Безопасность при обращении и работе с монохлоруксусной кислотой Вступление

Безопасность при обращении и работе
с монохлоруксусной кислотой
Вступление
Монохлоруксусная кислота, или МХУК – это важнейшее сырье для производства различных продуктов, таких
как карбоксиметилцеллюлоза, адгезивы, лекарственные препараты и пестициды. МХУК также используется
для производства ПВХ стабилизаторов и рецептур составов для перманентной завивки волос.
Будучи крупнейшим мировым производителем, Akzo Nobel поставляет полный ассортимент
высококачественных монохлоруксусных продуктов. Физическая форма соединений – твердые, водные
растворы (80%), расплавы и растворы в метаноле или этаноле. Натриевые соли поставляются в
гранулированной форме и в виде порошка. Гранулы обладают лучшей сыпучестью и меньше слеживаются,
что делает их более удобными для использования.
Вы можете выбрать из широкого диапазона видов упаковки. Akzo Nobel удачно расположен, чтобы
осуществлять поставки по всему миру, его производственные площади находятся в Швеции, Нидерландах,
Китае, США, 50/50 совместное предприятие с Denka в Японии, торговая сеть Akzo Nobel охватывает земной
шар. Компания также предлагает обширное техническое обслуживание и консультирование. Перевозка
может быть осуществлена по железной дороге, наземным транспортом или по морю.
МХУК – токсичная и едкая органическая кислота, при обращении с которой необходимо соблюдать большую
осторожность. Подготовка и инструктаж необходимы для обеспечения соблюдения правил техники
безопасности. Являясь экспертом по МХУК, Akzo Nobel взял на себя создание инструкций по безопасности
обращения и хранения продукта
В данной брошюре содержатся специальные знания, накопленные за более чем сорок лет, и ответы на
часто задаваемые вопросы о физических и химических свойствах МХУК. Она также может служить как
руководство для курсов, направленных на то, чтобы дать персоналу полное представление о продукте и
безопасном обращении с ним. Краткая информации содержится в Паспорте Безопасности и на сайте
www.mca.akzonobel.com.
Характеристики
Монохлоруксусная кислота (МХУК) – это хлорная производная уксусной кислоты. Атом хлора в МХУК очень
реакционноспособен, поэтому МХУК широко применяется как интермедиат в получении разнообразных
химических продуктов. Вещество очень хорошо растворяется в воде и легко растворяется в метаноле или
этаноле.
При комнатной температуре твердая МХУК имеет вид гигроскопичного кристаллического вещества с
характерным кислотным запахом. 80% раствор МХУК в воде – прозрачная жидкость с кислотным запахом.
Расплав МХУК ( свыше 620С) – прозрачная жидкость с характерным кислотным запахом.
В зависимости от температуры, водные растворы подвергаются постепенному гидролизу, приводящему к
образованию гликолевой и соляной кислот.
Монохлорацетат натрия (НМХА) получается при смешивании МХУК с углекислым натрием или раствором
гидроксида натрия (нейтрализация). При комнатной температуре НМХА – белое гигроскопичное твердое
вещество (в форме порошка или гранул). Гидролиз водных растворов НМХА очень быстро приводит к
образованию гликолята натрия и соляной кислоты, в зависимости от температуры и времени
Области применения МХУК
a
Большая часть МХУК предназначена для производства карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ), эфира
целлюлозы, растворимого в воде, широко применяемого как загуститель в водных системах. КМЦ может
производиться с применением монохлоруксусной кислотой (МХУК), так и натриевой соли монохлоруксусной
кислоты (СМХУК)
КМЦ используется в следующих областях:
- сверление с масляным охлаждением
- горнодобывающая промышленность
- пищевые добавки
- средства личной гигиены
- моющие средства
b
МХУК или СМХУК применяются в производстве пестицидов, таких как феноксиуксусные кислоты.
Чаще всего используются:
- 4-хлор-2-метилфеноксиуксусная кислота (МХФК)
- 2,4-дихлорфеносиуксусная кислота (2,4-D)
c
МХУК используется в производстве амфотерных поверхностно-активных веществ, таких как бетаины
и имидазолины. Бетаины становятся все более важными в производстве мягких шампуней, жидкого мыла и
чистящих средств для металла. Имидазолины используются как шампуни и промышленные чистящие
средства. МХУК также используется для производства эфиров карбоновых кислот
d
МХУК – это также сырье для производства тиогликолятов , которые широко используются в виде
солей, сложных эфиров или других производных тиогликолевой кислоты:
- косметика для волос
- термостабилизаторы для ПВХ
e
Другие области применения МХУК:
- цианоуксусный эфир, сырье для производства пуринов, цианоакрилатных клеев и витамина B6
- малоновые эфиры, синтезированные из СМХУК, и используемые для производства барбитуровой кислоты,
основы для широкого ассортимента барбитуратовых лекарств.
- феноксиуксусная кислота, сырье для производства пенициллина.
- хлороацетилхлорид, используемый, например, в производстве лекарственных препаратов и
сельскохозяйственных химикатов.
- пурины. Пурины типа кофеина изготовляются из мочевины или ее N-метил производных и
этилцианоацетата.
- глицины, используются в производстве кормов для домашних животных, ароматизаторов и лекарственных
препаратов (например, растворимого аспирина).
- красители, такие как индиго.
- диметоат, важный инсектицид, используемый главным образом в тропическом и субтропическом климате.
- ибупрофен, производимый из эфира МХУК и изопропилового спирта
- хлороацетамид, промышленный консервант (биоцид)
Физические свойства
Основные физические свойства МХУК приведены ниже.
Свойства МХУК и НМХА
Свойства
НМХА
молекулярный вес (г/моль)
МХУК
твердая/расплав
94.5
116.5
МХУК 80%
раствор в воде
—
точка кипения при 101.3 кПа (°C)
189
—
138
плотность (кг/м3)
1424 (25°C)
1351 (80°C)
1850 (25°C)
1333 (25°C)
насыпная плотность (кг/м3)
850-900 (хлопья)
750-900
—
давление пара (кПа)
0.014 (25°C)
1.3 (80°C)
—
1.6 (20°C)
3.8 (40°C)
1.75 (80°C)
—
5.2 (40°C)
2.8 (40°C)
растворимость в воде (г/100 г)
421 (20°C)
987 (40°C)
82 (20°C)
110 (80°C)
—
—
значение pH в воде при 20°C
—
5-9 (50 г/л)
<1
точка вспышки (закрытый тигель,°C) 126
270
—
точка плавления (°C)
2)
18
вязкость (жидкость)
mPa.s
62 1)
1) = a-модификация
2) = диссоциирует при температуре выше 150°C
Q Плотность водных растворов МХУК
W Вязкость смеси МХУК с водой
E Точка плавления водных растворов МХУК
Ассортимент продукции и варианты поставки
Продукты МХУК от компании Akzo Nobel поставляются в следующих вариантах упаковки. Более подробную
информацию можно найти в спецификациях.
МХУК твердая
–25 кг нетто бумажные мешки на паллете с термоусадочной пленкой
– fiber drums, стандартные 136 кг нетто, на паллете с термоусадочной пленкой
– полипропиленовые тканые FIBC (бигбэги) на паллетах
НМХА порошок или гранулы
– 25 кг нетто бумажные мешки на паллете с термоусадочной пленкой
– полипропиленовые тканые FIBC (бигбэги) стандартные 1 000 кг нетто, на паллетах
МХУК жидкости
МХУК жидкости (такие как расплав МХУК, растворы в воде, этаноле и метаноле) поставляются наливом в
контейнерах. Перевозка осуществляется в изолированных контейнерах. Контейнеры для расплава МХУК и
80% раствора в воде должны быть обогреваемыми из-за быстрой кристаллизации при комнатной
температуре. Материалы контейнеров: нержавеющая сталь AISI 316 L и 317 LN, возможны и другие
варианты. Перевозка наземным транспортом, по железной дороге и морем
1.Шланговый штуцер с легкой
подачей TW 80 (Elaflex)
2.Узел
нижнего
выпускного
отверстия с одним внутренним
(с дистанционным управлением)
и одним наружным клапаном
3.Изоляция
4.Система обогрева (электр. или
пар)
(между
цистерной
и
изоляцией)
Труба впуска: С резьбой и
заглушкой 1"
Труба выпуска: С резьбой
1", снабжена конденсационным
горшком
5.Рама
6.Клапан
сброса
давления/
вакуума
7.Термометр
8.Лесенка
9.Соединение
воздуховод/
возврат пара DN 50
Пример 20' ISO контейнера из
нержавеющей
стали
для
перевозки
80%
водного
раствора МХУК
1.Высота разгрузки 600 -1200
мм
2. Шланговый штуцер с легкой
подачей TW 80 (Elaflex)
3.Внутренний донный клапан
(дистанционно) и один внешний
дроссельный клапан
4.Изоляция
5.Система парового обогрева
(между цистерной и изоляцией)
1" соединение
6. Клапан сброса давления/
вакуума
Пример
цистерны
из
нержавеющей
стали
для
перевозки
80%
водного
раствора МХУК
Рама
Высота:
макс. 2591 мм
Ширина:
макс. 2500 мм
Длина:
макс. 6058 мм
Объем: макс. 24 м3 всего, гросс
Коммерческая загрузка: ± 25.5
т МХУК 80% (19.2 м3 при 30°C)
Высота разгрузки:900-1500 мм
Высота:
макс. 4150 мм
Ширина:
макс. 2600 мм
Длина:
макс. 11 500 мм
(включая дополнительные 4000
мм машины)
Объем:
макс. 36 м3
Коммерческая загрузка: ± 25 т
МХУК 80% (18.8 м3 при 30°C)
(используются
только
два
отделения)
Воздуховод/ возврат пара:
соединение DN 50 в spill box
Безопасность и обращение
МХУК – это «опасное вещество» и официально классифицируется как «Токсичное», «Едкое» и «Опасное для
окружающей среды». Попадание на кожу и в глаза может вызвать серьезные химические ожоги, с возможным
постоянным повреждением (образованием рубцов). Даже растворы, разбавленные до 1%, могут вызвать
появление болезненных красных пятен и опухание после попадания на кожу. Вдыхание паров МХУК
оказывает раздражающее действие на дыхательные пути. Расплав МХУК и МХУК в растворе быстро
абсорбируются через кожу, в т.ч. при малых концентрациях, и даже если кислота не вызвала видимых
повреждений кожи. Если более 5% поверхности кожи подверглось контакту с МХУК, возможно общее
(«системное») отравление. Это сопровождается рвотой и/или симптомами, напоминающими шок
(возбуждение и/или спутанность сознания, затем потеря сознания, бледная холодная и влажная кожа,
учащенный пульс). В конечном итоге это очень серьезное состояние может закончиться фатально, если не
принять немедленных и соответствующих действий.
Время воздействия является важным фактором. Если обработка кожи, загрязненной МХУК, задержана,
системное отравление может произойти, даже если менее 5% поверхности кожи подверглось воздействию.
НМХА НЕ является едким веществом. Насколько известно, это соединение не проникает в кожу, но
абсорбируется после проглатывания, вызывая системное отравление. Длительного контакта необходимо
избегать, поскольку НМХА гигроскопичен, и возможно протекание гидролиза на влажной коже или в глазах.
Длительные исследования на животных показали, что монохлоруксусная кислота и НМХА не вызывают рак
(см. литературу).
Общие предосторожности
Запрещается принимать пищу, пить или курить при обращении с продуктами МХУК/НМХА. Все необходимые
предосторожности и действия после аварии изложены в плане действий при аварийных ситуациях. Для
предотвращения симптомов отравления и ограничения повреждений кожи необходимо немедленно
обработать пораженные участки раствором бикарбоната или водой (аварийный душ). Поэтому зоны работы с
продуктами МХУК должны быть оборудованы как минимум теплым душем (ок. 30°C).
Правильное понимание МХУК/НМХА – ключ к безопасному обращению с продуктом. Компании,
использующие МХУК/ НМХА в производстве, должны обеспечить необходимый инструктаж и обучение
сотрудников, чтобы гарантировать безопасное обращения.
Опасности при пожаре
Монохлоруксусная кислота воспламеняется при повышенных температурах и взрывоопасна при высоких
температурах в смеси с воздухом (точка вспышки 126°C). НМХА, с другой стороны, не восприимчив к взрыву
пыли в воздухе. При пожаре продукты МХУК/НМХА выделяют хлороводород. Поэтому необходимо
использовать кислотостойкие средства защиты (респираторы, защитная одежда). Для тушения пожара с
МХУК/ НМХА можно использовать пену или диоксид углерода. Сухой порошок или воду можно использовать
только при тушении пожара с НМХА.
Индивидуальная защита
Для предотвращения любого возможного контакта с МХУК/ НМХА при обращении с продуктом необходимо
соблюдать следующие предосторожности:
- Всегда использовать кислотостойкие перчатки и защитные очки.
- Не допускать пылеобразования при обращении с твердой МХУК или НМХА.
- Для предотвращения вдыхания пыли НМХА необходимо использовать противопылевую маску с
эффективной степенью защиты (противопылевая маска P2).
- Защитный шлем с током воздуха или полнолицевой противогаз рекомендованы для защиты против
вдыхания МХУК (контакт с кожей не допускается, полная защита лица).
- При наличии риска утечки водного раствора МХУК рекомендуется использовать дополнительную
кислотостойкую защитную одежду (например, GORE-TEX®), резиновые сапоги и лицевой щиток.
Первая помощь
В случае контакта с МХУК или проглатывания НМХА следует немедленно обратиться к врачу. Для
обеспечения быстрой постановки диагноза следует предоставить врачу образец МХУК/НМХА и/или Паспорт
Безопасности и/или Trem-карту.
Кожа
Мы рекомендуем установить термостатируемые (30°C) аварийные ванны с насыщенным (7-9%) раствором
бикарбоната натрия в зонах, где происходит обращение с жидкой МХУК (в расплаве или растворе). При
загрязнении рабочие должны как можно скорее погрузиться в такую ванну, и находясь в ванне снять
загрязненную одежду, обувь и украшения. Для обеспечения эффективной нейтрализации пострадавший
должен находиться в ванне с насыщенным раствором бикарбоната натрия около 30 минут. Небольшие
загрязнения кожи (например, капли или небольшие брызги) можно обработать влажной кашицей из
кристаллов бикарбоната. Если ванна с бикарбонатом отсутствует, рекомендуется немедленно начать мыться
теплой (30°C) водой в течение минимум 30 минут. Необходимо предотвратить любое дальнейшее
повреждение кожи. Как можно скорее организуйте транспортировку пострадавшего в больницу.
В отличие от МХУК, НМХА не токсичен при попадании на кожу и не повреждает кожу, тем не менее, после
длительного контакта отмечается покраснение. Не допускать загрязнения рабочей зоны и прилегающих
территорий, поскольку продукт может прилипнуть и проникнуть сквозь обувь.
Проглатывание
Продукты МХУК/ НМХА токсичны при проглатывании. Пострадавшему необходимо как можно скорее
прополоскать рот. Затем рекомендуется выпить молока (или воды), чтобы растворить проглоченную МХУК/
НМХА. Рвоту не вызывать. Подробную информацию см. в Паспорте Безопасности. Пострадавшего
необходимо немедленно госпитализировать.
Глаза
Промывать в течение минимум 15 минут теплой (ок. 30°C) водой или физиологическим раствором.
Необходим осмотр окулиста.
Вдыхание
Вдыхание паров МХУК раздражает дыхательные пути. Пострадавшего необходимо переместить на свежий
воздух, следует оставаться в полулежачем положении.
Одежда
Необходимо немедленно снять загрязненную одежду, предпочтительно под аварийным душем или в
аварийной ванне (только для продуктов МХУК). Загрязненную обувь следует утилизовать после
нейтрализации в растворе бикарбоната натрия.
Медицинская помощь
В результате опытов на животных получено достаточное количество свидетельств того, что своевременное
введение дихлороацетата натрия (НДХА) может спасти жизнь в случае серьезной интоксикации МХУК/
НМХА. НДХА также успешно используется для человека при лечении других состояний со сходным
биохимическим механизмом действия. Инструкцию по действиям в случае интоксикации МХУК/ НМХА можно
получить в ближайшем токсикологическом информационном центре, имеющем доступ к системе IPCS INTOX
и INTOX CD-ROM или у компании Akzo Nobel (+31 570 67 921). Общую информацию о IPCS INTOX можно
получить на сайте www.intox.org.
Защита окружающей среды
Продукты МХУК/ НМХА быстро разлагаются в водной среде и высоко мобильны в почве и осадочных
отложениях. Таким образом, эти продукты не классифицируются как устойчивые в окружающей среде. Опыт
показывает, что на станциях водоочистки, предназначенных для удаления МХУК, проблем не возникает, при
условии что концентрация в сточных водах не слишком высока, и была проведена нейтрализация.
Поскольку муниципальные станции водоочистки обычно не предназначены для работы с данным продуктом,
продукты МХУК нельзя сливать в канализацию. Утечки хлорсодержащих уксусных кислот и их производных
необходимо контролировать – насыпать преграду из инертных материалов (песок или грунт), и собрать в
бочки для безопасной утилизации после нейтрализации такими соединениями, как карбонат натрия (Na2CO3)
или бикарбонат (NaHCO3). Отходы необходимо отправить на сертифицированное предприятие по
переработке отходов (специальное захоронение, сжигание или станция водоочистки). Загрязненные пустые
мешки также считаются химическими отходами.
МХУК классифицируется как «Опасное для окружающей среды», поскольку представляет опасность для
одноклеточных водорослей.
Воду, использованную при тушении пожара, необходимо собрать и утилизовать в соответствии с местными
требованиями.
Действия при аварии
Если Вам требуются рекомендации относительно утилизации, действий при утечке, пожаре, взрыве и т.п.,
звоните в компанию Akzo Nobel, телефон работает круглосуточно +31 570 679 21.
Паспорта безопасности
Подробная информация о безопасном обращении с продуктами МХУК содержится в Паспортах
Безопасности.
Разгрузка
Система разгрузки FIBC
1. Подъемник или вилочный погрузчик
2. FIBC
3. Зажим
4. Бункер
5. Размольные вальцы
6. Шнек
Рекомендуется, чтобы бункер имел сверху трубу, на
которой можно зафиксировать зажимом выпускной
рукав FIBC (3). После разгрузки мешок можно
сплющить перед удалением зажима с помощью
небольшого разряжения. Это улучшает контроль
пылеобразования.
В связи с опасными свойствами продуктов МХУК, перед отбором образцов и разгрузкой необходимо принять
меры предосторожности, описанные в разделе Безопасность и Обращение.
Отбор образцов
По соображениям безопасности, образцы для проверки качества продукта следует отбирать только после
прибытия продукта. Наиболее безопасно отбирать образцы из разгрузочной трубки, если в нее вставлена
точка отбора, а не из люка цистерны. Можно получить репрезентативные образцы при условии применения
сертифицированной внутренней процедуры отбора.
Мешки
Установка для разгрузки твердой МХУК (25 кг мешки или FIBC) может иметь следующие элементы:
- узел разгрузки (подъемник для бункера под FIBC, размольные вальцы, шнек)
- классификационный узел (если требуется определенный размер частиц)
- фильтры против пыли
- транспортный узел (например, шнек или пневматика)
- узел дозирования
Цистерны
Транспортные цистерны с жидкой МХУК необходимо сливать по прибытии. Рекомендуется парковать машину
на бетонной поверхности с покрытием, устойчивым к действию МХУК, рядом с насосом для слива с
автоматическим регулированием. Цистерна и насос соединяются гибким выпускным шлангом с подходящим
и безопасным штуцером. Огромное значение имеют спецификация и состояние шланга. Необходима
периодическая проверка шланга.
Техническое обслуживание
Существуют различные варианты разгрузочных установок, большинство из них управляется одним
человеком. Более подробную информацию можно получить в нашем отделе технического обслуживания.
Хранение
Твердые продукты
Поскольку твердые МХУК и НМХА гигроскопичны, их следует хранить в сухом месте в оригинальной упаковке
для минимизации влагопоглощения. Не допускать хранения FIBC на улице. Необходимо помнить, что
солнечное излучение может разрушать упаковку, создавая риски при обращении.
Запас продукта на складе должен быть как можно меньше, предпочтительно использовать продукт в порядке
поступления. Если требуется длительное хранение, рекомендуется принять меры для обеспечения сухой
атмосферы и постоянной температуры.
Порошок НМХА имеет тенденцию к слеживанию при длительном хранении. При хранении МХУК или НМХА
рекомендуем не штабелировать более двух паллет. Для эффективного хранения рекомендуется
использовать стеллажи.
Слеживание НМХА, однако, не оказывает негативного влияния на химическое качество. Если слеживание
продукта является для Вас серьезной проблемой, можно использовать НМХА в гранулах – они намного
меньше слеживаются и имеют улучшенную сыпучесть. Твердую МХУК можно хранить в течение более
длительного времени, какого-либо серьезного комкования не возникнет. Для насыпного хранения
рекомендуется оборудование из нержавеющей стали (например, AISI 316L), с внутренней отделкой из ПВХ,
ПЭ, стекла или PTFE.
Раствор в воде
80% водный раствор МХУК следует хранить при температуре около 25-35°C, например, нагревая или
охлаждая непрерывно циркулирующий поток. Следует поддерживать температуру в этом интервале для
предотвращения кристаллизации (ниже 18°C), разложения или сильной коррозии (выше 40°C). Очень
медленный гидролиз сопровождается образованием гликолевой и соляной кислоты. Соляная кислота в
смеси с МХУК может вызвать точечную коррозию нержавеющей стали.
Водные растворы обладают высокой корродирующей способностью по отношению к большинству
конструкционных металлов. Резервуар обычно устанавливается в яме из изоляционного материала,
например, бетона с покрытием или лайнером, устойчивым к действию МХУК. Akzo Nobel хранит водные
растворы МХУК в резервуарах из полиэфирного стеклопластика с ПВХ-лайнером. Можно также использовать
сталь со стеклянной футеровкой, титан, ПП/полиэфир и нержавеющую сталь (например, AISI 317 LN). Титан
(коммерчески чистые марки 1 или 2) и графит – подходящие материалы для теплообменников.
Расплав
Расплав МХУК необходимо хранить при температуре около 80-85°C.
Необходимо поддерживать температуре в данном интервале для предотвращения кристаллизации (ниже
62°C) и разложения (выше 90°C). Резервуар обычно устанавливается в яме из изоляционного материала,
например, бетона с покрытием или лайнером, устойчивым к действию МХУК. В качестве конструкционных
материалов Akzo Nobel рекомендует титан (коммерчески чистые марки 1 или 2) или сталь со стеклянной
футеровкой. Чтобы получить рекомендации относительно правильного использования титана для МХУК,
свяжитесь с отделом технического обслуживания в г. Amersfoort (Нидерланды).
Два примера
слива цистерны и
хранения 80%
водного раствора
МХУК
1. LISA
2. TC
3. HS
4. FC