丙烯醛 [复制链接]

环保水网

发表在 2021-5-8 16:27:15 | 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】丙烯醛
【英文名】Acrolein
【CA登录号】107-02-8
【分子式】C3H4O
【分子量】56.06
【化学结构式】

CH2=CHCHO

【外观】无色或淡黄色液体，有窒息性臭味，为了防止聚合，工业产品中常加入氢醌作为阻聚剂。
【物化常数】沸点 52.5℃，熔点－88℃，蒸气压 274 mmHg/25℃，相对密度0.8389/20℃，辛醇/水分配系数 log Kow= -0.01，溶于石油醚、醇、醚、苯等溶剂，水中溶解度208 g/kg/20℃，蒸气相对密度 1.94，嗅阈值 0.21 ppm，水中0.11 mg/L，易聚合。

当浓度达到0.21mg/L时对好氧降解微生物有抑制作用。丙烯醛对水生生物具有极大的毒性，对细菌，藻类，甲壳类及鱼的EC50及LC50一般均在0.02～2.5mg/L，其中细菌最为敏感。如鱼 Fathead Minnow: LC50 = 0.0195 mg/L，96 hr, Rainbow trout: LC50 = 0.065 mg/L, 24 hr，它还可以直接与蛋白质及非蛋白质中的巯基及伯胺及仲胺反应，丙烯醛还是一个细胞毒性，甚至浓度只有0.1mg/L。
在大气中它仅以气态的形式存在，它可被光化学催化所诱发的羟基游离基，臭氧及硝基游离基所降解，其相应的半衰期分别为 20 小时, 15 天及28 天。也可以直接进行光解。在土壤中它具有较强的迁移性，并可从湿或干的土壤中通过挥发进入大气中。
在水体中，它不易被悬浮固体及底泥所吸附，在河水中它的半衰期为29小时，如用消毒的河水，则半衰期为43小时，说明其中生物降解起着一定的作用。
在水体中，它可通过挥发进入大气，在模拟河流及湖泊中，其相应的半衰期分别为4.4小时及4.6天。当浓度为50mg/L时，发现它很难进行厌氧生物降解。在水体中的生物富集作用较弱。
【毒性】对人眼的刺激性极强，有催泪性。其蒸气刺激眼睛及呼吸道，液态的丙烯醛还具有腐蚀性。高浓度的单次吸入即可导至呼吸道的上皮细胞的恶化及功能混乱，体重减轻、鼻及上呼吸道及肺发生病理变化。吸入可导致呼吸困难、肺部充血、支气管痉挛，并可造成肺部永久性的损害。还可引起恶心、呕吐、中枢神经抑制。其强烈的刺激可以规避进一步的暴露，但仍有致命的危险。其致癌作用IARC将其归类为3，即对人类的致癌作用不确定，美国EPA认为它是一个人类的可疑致癌物。LD50 大鼠经口 46 mg/kg，皮下注射 50 mg/kg，小鼠皮下注射 30 mg/kg，LC50 大鼠吸入130 ppm/30 min。
【安全性质】爆炸极限 2.8～31%(体积)，闪点－26℃(闭杯)，自燃点 220℃，丙烯醛可以发生危害性聚合，聚合时放出热量。
【接触极限及其它】GBZ 2 2002工业场所有害因素职业接触限值：最高容许浓度MAC 0.3 mg/m3，美国NIOSH TWA 0.1 ppm (0.25 mg/m3)。
氨氧化法制丙烯腈的生产废水中含有氢氯酸、丙烯酸、乙腈、丙烯醛及氰醇等有毒物质。可用加压水解, 生化法处理之。加压水解时, 温度为 173～181℃, 压力为 0.8～1.0 兆帕, pH 9～10, 反应时间 45～60 分钟。乙腈的水解率可达 99% 以上, 然后进行生化处理, 出水中的 COD 可降至 100 毫克／升以下, BOD 在 60 毫克／升以下[1]。
丙烯醛可以用丁醇-醋酸丁酯作溶剂提取, 萃取时 pH 为 5～9, 废水中萃取系统中应呈分散相, 当能取得较好的效果[2][3]。
在含有丙烯醛的树脂生产废水中, 如将其BOD值由 2050毫克／升稀释到 450 毫克／升, 并加入氮磷等营养物质, 则进行生化处理 8～16 小时后, 已无法检出丙烯醛[4]。在生产异丁醛及正丁醛的废水, 亦可用综合生化处理法处理[5]。
另外一些 α、β－不饱和醛或酮也可用碱加热处理法来提高生化处理的效率。如丙烯醛、甲基丙烯醛、巴豆醛、 2,4－已二烯醛、2－乙基巴豆醛等均可用氢氧化钠调整 pH 至8, 再在 80～100℃加热 15～30分钟, 使其转化成其它产物, 并提高 BOD／COD的比值, 有利于作进一步的生化处理[6][7][8]。
含甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、戊醛、丙烯醛及巴豆醛废水可以先加入亚硫酸钠或亚硫酸铵或亚硫酸铵及亚硫酸氢铵的混合物(HSO3－/SO3＝＝0～19), 使醛结合后, 可作进一步的生化处理[9]。
生产丙烯腈的废水中含有丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯醛、氰基吡啶、顺丁烯二腈、丁二腈及反丁烯二酰胺等, 可用混合菌种处理, COD去除率可达 75%, 有毒物质去除率为 99%[10]。

参考文献
[1] 上海高桥化工厂, 岳阳化工总厂睛纶厂等环境科学 1977;(1):17～23.
[2] Fukuchi Kenji et al. Mem. Fac. Eng., Kyushu Univ. 1980;40(1):107～118.
[3] Kageyama Osamu et al. Japan. 77 43818.
[4] Strel’tsova T F Tr. Vses. Nauch.-Issled Inst. Vodosnabzh., Kanaliz., Gidrotekh. Soouzhenii Inzh. Gidrogeol. 1972;40(1):62～67.
[5] Fuchs P Vodi Hospod. B 1975; 25(1): 19～21.
[6] Petrenki M B , Gorban N S. Biokhim. Ochistka Stochnykh Vod. Mater., Resp. Konf., 1st, 1972; Edited by Zatula D G, Rotmmistrov M N “Naukova Dumka”.
[7] Lashley E R Jr. US 3923648.
[8] Lashley E R Jr. Ger. Offen. 2427088.
[9] Ishida Shinichi et al. Ger. Offen. 2209098.
[10] Wyatt J M, Knowles C J Int. Biodeterior. Biodegrad. 1995(Pub. 1995),35(1～ 3): 227～248.