料的40%左右,有足够的强度、耐油性和粘接能力,是优良的防震、隔热、隔音材料,广泛用于家电保温(冰箱、冷柜、热水器、太阳能热水器、热泵热水器、啤酒保鲜桶、保温箱等)、设备保温(供热管道、原油化工管道、罐体、冷藏运输、客车保温等)、建筑节能(外墙保温、屋面防水保温、冷库、建筑板材、防盗门/车库门、卷帘门等)等隔热保温领域以及包装、装修装饰(装饰板、仿木家具、工艺品等)领域。聚氨酯软质泡沫塑料弹性好,还是理想的座垫、床垫材料。
:聚氨酯橡胶的物理性能和力学性能优异,它在很大的硬度范围内伸长率均能达到600%~800%。耐磨性能好,为天然橡胶的2~10倍,耐油性和耐臭氧性也比普通橡胶好。聚氨酯橡胶广泛应用于制造胶辊、胶轮、弹性传动件、皮带、设备衬里、减震材料、汽车零部件、密封制品以及胶鞋带。
光气,剧毒,×10-7,吸入极微量时可引起咳嗽、咽喉发炎、黏膜充血、呕吐等;重症时,引起肺部淤血和肺水肿;深度中毒时,引起血管膨胀、心脏功能丧失,导致急性窒息性死亡。死者肺部溢出的血液为肺平时质量的3-4倍,因而被称为“在陆地上的溺死”。第一次世界大战中,光气曾被用作化学武器。研究证明:当生产环境中光气的浓度在每立方米30~50毫克时,可引发人群急性中毒;在每立方米100~300亳克时,人接触15~30分钟,即可引起严重中毒,甚至死亡。
2、光气的毒性
光气的危害
惨痛的博帕尔毒气事件
博帕尔是印度中央邦首府,1984年12月3日,正是在这儿,美国的跨国公司联合碳化物公司开办的一家农药厂,发生了一起严重的毒气泄漏事故,给当地居民带来巨大的灾难,使世界为之震惊。直接致使3150人死亡,5万多人失明,近8万人终身残疾,15万人接受治疗,受影响人口多达150余万。
博帕尔市的农田、水源等都受到污染,市内所有机关、商店、工厂、学校一度被关闭,几十万人逃离家园,远走他乡。
2004年6月15日,中科院福建物构所一下属企业因实验操作不当,造成光气泄漏事故造成二百六十多人中毒。一人死亡。2008年6月5日,齐齐哈尔光气泄漏事件造成3人死亡15人受伤。
二、氢***酸的用途、危害及替代技术
1、氢***酸生产的主要产品
氢***酸主要用于生产聚合物的单体如***丙烯酸系列产品、己二***等。前者主要用于生产有机玻璃,也用于制造涂料、胶粘剂、润滑剂、皮革整理剂、乳化剂、上光剂和防锈剂等;己二***是尼龙-66的重要中间体。而尼龙-66是性能优良的合成纤维,广泛用于地毯、服装、汽车、建筑等行业。此外,氢***酸还可用于生产***化钠、螯合剂、蛋氨酸、***等重要的化工中间体。