异丙醇 [复制链接]

春城昆明

发表在 2021-5-7 19:22:53 | 显示全部楼层 | 阅读模式

物料基础
环境数据
毒性安全
治理技术

【中文名】异丙醇
【英文名】Isopropyl alcohol
【CA登录号】67-63-0
【分子式】C3H8O
【分子量】60.10
【化学结构式】

(CH3)2CHOH

【外观】无色液体。
【物化常数】沸点 82.5℃，熔点 -88.5℃，蒸气压 45.4mmHg/25℃，相对密度 0.78505/20℃/4℃，辛醇/水分配系数log Kow= 0.05，溶于氯仿、苯及其它有机溶剂中，不溶于盐的溶液中，与水互溶。蒸气相对密度 2.1，嗅阈值 90mg/m3,或7.84～49090mg/m3或22ppm或40ppm。

在大气中，它仅以气态的形式存在，它可以受光化学所诱发的羟基游离基所降解，其相应的半衰期为3.2天。
在土壤中，它具有非常大的迁移性，可以从湿的或干的土壤中挥发出来。
在水体中，它不易被悬浮固体及沉积物所吸附，在好氧条件下它可以很快地进行生物降解，可以在水体中挥发出来，在模拟河流及湖泊中的挥发半衰期分别为57小时及29天。它还可以很快地在厌氧条件下进行生物降解，在好氧条件下，它的降解半衰期约为24～48小时，生物富集性低。用城市污泥测定其BOD值，5天及20天可以测得其理论值的7及70%。另一试验为28%及78%。另二个试验表明其5天的BOD值可达理论BOD值的66％及 74%。用驯化的污泥在20℃时，可以降解99%的异丙醇，实验表明在厌氧条件下其生物降解的性能也是相当好的。
【毒性】异丙醇具有较乙醇更好的脂溶性，所以反复接触对皮肤具有干燥作用。可以引起头昏、头痛、昏迷，食入会引起恶心、咯血、腹泻、低血压、循环衰竭，持续昏迷可以引起体温下降，可以因呼吸衰竭而死亡，还可引起吸入性肺炎，肾及肝脏损害，特别是肾脏的损害更大。LD50 大鼠经口 5045 mg/kg，腹腔注射 2736 mg/kg，静脉注射 1099 mg/kg，小鼠经口 3600 mg/kg，腹腔注射 4477 mg/kg，静脉注射 1509 mg/kg。对人类无致癌作用，IARC将其归类为3。
【安全性质】爆炸极限 2.0～12.7%，闪点 12℃闭杯，自燃点 399℃。
【接触极限及其它】GBZ 2 2002工业场所有害因素职业接触限值：时间加权平均容许浓度TWA 350 mg/m3, 短时间接触容许浓度STEL 700 mg/m3。美国 TWA OSHA，NIOSH 400 ppm，ACGIH 200ppm。
吸附法
最常用的吸附剂为活性炭, 工业级的活性炭可在 20℃下从废水中去除微量的甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇及正已醇[1][2][3]。
其它用来吸附醇的炭质吸附剂还有磺化煤, 可吸附异丙醇[4]; 泥煤或褐煤可吸附丙烯醇及甘油[5]。

盐析法
可以采用普通精馏与加盐分相技术回收异丙醇，采用加盐分相法处理时，当60.0%氟化钾浓溶液与50％异丙醇－50％水的物料的质量比为2.0时，有机相中异丙醇的纯度可达95.62%（质量百分数），水相中氟化钾稀溶液经蒸发回收后循环使用不影响分离性能。采用以上技术从制药废液中回收异丙醇[6]。

氧化法
过氧化氢与硫酸亚铁组成的Fenton 试剂对处理含醇废水有较好的效果, 在用H2O2/FeSO4 系统处理含异丙醇废水时, 当温度为 70～75℃、pH 为2～2.5, 氧化后再结合活性炭及及离子交换树脂以回收催化剂, 废水的TOD 可以从150～300 毫克／升降低到 2 毫克／升以下[7]。
异丙醇可以在pH 3～11的范围内受O3 / H2O2的复合氧化，其降解速度与异丙醇的浓度无关，在碱性条件下其去除效率较高[8]。

生化法
大部份工业中常见的醇类化合物均可用生化法予以降解[9]。例如甲醇、乙醇、2-氯乙醇、环已醇、2-乙基已醇、甲基苄醇[10]、乙二醇、丙二醇、二甘醇、三甘醇、季戊四醇等, 在一般情况下既可用活性污泥法处理, 也可用厌氧处理法处理, 另外的一些含醇废水还可用固定化的丝状菌来处理, 可得到良好的效果[11][12][13]。由于使用菌种不同, 或实验条件的差异, 这些醇的生化可降解性的报道常有较大的差异。在用活性污泥法处理含醇废水时, 醇的易降解程度, 常按下列次序递减∶ 甲醇、乙醇、正丁醇、正戊醇、正丙醇、异丙醇。在代谢过程中, 能发现有相应的脂肪酸生成[14]。在研究 C4～C7 的1-醇及2-醇的生物可降解性时, 可以发现这些醇的水/辛烷间的分配系数与生化降解速率有关, 可成抛物线或双曲线的对数-对数的线性关系[15]。另有研究表明 C1～C9 的伯醇的生化降解与其分子量的大小、活性污泥的适应性有关, 凡能适应甲醇及庚醇降解的活性污泥, 均能降解 C1～C9 的伯醇[16]。
生产环氧树脂的废水含有环氧氯丙烷, 缩水甘油, 异丙醇及氯化钠可在碱性条件下水解使环氧氯丙烷的浓度降低到～75毫克／升及缩水甘油的浓度降至 4000毫克／升, 并同时回收异丙醇, 并去除其氯化钠, 在稀释, 中和, 补氮, 磷后可进行厌氧处理[17]。
经过驯化的污泥，并经水解酸化－好氧生化工艺可以处理高浓度异丙醇废水，当高浓度的异丙醇废水进水浓度为2000－3000mg/L范围时，其BOD/COD比值为0.4左右，可生化性良好，酸化工艺可以使BOD/COD提高到0.5，COD去除率可达84～85%左右，BOD去除率可达89～90%左右[18][19][20][21]。

参考文献
[1] Bieszkiewicz E, Peiniadz-Urbaniak A Zesz. Nauk. Politech. Slask., Inz. Sanit. 1975; 18:91～92.
[2] Fukuchi Kenje et al. Mem. Fac. Eng., Kyushu Univ. 1980;40(1):107～118
[3] Akhmadeev V Ya et al. Khim. Tekhnol. Vody. 1981;3(6):535～536.
[4] Radvinskii M B Gurskaya L A . Vodosnabzh.,kanaliz., Gidrotekh. Sooruzheniya 1969; (9): 27～30.
[5] Tadeusz W Zesz. Nauk. Politech. Slask., Inz. Sanit. 1967;(11):92.
[6] 许文友袁希钢等上海环境科学 21(10)630～632.
[7] Hitachi, Ltd. Japan. Kokai 82 63196.
[8] 沈慧芳　程江　陈焕钦高校化学工程学报 18(1)52～56 2004.
[9] Kolodyazhnaya S E Teor.Prakt.Biol.Samoochischeniya Zagryaz.Vod Tr.Vess.Soveshch. Vop Sanit.Gidrobiol.,1969;130～133. Edited by Telitchenko M M (Nauka)Moscow USSR.
[10] Shenderova R I et al. Khim. Prom. 1972;48(10):746～747.
[11] Dojlido J et al. Arch Ochr. Srodowiska, 1984;(1):115～123.
[12] Albert R C et al. Eng. Bull. Prudur Univ., Eng. Ext. Ser., 1972;141. Pt. 1:458～472.
[13] Matsui S et al. Prog. Water Technol. 1975;7(2-3-4):645～659.
[14] Niitsuma Taknitsu et al. Tohoku Gakuin Daigaku Kogakubu Kenkyu Hokoku, 1982; 17(1):52～55.
[15] Yonezawa Yoshitaka et al. Kogai Shigen Kenkyusho Iho. 1981;11(3):77～82.
[16] Rogovakaya Ts I et al. Mikrobiol. Metody Bor’by Zagryaz. Okruzhayushchei Sredy. Tezisy Dokl. Konf., 1975; 64～65. Edited by Lambina V A. Uarova V N Akad. Nauk SSSR Nauchen. Tsentr. Biol. Issled.;Pushchino, USSR.
[17] Baradel A et al. EP 362934.
[18] 杨健郭长虹重庆环境科学 21(4)26～29 1999.
[19] 杨健郭长虹环境与开发 14(1)12～13，18 1999.
[20] 杨健郭长虹环境保护科学 25(5)1～4 1999.
[21] 杜文华杨健等化工环保 20(6) 3～6 2000.