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【中文名】丁醛
【英文名】Butyladehyde
【CA登录号】123-72-8
【分子式】C4H8O
【分子量】72.11
【化学结构式】
CH3CH2CH2CHO
【外观】无色液体, 具有剌鼻的气味。
【物化常数】 沸点 74.8℃, 熔点-99℃, 蒸气压 88.5 mmHg/20℃, 111mmHg/25℃, 相对密度 0.8016/20℃/4℃, 辛醇/水分配系数log Kow = 0.88, 溶于乙醇、醚、 乙酸乙酯、丙酮、甲苯等。在25℃时, 水中的溶解度为71000mg/L。蒸气相对密度 2.5,嗅阈值0.009ppm。
COD 2.24g/g BOD 1.16g/g,在大气中仅以气态的形式存在, 它可以被光化学所诱发的羟基游离基所降解, 其相应的半衰期为16.4小时, 也可以直接吸收紫外线进行光解。在土壤中, 它具较高的迁移性, 并可以从干的土壤中直接挥发至大气中, 在水体中, 它不易被悬浮固体及底泥所吸附。丁醛可以很快地在好氧或厌氧条件下进行生物降解, 当用30mg/L的活性污泥对100mg/L的丁醛溶液进行生化处理时, 经过2 星期, 可有100%的丁醛去除率。在厌氧条件下, 也有99%的去除率。丁醛也可以直接从水体表面挥发至大气中, 从模拟河流及湖泊的试验中, 其挥发的相应半衰期分别为5.2小时及5.3天。生物富集性较弱。当浓度100mg/L时,对好氧降解微生物有抑制作用。
【毒性】具有刺激性, 为一中枢神经抑制剂, 与皮肤及眼睛接触会造成灼伤, 造成角膜上皮细胞损害, 造成持续性的流泪,畏光, 吸入可以造成肺气肿,量大时可因呼吸衰竭而死亡。此外还可能心动过速、血压升高、呼吸增快、心搏徐缓或血压过低等现象。其致癌作用IARC 将其归类为 2B, 即可能对人类有致癌作用。LD50 大鼠 经口5.89 g/kg或2,490 mg/kg, 腹腔注射800 mg/kg, 小鼠 腹腔注射1140 mg/kg, LC50 大鼠 吸入 60,000 ppm/0.5 hr, 小鼠 吸入44,610 mg/m3/2 hr。
【安全性质】爆炸极限 1.9~12.5%(体积), 闪点 -22℃(闭杯), 自燃点218℃, 有可能产生爆炸性的过氧化合物及发生危害性聚合现象。
【法规标准】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 5 mg/m3, 短时间接触容许浓度STEL 10 mg/m3,美国AIHA TWA 25 ppm。
由丁醛醇醛缩合反应的废水可以用2-乙基己醇进行萃取处理[1]。在生产丁醇中形成的废水内含有的轻醚组份可用来萃取废水中的酚。 这种萃取剂中含有烃 12~17%、醚(二丁醚、二异丁醚、丁基异丁基醚) 65~80%、丁醛 5.5~8.9%、异丁醇 3~3.6%、丁醇 0.3~0.5%、水0.5~3%。 它可用来处理生产 OP-7 及OP-10 时产生的废水, 接触时间为 2~5 分钟, 苯酚可从 20000毫克/升降低到 16.3毫克/升(萃取剂与水之比为1:1, 分二次萃取), 当溶剂/水之比为2 并一次萃取时, 则出口浓度为 25.3毫克/升, 溶剂/水之比为0.3; 三次萃取, 则从1600 毫克/升降低到40 毫克/升, 而其比为 0.5; 分二次萃取, 则浓度可降至 2.5 毫克/升[2]。
可利用反渗透技术从废水中去除醛类化合物, 如丁醛、丁烯醛等[3]。所用膜可用醋酸纤维素膜, 并在1.76 兆帕的压力下进行操作。 也可用芳香聚酰胺膜来分离醛类化合物, 这种膜的极性较低, 为醋酸纤维素的 40%, 也在 17.6兆帕压力的条件下进行工作[4]。
含丁醛的废水可以用二氧化钛进行光催化氧化的方法进行处理,当COD为40000mg/L时,经300W高压汞灯照射3h,COD的去除率可达85~92%[5]。
由于醛类具有还原性, 因此极易被氧化剂所氧化。 如三氯乙醛、丙烯醛、丁醛及乙醛等均极易用臭氧法氧化去除[6][7][8][9]。 丙烯醛还可用 65% 的硝酸及 20% 的硫酸处理, 并在 150~160℃加热, 最后用石灰中和。 所得出水剌激性极小, 以便作随后的进一步处理。
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[10]。
对于生产聚乙烯醇缩丁醛和聚乙烯醇缩甲乙醛的废水中尚含有甲醇、丁醛或甲醛, COD 平均为16000~18000 毫克/升, 用氢氧化钠或氧化钙中和, 再蒸出有机部份, 则残液中COD 可下降到3500 毫克/升, 相当于去除了80% , 再经二倍稀释后可进行生化处理[11]。
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[12]。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[13]。
参考文献
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[10] Ishida Shinichi et al. Ger. Offen. 2209098.
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[12] Strel’tsova T F Tr. Vses. Nauch.-Issled Inst. Vodosnabzh., Kanaliz., Gidrotekh. Soouzhenii Inzh. Gidrogeol. 1972;40(1):62 ~67.
[13] Fuchs P Vodi Hospod. B 1975; 25(1): 19~21.
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